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背景与目的: 研究发现ROS(reactive oxygen species,反应氧族)的过量积累可造成机体的氧化损伤,导致肿瘤、心血管疾病、糖尿病以及老年退化等多种疾病的发生,如癌症的发生可由于某些氧化剂引起DNA损伤、基因突变所致。随着人们在生命科学领域的不断研究和在分子领域的不断创新,人们对抗氧化作用的研究也不断深入,抗氧化剂及抗氧化作用成为科学研究的一大热点。维生素E具有抗氧化作用,且药理作用广泛,如在抗炎、抗肿瘤、抗病毒等方面均有较强的作用。H2O2具有很强的氧化性,主要作用于机体细胞膜结构,多用于研究细胞损伤和细胞凋亡。维生素E的抗氧化作用与细胞凋亡方面已有报道,但对其抗氧化应激反应分子机理方面的研究尚未见报道。维生素E的生物学作用首次被报道在1991年,表现对于细胞的增殖和PKC的活性均有抑制作用。十年后,经权威专家研究证实,维生素E的非抗氧化作用,即通过细胞信号传导和基因调节发挥其生物学作用。尽管不断有如此多的重要事件被发现,但对于维生素E的真正面目仍然是一个迷。 本研究在宫璀璀等对金银花、槲皮素抗氧化作用研究的基础上,进一步研究纯剂量维生素E对人肝RBL细胞的抗氧化作用。H2O2作为氧化诱导剂,应用MTT和TUNEL检测、免疫组化法、Western blot方法和动物模型对维生素E的抗氧化作用进行研究。研究内容为:建立细胞的氧化应激损伤模型;根据不同应激损伤阶段探讨维生素E的抗氧化作用及信号传导途径机制;进行动物造模实验,检测造模前后小鼠体内各种酶系的水平变化,研究维生素E在动物体内的作用机制。 方法: 1.体外实验: 体外培养人RBL肝细胞,根据H2O2损伤及损伤前后给予维生素E分为4组,对照组(C)、H2O2损伤组(H)、H2O2损伤前(Eb)及后(Ea)给维生素E组,应用MTT和TUNEL法检测细胞生存率和凋亡率,免疫组织化学和免疫印迹检测NF-κB、HSP-70、Bcl-2、Bax及Caspase-3蛋白表达水平。 2.体内试验: 维生素E大、小剂量灌胃前后,检测Wistar大鼠血浆抗氧化酶体系的总抗氧化能力(T-AOC)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱苷肽(GSH)、丙二醛(MDA)的水平。 结果: 1.体外实验结果 1.1.细胞存活率和凋亡率 MTT和TUNEL检测结果均显示:H2O2损伤组(H)较对照组(C)存活率下降而凋亡率升高(p<0.01),维生素E干预组显著减轻上述变化(p<0.01),H2O2损伤前干预效果优于后干预。 1.2.免疫组化检测维生素E保护对人RBL肝细胞相关蛋白表达水平的影响 H2O2损伤组(H)Bax、HSP-70、NF-κ B及caspase-3显著升高(p<0.01),而Bcl-2显著下降(p<0.01),维生素E干预后能显著缓解上述变化(p<0.01),H2O2损伤前干预效果优于后干预。 1.3.Western blot检测维生素E保护对人RBL肝细胞相关蛋白表达水平的影响 H2O2损伤组(H)较对照组,HSP-70、NF-κB和Bax的表达水平明显增高(p<0.01),Eb组/Ea组上述指标明显降低(p<0.01)。 2.体内实验结果 2.1.Wistar大鼠维生素E灌胃前及后血浆中抗氧化酶体系水平的变化灌胃后3d血浆中T-AOC、SOD、GSH的水平增高,MDA降低(p<0.01),6d后其相关指标变化更加显著(p<0.05)。 结论: 本次试验的结果证实,维生素E可能通过抑制Bax、HSP-70、NF-κB和caspase-3的表达,阻止ROS-NF-κB细胞信号传导途径,提高人RBL肝细胞内抗氧化防御酶的水平,上调大鼠体内抗氧化酶体系。