谷维素抑制小鼠结肠炎症及其分子机理研究

【摘要】谷维素(oryzanol)是米糠中重要的活性物质之一,它是以环木菠萝醇类为主体的阿魏酸酯和甾醇类的阿魏酸酯组成的一种天然混合物,具有清除自由基、抗氧化、降血脂,降血糖、抗肿瘤等生理活性功能。最新研究发现,谷维素可能还存在抗炎作用,具体作用机制尚处于初步研究阶段。溃疡性结肠炎(ulcerativecolitis,UC)是一种能够直接导致直肠和结肠发炎或者溃疡的疾病,具体病因还不明确,已证实促炎和抗炎细胞因子分泌失衡在UC发生和发展中产生重要作用。本文以谷维素为研究对象,通过建立葡聚糖硫酸钠(DSS)诱导的C57BL/6小鼠结肠炎体内模型和脂多糖(LPS)诱导的小鼠单核巨噬细胞RAW264.7体外模型,评价谷维素抗炎功能,并进行相关分子机理研究,为后续研究提供理论和实验依据。1谷维素对DSS诱导C57BL/6小鼠结肠炎的抑制作用通过连续饮用1.0%DSS12d诱导C57BL/6小鼠建立溃疡性结肠炎模型,研究预注射谷维素(150mg/kg)对结肠炎的作用。造模期间,DSS组小鼠体重明显减轻,毛发暗淡,精神萎靡,肉眼可见血便,腹泻严重,与空白组小鼠DAI评分相比,DSS组小鼠DAI评分明显提高(P<0.01)；脱臼法处死全部小鼠并将其解剖,取出完整结肠,观察并测量发现：DSS组小鼠结肠肠壁增厚,肠粘膜充血、水肿,结肠明显缩短(P<0.01),肠重及脾重增加(P<0.01)；通过收集结肠组织匀浆,测得生化指标MPO活性增强。小鼠灌胃谷维素后,上述病症得到缓解。与DSS损伤组相比,谷维素保护组小鼠体重下降减缓,粪便隐血发生率降低,腹泻次数减少,结肠长度缩短趋势得到有效控制(P<0.01),脾重、MPO活性均下降(P<0.05),说明谷维素可以改善溃疡性结肠炎小鼠免疫系统紊乱,降低结肠组织中MPO活性,减少白细胞数量。本实验继续采用RT-qPCR技术对谷维素抗DSS诱导小鼠结肠炎的分子机理进行了研究。实验结果：ABC三组小鼠结肠组织IL-6mRNA表达水平相对值分别为：1.36±0.11、51.11±13.73和40.75±13.81；TNF-amRNA表达水平相对值分别为：1.55±0.23、13.11±4.07和8.12±1.64。统计学分析,A组IL-6和TNF-amRNA表达水平很低,B组表达水平显著升高(P<0.05),说明DSS诱导小鼠结肠炎引起结肠组织中促炎细胞因子IL-6和TNF-amRNA过表达。谷维素干预后,能够下调这两种炎症因子过高表达,抑制炎症因子释放,阻碍炎症反应发生的信号通路。结论：谷维素对1.0%DSS诱导的小鼠结肠炎具有抑制作用,可能是通过下调体内炎症因子IL-6和TNF-a的表达,进而表现抗炎生理功能。2谷维素对LPS诱导RAW264.7细胞炎症的抑制作用在体内实验基础上,本文继续通过体外炎症模型探究谷维素的抗炎生理功能。首先利用MTS法确定不同浓度谷维素、LPS及谷维素+LPS对RAW264.7细胞毒性的影响。结果表明谷维素在0～100μmol/L浓度范围内,LPS在0～10μg/mL浓度范围内,均对RAW264.7细胞没有毒性作用,并最终确定以1μg/mLLPS诱导RAW264.7细胞产生炎症,建立体外炎症模型,研究不同浓度谷维素(保护剂量为6.25、12.5、25μmol/mL)抗LPS诱导RAW264.7细胞炎症作用。硝酸还原酶法检测细胞培养液中NO含量,ELISA法评估IL-6和TNF-α细胞因子的含量,RT-qPCR技术检测IL-6和TNF-αmRNA的相对表达量。结果显示：与control组相比,1μg/mLLPS刺激RAW264.7细胞24h后,NO、IL-6和TNF-α含量均上升,统计学分析差异极显著(P<0.01)；不同浓度谷维素组抑制NO、IL-6和TNF-α的合成和分泌,并与其mRNA表达结果一致,呈剂量依赖关系。结论：谷维素对LPS诱导RAW264.7细胞炎症具有抑制作用,可能是通过调节细胞炎症因子(IL-6和TNF-α)及炎性介质(NO)的分泌,进而在体外表现抗炎功能。
【作者】田媛媛；
【导师】林亲录；
【作者基本信息】中南林业科技大学，食品科学，2014，硕士
【关键词】谷维素；溃疡性结肠炎；脂多糖；NO；IL-6；TNF-α；

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