论文部分内容阅读
儿茶素是茶叶中活性物质的主要成分,具有良好的抗氧化作用和肿瘤抑制效果,应用前景良好。但因特殊的分子结构,儿茶素容易发生氧化、聚合等反应,易降低其生物活性而限制其在各领域的应用。β-乳球蛋白(β-LG)是牛奶中乳清蛋白的主要成分,可作为优良的包埋材料用于生物活性物质的包埋。应用纳米技术用β-LG对儿茶素进行包埋可有效提高儿茶素的稳定性和生物利用率。本文采用热激法,制备了表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)、表儿茶素没食子酸酯(ECG)、表没食子儿茶素(EGC)、表儿茶素(EC)等四种不同儿茶素的β-LG纳米粒,比较了纳米粒基本参数与儿茶素结构之间的构效关系;研究了 EGCG、ECG、EC和β-LG的相互作用;比较了各儿茶素纳米粒对不同肿瘤细胞的增殖抑制活性差异,筛选出对各纳米粒敏感的肿瘤细胞;通过体外试验和动物体内试验,初步探明了EGCG-β-LG纳米粒的对A375人体黑色素瘤细胞增殖的部分抑制机理。主要结果如下:1、在pH 7.0,热激温度为85℃下制备不同摩尔比的EGCG、ECG、EGC、EC 的β-LG 纳米粒(EGCG-NPs、ECG-NPs、EGC-NPs、EC-NPs)。各儿茶素纳米粒的粒径和Zeta电位随摩尔比增加而增加,包埋率和儿茶素装载量随之降低。儿茶素和β-乳球蛋白摩尔比32:1时,各儿茶素纳米粒的Zeta电位在-30~-34 mV之间,稳定性较好,粒径均在30~35 nm左右,且分散均匀,呈球形。2、儿茶素纳米粒的基本参数与儿茶素的类型关系密切,EGCG-NPs、ECG-NPs 的粒径比 EGC-NPs、EC-NPs 的小,Zeta 电位比EGC-NPs、EC-NPs的大,但EGC-NPs、EC-NPs纳米粒的包埋率和装载率比EGCG-NPs、ECG-NPs的要高,纳米化可以延长儿茶素的抗氧化时效。3、EGCG、ECG和EC能使β-LG产生荧光猝灭作用,猝灭过程为静态猝灭,且是一放热过程;热力学参数和分子对接结果显示:在三种儿茶素和β-乳球蛋白的相互作用时的△S均为正值,△H均为负值,表明疏水作用是各儿茶素单体与β-LG之间的主要作用力,其次是氢键和静电作用,EGCG、ECG与β-LG的结合能比EC大。4、儿茶素纳米粒对肿瘤细胞的增殖抑制率呈剂量效应和时间效应,不同儿茶素纳米粒对不同肿瘤细胞的增殖抑制率差异不同。四种纳米粒对A375等多个肿瘤细胞增殖的抑制率有不同程度的改善:EGCG-NPs对A375、MSTO-211H、Hela、TE-1、SK-OV-3、C-33 A、CACO-2等细胞的增殖抑制率相对EGCG改善明显;ECG-NPs对A375、MSTO-211H、NCI-N87、Hela、TE-1、SPC-A-1、B16、SK-OV-3、C-33 A等细胞的增殖抑制率相对ECG改善明显;EGC-NPs对MSTO-211H、B16、SK-OV-3、C-33 A等细胞的增殖抑制率相对EGC改善明显;EC-NPs对MSTO-211H、NCI-N87、SK-OV-3、C-33A等细胞的增殖抑制率相对EC改善明显;四种儿茶素纳米粒对769-P、22RV1、4T1、BxPC-3等细胞的增殖抑制率改善不明显。5、用EGCG浓度为40 μg·mL-1的EGCG-NPs处理A375人体黑色素瘤细胞48h后发现,A375出现了典型的细胞凋亡形态;流式细胞仪检测显示,EGCG-NPs使A375肿瘤细胞凋亡率明显上升。因此,细胞凋亡是EGCG-NPs导致A375肿瘤细胞死亡的主要原因。6、用相关试剂盒检测Caspase-3和Caspase-9后显示,EGCG-NPs会使肿瘤细胞的Caspase-3和Caspase-9活性显著提高;Western blot法检测表明,EGCG-NPs处理后A375细胞的Cleaved-Caspase-3、Cleaved-Caspase-9和Bax三种蛋白的表达量上升,而Bcl-2含量下降表明EGCG-NPs影响细胞内线粒体膜的通透能力,并促使细胞色素C释放而引发凋亡信号,从而激活Caspase-3和Caspase-9的活性。因此,EGCG-NPs诱使内源性线粒体细胞释放色素C可能是细胞凋亡的机制。7、对负荷A375细胞移植瘤小鼠尾静脉给药EGCG-NPs(10 mg·kg-1day,等价于EGCG),肿瘤抑制率是39.74%,为同剂量EGCG的肿瘤抑制率的1.6倍,增效作用显著。