论文部分内容阅读
第一部分 抗炎天然产物壳寡糖对脂多糖诱导肠上皮细胞损伤的保护作用目的:研究抗炎天然海洋产物壳寡糖对脂多糖(Lipopolysaccharides,LPS)诱导肠上皮细胞炎症及凋亡的影响。方法:将肠上皮细胞Caco-2分为5个组:正常对照组、模型组、及壳寡糖高、中、低浓度组。以1μg/mL LPS刺激细胞48h建立炎症模型。壳寡糖高、中、低浓度组于LPS刺激前2h,分别以0.25,0.5和1.0mg/ml壳寡糖浓度预处理细胞,之后与LPS共同作用48h。采用MTT法检测细胞活力。收集培养上清,以ELISA法检测炎症相关因子肿瘤坏死因子(Tumor necrosis factor,TNF)-α,白介素(Interleukin,IL)-8、前列腺素(Prostaglandin, PG) E2和一氧化氮(Nitric oxide,NO)的分泌水平。收集细胞标本,采用Annexin V-FITC/PI进行细胞凋亡检测,以Western blotting法检测Caco-2细胞Toll样受体4(Toll-like receptor 4,TLR 4)、以及核因子-κB (Nuclear factor kappa B, NF-κB)、环氧酶(Cyclooxygenase, COX)2、凋亡相关蛋白caspase-3和bcl-2的表达变化,并测定细胞内诱导型一氧化氮合酶(iNOS)活力和活性氧族(Reactive oxygen,ROS)水平。此外,检测细胞培养液上清和裂解液中SOD、GSH-PX活性和MDA含量,以反映壳寡糖对细胞氧化还原系统的影响。结果:MTT法结果显示,Caco-2细胞经壳寡糖和/或LPS处理后其存活率不受影响。而与模型组相比,壳寡糖在0.25-1.0mg/ml剂量范围内呈浓度依赖性地降低肠上皮细胞Caco-2炎性因子TNF-α、PGE2和NO的释放(P<0.05;P<0.01)0.5和1.0 mg/ml壳寡糖可显著降低Caco-2细胞COX-2的蛋白表达水平、iNOS活性和ROS的生成(P<0.05;P<0.01),并能在一定程度上对抗LPS诱导的抗氧化酶SOD和GSH-PX抑制、和脂质过氧化物MDA含量的升高,提示壳寡糖可对LPS诱导的肠上皮细胞炎症及伴随的过氧化损伤发挥保护作用。壳寡糖干预组细胞凋亡率显著下降,且促凋亡蛋白caspase-3的水平降低和抗凋亡bcl-2的水平提高,提示壳寡糖可对LPS诱导的肠上皮细胞凋亡也兼具改善作用。此外,LPS刺激的Caco-2细胞中,TLR4与NF-κB蛋白表达明显高于正常对照组(P<0.05;P<0.01)。而壳寡糖中、高浓度组TLR4表达明显低于模型组(P<0.05),壳寡糖各剂量组NF-κB的表达水平也显著降低(P<0.05;P<0.01)。结论:壳寡糖可对抗LPS诱导的肠上皮细胞Caco-2炎症和凋亡,而对炎性肠病具有潜在的保护作用。其作用机理可能与其抑制TLR4NF-κB信号通路有关。第二部分Ang Ⅱ-TLR4-NF-κB-COX2信号通路参与抗炎天然产物壳寡糖对DSS诱导的小鼠实验性结肠炎的保护作用目的:研究海洋天然产物壳寡糖对葡聚糖硫酸钠(Dextran sodium sulfate, DSS)诱导小鼠实验性结肠炎模型的保护作用,以评价其对IBD病程发展的影响,并探讨其机制。方法:C57BL/6J小鼠随机分为6组:正常对照组、DSS造模组、壳寡糖低、中、高剂量组及阳性对照组,每组10只。除正常对照组外,其余各组小鼠均自由饮用3% DSS诱导实验性结肠炎动物模型。壳寡糖不同剂量给药组分别按125,250及500 mg/kg剂量经口给予壳寡糖,每日1次,连续给药7d。阳性药物对照组50 mg/kg柳氮磺吡啶灌胃,空白对照组和DSS造模组同法给予生理盐水。每日记录小鼠体重变化、大便性状及肉眼便血情况;最后一次给药后24h眼球取血,处死动物,取出整段结肠,以米尺测定长度,并进行结肠组织病理学评分;血管紧张素转化酶(Angiotensin converting enzyme, ACE)检测试剂盒检测血清中ACE活性;以酶联免疫检测试剂盒测定结肠粘膜组织前列腺素(Prostaglandin, PG)E2含量;以Real-time PCR及免疫荧光法检测结肠组织ACE、Toll样受体(Toll-like receptor,TLR) 4、核转录因子NF-κB(Nuclear transcription factor-κB)及环氧酶(Cyclooxygenase, COX) 2的mRNA和蛋白表达水平。结果:与DSS造模组相比,壳寡糖在125-500mg/kg剂量范围内能显著改善DSS诱导的小鼠体重降低,缓解便血,改善小鼠结肠缩短程度,减少组织病理学评分,降低结肠粘膜PGE2含量,并下调结肠ACE、TLR4、NF-κB及COX2的基因及蛋白水平表达。结论:壳寡糖对DSS诱导的实验性结肠炎具有一定的保护作用,有IBD防治方面的临床潜力,其机制可能与其下调结肠组织血管紧张素-TLR4-NF-κB-COX2信号通路有关。