姜黃素和硒對(duì)甲醛毒性的拮抗作用研究.pdf

1、目的
　　 甲醛是確認(rèn)的人類(lèi)致癌物,是一種無(wú)色的刺激性氣體,其應(yīng)用廣、毒性大、污染時(shí)間長(zhǎng),是室內(nèi)空氣中的主要污染物,對(duì)人體的危害極大。為了降低甲醛對(duì)人體的危害,尋找拮抗甲醛毒性的物質(zhì)并研究其拮抗機(jī)理,是廣大科學(xué)工作者所面臨的重要課題。姜黃素(curcumine)是從中草藥姜黃(curcuma aromatica)中提取的一種天然食用色素?？扇苡诩状肌⒁掖?、堿、醋酸、丙酮和氯仿等有機(jī)溶劑,具有抗炎、抗氧化、調(diào)脂、抗病毒、抗感染、抗

2、腫瘤、抗凝、抗肝纖維化、抗動(dòng)脈粥樣硬化等廣泛藥理活性。硒是人體的一種必需的微量元素,現(xiàn)有研究表明硒可用于癌癥的化學(xué)預(yù)防,并且具有抗氧化和抗突變等作用。此外,硒對(duì)許多重金屬的中毒亦有緩解作用,并與某些元素有拮抗關(guān)系。本課題主要通過(guò)實(shí)驗(yàn)方法來(lái)探討姜黃素和硒對(duì)甲醛毒性的拈抗作用及其機(jī)理,對(duì)全面和系統(tǒng)的了解姜黃素和硒和對(duì)甲醛毒性的拮抗作用具有十分重要的意義,為抑制或削弱甲醛對(duì)人體的危害提供新方法。
　　 方法
　　 以培養(yǎng)A54

3、9細(xì)胞(人類(lèi)肺腫瘤細(xì)胞)作為實(shí)驗(yàn)材料,MTT比色法測(cè)定姜黃素和硒對(duì)A549細(xì)胞生長(zhǎng)狀態(tài)的影響,分別于細(xì)胞培養(yǎng)12 h、24 h、48 h,測(cè)定其吸光度值。按公式計(jì)算細(xì)胞生長(zhǎng)存活率。取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期狀態(tài)良好的細(xì)胞用于實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)共分為:正常對(duì)照組,0.1 mmol/L甲醛染毒組,不同濃度姜黃素拮抗甲醛組(甲醛0.1 mmol/L+姜黃素組:設(shè)姜黃素濃度分別為2.5 mg/L,5.0 mg/L,10 mg/L,20 mg/L,以下分別簡(jiǎn)稱(chēng)為姜黃素

4、拮抗甲醛組1、2、3、4);硒:正常對(duì)照組,0.1 mmol/L甲醛染毒組,不同濃度硒拮抗甲醛組(甲醛0.1 mmol/L+硒組:設(shè)硒濃度分別為1.25mg/L,2.5 mg/L,5.0 mg/L,10 mg/L,以下分別簡(jiǎn)稱(chēng)為硒拮抗甲醛組1、2、3、4)。測(cè)定各組A549細(xì)胞中總超氧化物歧化酶(SOD)活力、總一氧化氮合成酶(NOS)活力、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(GSH-PX)活力、丙二醛(MDA)含量,DNA-蛋白質(zhì)交聯(lián)(DNA-pro

5、teincross-links,DPC)率,激活蛋白-1(AP-1)、核轉(zhuǎn)錄因子-κB(NF-κB)的表達(dá)情況,比較各組間這些指標(biāo)是否有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。
　　 結(jié)果:
　　 1.姜黃素對(duì)甲醛毒性的拮抗作用
　　 1.1姜黃素對(duì)甲醛致A549細(xì)胞氧化損傷的拮抗作用與對(duì)照組比較,甲醛可以使A549細(xì)胞的總SOD活性、總NOS活性和GSH-Px的活性下降(均P＜0.05),可使MDA的釋放量升高(P＜0.05)。與甲醛染毒

6、組相比,2.5:mg/L～20mg/L姜黃素組使GSH-Px活性上升(P＜0.05),2.5mg/L～40mg/L姜黃素組MDA含量下降(均P＜0.05),且40mg/L姜黃素拮抗組與對(duì)照組間差異已經(jīng)無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。
　　 1.2姜黃素對(duì)甲醛致A549細(xì)胞DNA-蛋白質(zhì)交聯(lián)損傷的拮抗作用
　　 0.1 mmol/L的甲醛可以產(chǎn)生明顯的DPC率增加效應(yīng)(P＜0.05),各姜黃素拮抗組與0.1 mmol/L甲醛

7、染毒組相比,DPC率下降,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05);但5 mg/L、5.0 mg/L、10 mg/L姜黃素組的DPC率仍高于對(duì)照組(均P＜0.05),而20 mg/L姜黃素拮抗組與對(duì)照組相比,則差異已經(jīng)無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。
　　 1.3姜黃素對(duì)甲醛致細(xì)胞AP-1和NF-κB表達(dá)的影響及其機(jī)制
　　 與對(duì)照組比較,甲醛可以使A549細(xì)胞NF-κB被激活(P＜0.05),各姜黃素拮抗組與0.1 mmol/L

8、甲醛染毒組相比NF-κB活性下降(P＜0.05),但2.5 mg/L、5.0 mg/L姜黃素組的NF-κB活性仍高于對(duì)照組(均P＜0.05),而10mg/L、20 mg/L姜黃素組與對(duì)照組相比,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)
　　 甲醛能夠增加AP-1的活性(P＜0.05),各姜黃素拮抗組與0.1 mmol/L甲醛染毒組相比AP-1活性下降(P＜0.05)。5mg/L、10mg/L、20 mg/L姜黃素組與對(duì)照組相比,差異無(wú)統(tǒng)

9、計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。
　　 2.硒對(duì)甲醛毒性的拮抗作用
　　 2.1硒對(duì)甲醛致A549細(xì)胞氧化損傷的拮抗作用
　　 與對(duì)照組比較,甲醛可以使A549細(xì)胞的總SOD活性、總NOS活性和GSH-Px的活性下降(均P＜0.05),可使MDA的釋放量升高(P＜0.05)。與甲醛染毒組相比,1.25mg/L～10mg/L硒拮抗甲醛組使GSH-Px活性上升(P＜0.05),MDA含量下降(均P＜0.05),且10mg/

10、L硒拮抗組與對(duì)照組間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。
　　 2.2硒對(duì)甲醛致A549細(xì)胞DNA-蛋白質(zhì)交聯(lián)損傷的拮抗作用
　　 0.1 mmol/L的甲醛可以產(chǎn)生明顯的DPC率增加效應(yīng)(P＜0.05),各拮抗組與0.1mmol/L甲醛染毒組相比,DPC率下降,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05);5 mg/L、5.0 mg/L、10 mg/L硒組的DPC率高于對(duì)照組(均P＜0.05),20 mg/L硒組與對(duì)照組相比,差異無(wú)

11、統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。
　　 2.3硒對(duì)甲醛致細(xì)胞AP-1和NF-κB表達(dá)的影響及其機(jī)制
　　 與對(duì)照組比較,甲醛可以使A549細(xì)胞NF-κB被激活(P＜0.05),各硒拮抗組與0.1 mmol/L甲醛染毒組相比NF-κB活性下降(P＜0.05)。但1.25 mg/L、2.5 mg/L硒組的NF-κB活性仍高于對(duì)照組(均P＜0.05),而5.0mg/L、10.0 mg/L硒組與對(duì)照組相比差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.0

12、5)。
　　 甲醛能夠增加AP-1的活性(P＜0.05),各硒拮抗組與0.1 mmol/L甲醛染毒組相比AP-1活性下降(P＜0.05)。10mg/L硒組與對(duì)照組相比,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。
　　 結(jié)論
　　 1甲醛染毒后可對(duì)A549細(xì)胞產(chǎn)生氧化損傷,引起總SOD活力、總NOS活力、總GSH-PX活力下降,MDA含量增加。姜黃素可提高受甲醛氧化損傷的A549細(xì)胞的總SOD活力、總NOS活力、總GSH-

13、PX活力,而使MDA含量減少。隨著姜黃素濃度的增加,受甲醛氧化損傷的A549細(xì)胞的抗氧化酶活性逐步恢復(fù)到原有水平,其拮抗甲醛所致的氧化損傷的能力逐漸增強(qiáng)。
　　 甲醛能誘導(dǎo)A549細(xì)胞產(chǎn)生DPC效應(yīng),而姜黃素可以降低甲醛染毒過(guò)的A549細(xì)胞DPC率,且較高濃度的姜黃素可以拮抗甲醛所致的DNA-蛋白質(zhì)交聯(lián)率增加。
　　 甲醛染毒后可損傷A549細(xì)胞,使AP-1和NF-κB的表達(dá)增加,姜黃素在一定濃度下能夠拮抗甲醛AP-1和

14、NF-κB的活化表達(dá),從而減少其致癌作用。2硒可提高受甲醛氧化損傷的A549細(xì)胞的總SOD活力、總NOS活力、總GSH-PX活力,而使MDA含量減少。隨著硒濃度的增加,受甲醛氧化損傷的A549細(xì)胞的抗氧化酶活性逐步恢復(fù)到原有水平,其拮抗甲醛所致的氧化損傷的能力逐漸增強(qiáng)。
　　 一定濃度的硒可以拮抗甲醛所致的DNA-蛋白質(zhì)交聯(lián)率增加,使DNA-蛋白質(zhì)交聯(lián)率逐漸降低到正常水平。
　　 一定濃度的硒能夠拮抗甲醛AP-1和NF-