本文選題：圓酵母素 + 紅酵母紅素　； 參考：《江南大學(xué)》2016年博士論文

【摘要】：前列腺疾病是男性泌尿生殖系常見病,隨著近年來生活方式及環(huán)境等的變化,尤其在步入老齡化社會的今天,越來越多的男性面臨著前列腺疾病的困擾。目前,針對前列腺疾病的很多治療手段,存在耗時(shí)長、副作用嚴(yán)重、不能根治等弊端。因此,應(yīng)當(dāng)逐漸將疾病治療的重心向通過調(diào)節(jié)膳食及生活方式來預(yù)防疾病的模式轉(zhuǎn)變。本實(shí)驗(yàn)室之前得到一株鎖擲酵母(Sporidiobolus pararoseus)菌株,其發(fā)酵產(chǎn)物中含有較為豐富的圓酵母素及紅酵母紅素。這兩種類胡蘿卜素的結(jié)構(gòu),與國際公認(rèn)能夠保護(hù)前列腺的番茄紅素結(jié)構(gòu)相似,但目前針對二者抗氧化應(yīng)激、抗腫瘤等功能活性的研究寥寥無幾。本論文首先建立了快速簡潔純化制備紅酵母紅素的方法,探究了圓酵母素及紅酵母紅素干預(yù)對H2O2誘導(dǎo)氧化損傷前列腺細(xì)胞的保護(hù)作用及其機(jī)制,并利用細(xì)胞模型及動物模型對兩種類胡蘿卜素干預(yù)對于前列腺癌(PCa)抑制作用及其機(jī)理進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。研究具體內(nèi)容及結(jié)果如下:1.本文利用酸熱破壁、正己烷萃取得到了鎖擲酵母發(fā)酵產(chǎn)物中的類胡蘿卜素粗提物,隨即利用硅膠柱分離并用體積比為V石油醚(30~60°C沸程):V丙酮=3:1~2:1~1:1的洗脫劑將其梯度洗脫兩次,得到了純度95%以上可用于后續(xù)實(shí)驗(yàn)的紅酵母紅素。綜合利用高效液相(HPLC)、液相質(zhì)譜(LC-MS)、傅里葉紅外光譜(FT-IR)、Raman光譜等分析手段鑒定紅酵母紅素的結(jié)構(gòu),同時(shí)對其光譜學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行了補(bǔ)充。2.為探究圓酵母素及紅酵母紅素對氧化損傷的干預(yù)作用及其作用機(jī)制,建立了以H2O2誘導(dǎo)氧化損傷人正常前列腺基質(zhì)永生化WPMY-1細(xì)胞為模型,從抗氧化能力以及抗凋亡損傷兩個(gè)角度對兩種類胡蘿卜素的干預(yù)效果進(jìn)行了評價(jià)。結(jié)果顯示:圓酵母素及紅酵母紅素干預(yù),不但可通過降低細(xì)胞內(nèi)活性氧(ROS)的水平、提高內(nèi)源性抗氧化酶系活性、減少丙二醛(MDA)的生成等途徑提高機(jī)體內(nèi)抗氧化系統(tǒng)清除自由基的能力,提高氧化受損WPMY-1細(xì)胞的存活率;還可以通過調(diào)節(jié)Bcl-2家族及Caspase家族相關(guān)基因的mRNA表達(dá)水平,減少氧化損傷引起的前列腺細(xì)胞的凋亡,從而降低受損傷細(xì)胞的死亡率。3.為探究圓酵母素及紅酵母紅素對PCa的作用,用雄性激素依賴型PCa細(xì)胞LNCaP及雄性激素不依賴型PC-3細(xì)胞進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。利用圓酵母素及紅酵母紅素干預(yù)后,檢測對細(xì)胞生存狀況的影響發(fā)現(xiàn):濃度范圍10μM~40μM內(nèi),圓酵母素對兩種細(xì)胞的抑制作用與番茄紅素的作用無顯著性差異(P0.05),而相同濃度下紅酵母紅素的抑制效果較二者則更為顯著;且相對于激素依賴型LNCaP細(xì)胞而言,圓酵母素對于激素不依賴型PC-3細(xì)胞的抑制效果更為顯著,而紅酵母紅素對兩種細(xì)胞的抑制效果相近。4.通過熒光染色、流式細(xì)胞分析、免疫印跡分析及熒光實(shí)時(shí)定量PCR(Q-PCR)分析等手段對圓酵母素及紅酵母紅素對于PCa細(xì)胞生長的抑制作用機(jī)理研究發(fā)現(xiàn),該作用與線粒體途徑介導(dǎo)的細(xì)胞凋亡有關(guān)。圓酵母素及紅酵母紅素首先通過上調(diào)了的p53基因特性調(diào)節(jié)Bcl-2家族相關(guān)基因的表達(dá),活化Caspase家族相關(guān)因子,進(jìn)而激活Caspase級聯(lián)反應(yīng),引起細(xì)胞凋亡。此外,二者的干預(yù)還影響了線粒體通透性轉(zhuǎn)換孔(MPTP)的開放,使得線粒體膜電位(MMP)發(fā)生變化,同時(shí)細(xì)胞外Ca2+內(nèi)涌,細(xì)胞內(nèi)Ca2+的水平升高。此外,紅酵母紅素還可通過雄性激素依賴型LNCaP細(xì)胞中AR信號通路的調(diào)節(jié)抑制其生長。5.采用BALB/c雄性裸鼠,通過皮下注射人前列腺PC-3細(xì)胞建立裸鼠腫瘤異種移植模型,利用不同劑量的圓酵母素及紅酵母紅素干預(yù),討論兩種類胡蘿卜素體內(nèi)的抑制前列腺腫瘤生長的作用,發(fā)現(xiàn):二者均對裸鼠體內(nèi)前列腺腫瘤的生長產(chǎn)生了不同程度的影響,且相同劑量干預(yù)下紅酵母紅素的抑制效果與番茄紅素組抑制效果相當(dāng),均比圓酵母素的效果顯著。HE染色觀察發(fā)現(xiàn),圓酵母素及紅酵母紅素干預(yù)對腫瘤組織結(jié)構(gòu)造成了損傷,且高劑量干預(yù)組腫瘤組織中出現(xiàn)空泡及壞死現(xiàn)象。免疫組化(IHC)分析及Q-PCR分析發(fā)現(xiàn),圓酵母素及紅酵母紅素體內(nèi)腫瘤抑制作用機(jī)理與體外機(jī)理一致,也是通過調(diào)節(jié)線粒體途徑相關(guān)基因的表達(dá)引發(fā)腫瘤細(xì)胞凋亡,從而控制其生長。觀察裸鼠生活情況、記錄裸鼠體重、計(jì)算臟器比發(fā)現(xiàn),圓酵母素及紅酵母紅素?cái)z入未對裸鼠的正常生長造成影響。綜上所述,圓酵母素及紅酵母紅素均具有良好的抵抗氧化應(yīng)激及其損傷的作用,但由于結(jié)構(gòu)上的差異,圓酵母素的效果要遜于紅酵母紅素的效果。此外,兩種類胡蘿卜素干預(yù),對于PCa體內(nèi)及體外生長均具有良好的抑制作用,且該作用與線粒體途徑介導(dǎo)的細(xì)胞凋亡密切相關(guān)。本論文不但為前列腺疾病的預(yù)防控制提供了新的思路,也為圓酵母素及紅酵母紅素的綜合利用開發(fā)提供了科學(xué)依據(jù)和理論支持。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：江南大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：R151

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1733376