粒毛盘菌胞外多糖及其硒纳米颗粒生物活性和作用机制

来源 :合肥工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:Henkel_liu
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本课题组前期已经对粒毛盘菌YM405胞外多糖(LEP-2b)的结构进行了解析,发现LEP-2b具有体外抗氧化和抗癌活性。然而LEP-2b在体内的研究未见报道,LEP-2b是否对肝损伤具有保护作用,是否与水飞蓟素具有协同作用,能否用于制备纳米颗粒等问题尚不清楚。因此,本文研究了LEP-2b的协同保肝作用及其LEP-2b硒纳米颗粒的抗癌活性,并初步研究其作用机制。研究了LEP-2b及其与水飞蓟素联用对CCl4诱导的小鼠肝损伤的保护作用。LEP-2b和联合处理组降低了小鼠肝脏指数、减轻了肝脏病变。LEP-2b通过剂量依赖的方式降低了血清酶(AST、ALT、AKP和LDH)、增加肝脏抗氧化酶(SOD、CAT、GSH-Px、GSH、和T-AOC)、降低炎症细胞因子(TNF-α,IL-6和IL-1β)的水平,高剂量LEP-2b与水飞蓟素组联用(CH组)对这些指标的影响非常显著(p<0.01)。Western blot等实验结果表明,与模型组相比,CH组中肝p-p38/p38的水平显著上调,p-JNK/JNK水平明显下调。用TUNEL法检测了肝细胞凋亡率,结果表明,CH组的细胞凋亡率明显低于模型组(p<0.01)。免疫组化结果表明,CH处理显著降低Caspase-3的水平。与模型组相比,CH处理显著下调了Cleaved-caspase-3、Bax和Bak的表达,上调了抗凋亡蛋白Bcl-2的表达。因此,与单独LEP-2b或水飞蓟素处理、低剂量LEP-2b和水飞蓟素联用相比,高剂量LEP-2b与水飞蓟素联用对CCl4诱导的急性肝损伤具有最佳的保护作用,其机制可能是通过减轻氧化应激和炎症反应来发挥抗氧化活性的,也可能与抑制肝细胞凋亡及凋亡相关蛋白有关,因而高剂量LEP-2b与水飞蓟素联用是保护肝损伤的有效方法。研制了LEP-2-硒纳米颗粒(LEP2b-SeNPs),发现LEP-2b的浓度影响SeNPs(硒纳米颗粒)的粒径,LEP2b-SeNPs在透射电镜下分散,粒径比SeNPs小,在储存时间内具有更高的稳定性,注射LEP2b-SeNPs不会对正常小鼠的体重造成明显影响,说明小鼠对LEP2b-SeNPs的剂量具有良好的耐受性。建立H22荷瘤小鼠模型以探究LEP2b-SeNPs的抗肿瘤活性,结果表明,低剂量LEP2b-SeNPs和阳性药组的小鼠瘤重与模型组相比差异极其显著(p<0.001),模型组小鼠体重比正常组大,食物摄入量随天数明显下降,而LEP2b-SeNPs处理组的小鼠体重和食物摄入量相对稳定,表明LEP2b-SeNPs有较高的抗肿瘤活性。免疫组织化学检测结果表明,低剂量LEP2b-SeNPs抑制了肿瘤组织中Ki-67的表达(p<0.01),其效果比高剂量LEP2b-SeNPs更显著(p<0.05),这说明低剂量LEP2b-SeNPs有效抑制了肿瘤细胞增殖。检测了小鼠血管生成生物标志物的表达,低剂量LEP2b-SeNPs处理组中肿瘤VEGF、CD31水平显著降低,Western blot结果显示与模型组相比,低剂量的LEP2b-SeNPs显著下调了MMP-2和MMP-9的表达(p<0.01),这说明低剂量LEP2b-SeNPs良好的抗肿瘤作用可能与抑制肿瘤血管生成有关,从而抑制了肿瘤的生长和转移。此外,LEP2b-SeNPs处理未对小鼠造成血液学毒性,生化指标检测结果表明,LEP2b-SeNPs处理使荷瘤小鼠血清中IFN-γ、IL-1β、IL-2、TNF-α、AST和AKP的水平明显升高(p<0.05或p<0.01),肝脏CAT水平上升,而MDA水平降低,表明LEP2b-SeNPs还能够显著减轻荷瘤小鼠的氧化应激。因此,LEP2b-SeNPs具有良好的稳定性、生物安全性及抗肿瘤活性。
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