【摘要】：目的:姜黃素(Curcumin,CUR)是從姜科植物根莖中分離出來的二酮類色素,具有抗炎、抗氧化、促凋亡等多方面藥理活性,耐受性好,毒性低,具有很好的臨床應(yīng)用價值。然而,姜黃素在水溶液中溶解性很差,結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,口服生物利用率低,導(dǎo)致其臨床應(yīng)用存在諸多困難。因此,尋找姜黃素在體內(nèi)代謝中發(fā)揮作用的活性形式,具有極其重要的研究意義。本課題擬以姜黃素在生物體內(nèi)的初級氫化代謝產(chǎn)物之一:四氫姜黃素(Tetrahydrocurcumin,THC)和次級氫化代謝產(chǎn)物之一:八氫姜黃素(Octahydrocurcumin,OHC)與姜黃素進(jìn)行對比研究,探討其在抗炎、抗腹水瘤中的藥理活性差異,并對其作用機(jī)理進(jìn)行初步闡釋,為姜黃素在臨床上的合理利用提供實(shí)驗基礎(chǔ)。方法:1.OHC的合成及THC、OHC急性毒性的初步研究利用硼氫化鈉(NaBH4)對姜黃素結(jié)構(gòu)中的兩個羰基(C=0)進(jìn)行氫化,通過控制條件,設(shè)計合成OHC,并利用液質(zhì)譜聯(lián)用儀(HPLC-MS),核磁共振譜(1H-NMR和13C-NMR)對其進(jìn)行檢測,與已報道的OHC文獻(xiàn)色譜數(shù)據(jù)對比驗證其結(jié)構(gòu)和純度;采取半數(shù)致死量實(shí)驗以及最大耐受量實(shí)驗兩種方法,評價THC和OHC的小鼠最大給藥量和急性毒性反應(yīng)。2.姜黃素氫化物的抗炎作用研究KM小鼠連續(xù)7天,每天1次口服給藥給予THC和OHC各三個劑量組(10、20、40mg/kg)及CUR單劑量組(100mg/kg),第7天給藥1小時后,進(jìn)行二甲苯致小鼠耳腫脹實(shí)驗、醋酸致小鼠毛細(xì)血管通透性實(shí)驗以及角叉菜膠致小鼠足腫脹實(shí)驗,測量統(tǒng)計小鼠左、右耳的重量、腹腔灌洗液的OD值以及致炎前后足部體積差異,計算耳腫脹率及耳腫脹抑制率、通透性增強(qiáng)度和抑制率以及足腫脹百分率和足腫脹抑制率。KM小鼠連續(xù)7天,每天1次口服給藥給予THC和OHC單劑量組40 mg/kg及CUR單劑量組100 mg/kg,第7天給藥1小時后,進(jìn)行角叉菜膠致小鼠足腫脹實(shí)驗,于造模4小時后,處死小鼠,取各組小鼠的足部組織,測定足部組織中COX-1、COX-2和 NF-κB 的活性,測定足部組織中 TNF-α,IL-1β,IL-6,PGE2,TAB1、TAK1 和 p-TAK1的含量。3.姜黃素氫化物的抗腹水瘤活性研究復(fù)制H22腹水瘤KM小鼠模型,口服給藥給予THC和OHC各三個劑量組(5、10、20mg/kg)及CUR單劑量組(100mg/kg),連續(xù)7天,每天1次,觀察各組小鼠日常情況,統(tǒng)計小鼠生存周期,繪制生存曲線,比較組間差異;連續(xù)7天口服給藥給予THC和OHC單劑量組(20 mg/kg)及CUR單劑量組(100 mg/kg),每天1次,測定小鼠體重、腹圍,第7天給藥1小時后,處死小鼠,測定小鼠腹腔腹水量、細(xì)胞活力及免疫臟器重量,檢測各組H22腹水瘤細(xì)胞的凋亡率,檢測MDM2、p53、Bax、Bcl-2、cytochrome C、caspase-9 和 caspase-3 在蛋白水平上的表達(dá)情況。結(jié)果:1.OHC的合成及THC、OHC急性毒性的初步研究結(jié)果分析采用上述方法進(jìn)行合成純化后,其結(jié)構(gòu)經(jīng)液質(zhì)聯(lián)用儀(HPLC-MS),核磁共振譜(1H-NMR和13C-NMR)檢測,與已經(jīng)報道文獻(xiàn)的OHC色譜數(shù)據(jù)對比,證明合成的化合物即為OHC,且純度為98.06%;此外,THC和OHC的半數(shù)致死量無法檢測,THC或OHC的小鼠灌胃給藥單次最大耐受量實(shí)驗結(jié)果提示兩者均大于5g/kg。2.姜黃素氫化物的抗炎作用研究小鼠耳腫脹實(shí)驗中,模型組小鼠右耳與左耳重量相比具有統(tǒng)計學(xué)意義,提示造模成功,與模型組相比,THC及OHC各劑量組、CUR單劑量組和陽性(Indo)組均可顯著減輕耳腫脹度,且THC及OHC各給藥組呈劑量依賴關(guān)系,與CUR相比,THC(40mg/kg)和OHC(40mg/kg)兩組對小鼠耳腫脹有更強(qiáng)的抑制效果;小鼠通透性實(shí)驗中,模型組小鼠OD值與空白小鼠相比具有統(tǒng)計學(xué)意義,提示造模成功,與模型組相比,THC及OHC各劑量組、CUR單劑量組和陽性(Indo)組均可顯著減少小鼠腹腔灌洗液的OD值,且THC及OHC各給藥組呈劑量依賴關(guān)系,與CUR相比,THC(40mg/kg)和OHC(40mg/kg)兩組對毛細(xì)血管通透性有更強(qiáng)的抑制效果;小鼠足腫脹實(shí)驗中,模型組小鼠足部體積與造模前小鼠足部體積相比具有統(tǒng)計學(xué)意義,提示造模成功,與模型組相比,THC及OHC各劑量組、CUR單劑量組和陽性(Indo)組均可顯著減少造模小鼠足部腫脹體積,且THC及OHC各給藥組呈劑量依賴關(guān)系,此外,THC(40mg/kg)和OHC(40mg/kg)兩組的效果強(qiáng)于CUR;進(jìn)一步研究證實(shí),THC和OHC可以選擇性抑制COX-2的活性,對COX-1無影響,并抑制NF-κB的活性,降低 TNF-α,IL-1β,IL-6,PGE2,TAB1 和 p-TAK1 的含量,提高 TAK1 的含量,且與CUR相比,THC(40mg/kg)和OHC(40mg/kg)兩組對角叉菜膠所致的足部腫脹有更強(qiáng)的抑制效果。3.姜黃素氫化物的抗腹水瘤活性研究各劑量組均可顯著提升小鼠的生命天數(shù),降低小鼠體重、腹圍、腹腔腹水量和細(xì)胞活力,對免疫臟器無不良影響,提高細(xì)胞凋亡率,抑制MDM2和Bcl-2的活性,增強(qiáng) p53、Bax、cytochrome C、caspase-9 和 caspase-3 的活性,且與 CUR 相比,THC和OHC對H22腹水瘤小鼠具有更好的治療效果。結(jié)論:實(shí)驗結(jié)果表明OHC的合成方法安全有效,且純度很高;此外,THC和OHC的急性毒性測試提示兩者的急性毒性均非常小,使用安全性很高;體內(nèi)抗炎和抗腹水瘤活性研究均證實(shí)了 THC和OHC具有很好的抗炎和抗腫瘤活性,且與CUR相比,兩者的作用更加顯著,其抗炎的作用機(jī)制可能是下調(diào)TAK1/NF-κB通路的蛋白表達(dá),而抗腹水瘤的潛在機(jī)理可能是通過線粒體凋亡通路誘導(dǎo)H22腹水瘤細(xì)胞的凋亡。
【學(xué)位授予單位】：廣州中醫(yī)藥大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：R285.5

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2551413