發(fā)布時間：2020-04-22 05:31

【摘要】：研究顯示,小檗堿具有廣泛的藥理活性和多種靶點。其中,對糖脂代謝的調控作用及靶向線粒體的機制研究具有重要意義。本研究探索小檗堿對線粒體活性的調控作用及其與小檗堿調節(jié)糖代謝和細胞增殖之間的關聯(lián),目的是探討小檗堿以線粒體為靶點發(fā)揮活性的機制與效應。首先,本研究探索了小檗堿調節(jié)線粒體活性與降糖及抑癌作用的關聯(lián)。第一,小鼠腹腔注射5-15mg/kg小檗堿,結果顯示小檗堿降低小鼠體溫,降低肌肉、腎臟和心臟組織能荷,延長小鼠在密封條件下的存活時間。結果說明小檗堿抑制機體能量代謝。第二,HepG2細胞給予0.25-1.0μg/ml小檗堿,結果顯示小檗堿引起ATP含量下降,NADH含量上升;同時小檗堿上調糖酵解速率和乳酸產量。結果說明小檗堿上調糖酵解與抑制線粒體活性有關。第三,糖尿病小鼠口服50-200mg/kg小檗堿4周,結果顯示小檗堿對血糖血脂具有一定的改善作用。在肝臟細胞中,小檗堿上調能荷,對糖酵解酶和三羧酸循環(huán)酶的mRNA表達整體上具有上調趨勢。另外,小檗堿對肝細胞mtDNA拷貝數(shù)和線粒體融合因子Opa1、Mfn1/2 mRNA表達調控符合低毒興奮效應模式,這可能是小檗堿在體內影響線粒體活性并發(fā)揮糖脂代謝調節(jié)的機制之一。第四,HepG2移植腫瘤小鼠口服50、400mg/kg小檗堿4周,結果顯示小檗堿抑制腫瘤生長,降低腫瘤組織能荷,下調mtDNA拷貝數(shù),抑制多個三羧酸循環(huán)酶mRNA表達。結果說明小檗堿的抑癌作用與抑制線粒體活性有關。上述結果驗證了小檗堿的降糖及抑癌作用與小檗堿調節(jié)線粒體活性的關系。在此基礎上,為進一步探討小檗堿是否主要通過抑制線粒體實現(xiàn)對細胞增殖的抑制,本研究設計細胞增殖的抑制與恢復實驗。結果顯示,高濃度小檗堿破壞線粒體,抑制細胞增殖,而添加α-丁酮酸(AKB)使細胞增殖速率約恢復一半,但無線粒體保護作用。在細胞中AKB僅作為外源電子受體,在乳酸脫氫酶等的催化反應中接受NADH的電子,恢復NAD+再生,從而部分地代替線粒體功能。由于小檗堿同時對細胞內各個靶點都有作用,而AKB的恢復作用僅體現(xiàn)線粒體的部分功能,這說明,高濃度小檗堿主要通過抑制線粒體實現(xiàn)對細胞增殖的抑制。綜上,本研究顯示小檗堿的降糖與抑癌作用與調節(jié)線粒體活性相關,并且抑制線粒體活性是高濃度小檗堿抑制癌細胞增殖的重要途徑。本研究增加對小檗堿降糖和抑癌作用機制的認識。
【圖文】：

圖 1.1 小檗堿分子結構式生物堿，異喹啉是一種苯并吡啶，吡啶并發(fā)出熒光。在 0.01mol/L SDS 溶液射波長為 530nm (喬江鵬, 2014)。利 (陳娟, 2015)。當小檗堿與表面活鵬, 2014)。另外，小檗堿結合雙鏈可以作為 DNA 染料和探針 (李建晴與改造化合物，存在于小檗科等植物內，以材中提取小檗堿的方法主要有酸水堿或硫酸小檗堿的溶解度較低，將其中藥材產量有限，價格較高，從黃連

圖 1.2 小檗堿在細胞中的分布 (Pang et al., 2014)具有熒光活性，吸收峰為 405nm，發(fā)射峰為 520nm。HepG2，Hela 和 /ml 小檗堿 1h 后，置于熒光顯微鏡下觀察。圖中綠色熒光為小檗堿的激小檗堿對線粒體的調節(jié)作用堿的異喹啉環(huán)的 7 位氮原子帶有正電使小檗堿呈堿性，線粒體聚集到線粒體上（圖 1.3），影響線粒體活性 (Pereira et al., 200能量工廠，通過氧化呼吸鏈將質子泵出線粒體基質，在線粒體膜電勢，質子經呼吸鏈復合物Ⅳ返回線粒體基質，從而驅動 AT有雙層膜結構，外膜上有孔蛋白形成的通道，對 5000Da 以下的而內膜對離子的不具有通透性 (Halestrap et al., 2002)。線粒體內使陽離子聚集到線粒體上，利用這種特性，，可以對線粒體進行明 Rhodamine123 和 JC-1 等對線粒體進行非共價鍵性標記，檢小檗堿的相對分子質量為 336，因此可以穿過線粒體外膜，并依
【學位授予單位】：清華大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：R285.5

【參考文獻】

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本文編號：2636202