富硒油菜薹提取物抵抗脂多糖诱导巨噬细胞分泌炎性因子的研究

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硒是人体必需的微量元素,具有抗氧化活性和缓解重金属离子毒性的作用。近年来食用富硒产品如富硒大米、富硒茶叶、富硒酵母和富硒多肽等逐渐成为缺硒人群补充硒的一种方式。富硒油菜薹是中国科学家自主研发硒含量较高可食用的新品种,前期研究表明富硒油菜薹有抗重金属离子镉毒性、增强小鼠生殖功能的作用。为了进一步挖掘富硒油菜薹的生物学功能,本论文以富硒油菜薹提取物样品为材料,探究其抗炎活性,同时确定样品中起抗炎作用的关键组分,初步解析关键组分的抗炎作用机制。以来自中国科学院油料作物研究所16种富硒油菜薹提取物样品为材料,分为4组:总硒组(Se)、甲基硒组(Me)、硒代蛋氨酸组(Se M)和无机硒组(In),组间样品按总硒、甲基硒代半胱氨酸、硒代蛋氨酸和无机硒的含量分为含量高的样品(H)和含量低的样品(L)。巨噬细胞是炎症反应的主要应答细胞,本论文以巨噬细胞RAW264.7为模型,对富硒油菜薹提取物抗炎作用及关键组分的筛选进行了研究,主要结果如下:(1)检测细胞增殖和吞噬活性,评价富硒油菜薹提取物对巨噬细胞激活的影响,结果表明16种富硒油菜薹提取物在1~10 mg/m L浓度范围内对巨噬细胞增殖无显著促进或抑制作用,在1~5 mg/m L浓度范围内对巨噬细胞吞噬活性有促进作用。(2)利用LPS诱导巨噬细胞发生炎性应答,表现为炎性因子(i NOS、IL-6、IL-10、IL-1β、COX-2和TNF-α)m RNA的表达水平上升,并分泌炎性因子一氧化氮(NO)和IL-6。用富硒油菜薹提取物处理LPS诱导的巨噬细胞,结果表明用16种富硒油菜薹提取物处理后巨噬细胞的NO产生量均降低;其中Se-H和Me-H组对巨噬细胞NO产生的抑制作用较Se-L和Me-L组更强;但是,Se M-H和In-H组对巨噬细胞NO产生的抑制作用与Se M-L和In-L组相比无显著差别。此外,Se组和Me组富硒油菜薹提取物可以降低IL-6和促炎因子i NOS、IL-6、IL-10、IL-1β、COX-2和TNF-α的m RNA的表达水平;其中Se-H和Me-H组对IL-6产生以及促炎因子m RNA表达的抑制作用较Se-L和Me-L组更强。(3)使用富硒油菜薹提取物Me-H1处理LPS诱导的巨噬细胞,利用流式细胞术检测巨噬细胞线粒体膜电位的变化。结果表明Me-H1可以显著提高LPS诱导的巨噬细胞线粒体膜电位水平并恢复至正常细胞线粒体膜电位水平。(4)使用富硒油菜薹提取物Me-H1处理LPS诱导的巨噬细胞,利用流式细胞术检测巨噬细胞产生的活性氧(ROS)。结果表明Me-H1可以显著降低ROS水平。(5)使用富硒油菜薹提取物Me-H1处理LPS诱导的巨噬细胞,采用蛋白质免疫印迹技术检测炎症相关信号MAPK通路的关键分子JNK蛋白和NF-κB通路的关键分子p65蛋白表达。LPS处理巨噬细胞后JNK蛋白和p65蛋白均被磷酸化;Me-H1处理后,磷酸化的JNK和p65蛋白表达水平显著降低。结果表明Me-H1可能通过下调JNK和p65蛋白磷酸化来抑制MAPK和NF-κB通路介导的炎性反应。综上所述,本论文发现富硒油菜薹提取物的抗炎活性与硒含量正相关,其中Me是其发挥抗炎作用的关键组分;明确了富硒油菜薹提取物可以抑制MAPK和NF-κB信号通路,提高线粒体膜电位并降低活性氧水平,从而实现其抗炎作用。为富硒油菜薹功能开发提供了依据。
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