黄精提取物改善D-半乳糖所致衰老小鼠器官功能及机制研究.pdf
《黄精提取物改善D-半乳糖所致衰老小鼠器官功能及机制研究.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《黄精提取物改善D-半乳糖所致衰老小鼠器官功能及机制研究.pdf(9页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、解小芬,胡光线,潘露,等.黄精提取物改善 D-半乳糖所致衰老小鼠器官功能及机制研究 J.食品工业科技,2023,44(18):449457.doi:10.13386/j.issn1002-0306.2022110220XIE Xiaofen,HU Guangxian,PAN Lu,et al.Effect of Polygonatum sibiricum Extract in Improving the Organ Function of D-Galactose-induced Aging Mice and Its MechanismJ.Science and Technology of Fo
2、od Industry,2023,44(18):449457.(in Chinesewith English abstract).doi:10.13386/j.issn1002-0306.2022110220 营养与保健 黄精提取物改黄精提取物改善善 D-半乳糖所致衰老小鼠器官半乳糖所致衰老小鼠器官功能及机制研究功能及机制研究解小芬1,2,胡光线2,潘露3,伍徐娴2,周丹1,2,陈九琼2,匡梦岚2,叶兰1,秦臻1,*,许键炜1,2,*(1.贵州医科大学基础医学院,贵州贵阳 550025;2.贵州医科大学组织工程与干细胞实验中心,细胞工程生物医药技术国家地方联合工程实验室,贵州省再生医学重点实验
3、室,贵州贵阳 550025;3.贵州医科大学口腔医学院,贵州贵阳 550025)摘要:目的:旨在探讨黄精提取物(Polygonatum sibiricum extract,PSE)对 D-半乳糖(D-galactose,D-gal)致衰老小鼠重要脏器的保护作用及其潜在的分子机制。方法:将小鼠随机分为五组(n=10):对照组、D-gal(500 mg/kg)组、PSE 低(0.5 g/kg)、中(1 g/kg)、高(2 g/kg)剂量组。测定小鼠器官指数(胸腺、脾脏、肝脏、肾脏);测定血清中肌酸激酶(CK)、肌酸激酶同工酶(CK-MB)、谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)、碱性磷酸酶(A
4、LP)、尿酸(UA)、尿素(UREA)、肌酐(CREA)、尿素肌酐比值(BUN/Scr)、肾小球滤过率(eGFR)活性;HE 及 Masson 染色观察各组小鼠皮肤、肝脏、肾脏、心脏、大脑、肺等器官病理学变化;用 Real-timePCR 法检测各组小鼠肝脏、肾脏、心脏、大脑等组织中 p53、p16、p21、RB、HO-1、Nrf2 及 Keap1 mRNA 的表达水平。结果:与 D-gal 组相比,PSE 各剂量组胸腺、脾脏、肝脏和肾脏指数均升高(P0.05);此外,在各治疗组中,PSE 降低了(P0.05)小鼠血清中 CK、CK-MB、ALT、AST、ALP、UA、UREA、CREA 和
5、BUN/Scr 水平,升高了 eGFR(P0.05)水平;HE 及 Masson 染色发现,PSE 能减轻 D-gal 对小鼠重要器官造成的病理损伤;与对照组比较,模型组肝、肾、心、脑中 p53、p16、p21、RB、Keap1 mRNA 表达升高(P0.05),HO-1、Nrf2mRNA 表达降低(P0.05),与 D-gal 组比较,PSE 各治疗组小鼠肝脏、肾脏、心脏、大脑组织中 p53、p16、p21、RB、Keap1 mRNA 降低(P0.05),HO-1、Nrf2 mRNA 升高(P0.05)。结论:PSE 具有延缓衰老作用,其机制可能与其抑制 p53/p21 和 p16-RB 通
6、路以及 Keap1/Nrf2/HO-1 通路有关。关键词:黄精提取物,抗衰老,p53/p21 信号通路,p16-RB 信号通路,Keap1/Nrf2/HO-1 信号通路本文网刊:中图分类号:TS201.4 文献标识码:A 文章编号:10020306(2023)18044909DOI:10.13386/j.issn1002-0306.2022110220EffectofPolygonatumsibiricumExtractinImprovingtheOrganFunctionofD-Galactose-inducedAgingMiceandItsMechanismXIEXiaofen1,2,HU
7、Guangxian2,PANLu3,WUXuxian2,ZHOUDan1,2,CHENJiuqiong2,KUANGMenglan2,YELan1,QINZhen1,*,XUJianwei1,2,*(1.School of Basic Medical Science,Guizhou Medical University,Guiyang 550025,China;2.Guizhou Medical University Tissue Engineering and Stem Cell Experimental Center,National Local Joint EngineeringLabo
8、ratory of Cell Engineering and Biomedicine Technology,Guizhou Province Key Laboratory of RegenerativeMedicine,Guiyang 550025,China;收稿日期:20221121 基金项目:中国医学科学院中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金(2018PT31048,2019PT310013);贵州省科学技术基金(黔科合 J 字20112230 号);贵州医科大学博士启动基金(校博合 J 字 2020018 号)。作者简介:解小芬(1994),女,硕士研究生,研究方向:中药、民族药
9、抗炎药理,干细胞与再生,E-mail:。*通信作者:许键炜(1979),男,博士,副教授,研究方向:中药、民族药抗炎药理,干细胞与再生,E-mail:。秦臻(1982),女,博士,副教授,研究方向:中药、民族药抗炎药理,E-mail:。第 44 卷 第 18 期食品工业科技Vol.44 No.182023 年 9 月Science and Technology of Food IndustrySep.2023 3.School of Stomatology,Guizhou Medical University,Guiyang 550025,China)Abstract:Objective:Th
10、e purpose of this study was to explore the protective effects of Polygonatum sibiricum extract(PSE)on the important organs of D-galactose(D-gal)-induced aging mice and its potential molecular mechanisms.Methods:Themice were randomly divided into five groups(n=10):control group,D-gal(500 mg/kg)group,
11、low-PSE dose(0.5 g/kg)group,medium-PSE dose(1 g/kg)group,and high-PSE dose(2 g/kg)group.The organ indices(thymus,spleen,liver,andkidney)were detected.The levels of creatine kinase(CK),creatine kinase isoenzyme(CK-MB),alanine aminotransferase(ALT),aspartate aminotransferase(AST),alkaline phosphatase(
12、ALP),uric acid(UA),urea(UREA),creatinine(CREA),ureacreatinine ratio(BUN/Scr),and glomerular filtration rate(eGFR)in serum were measured.Pathological changes in theskin,liver,kidney,heart,brain,and lung of mice in different groups were analyzed by HE and Masson staining.Theexpressions of p53,p16,p21,
13、RB,HO-1,Nrf2,and Keap1 mRNA in the liver,kidney,heart,and brain of each group ofmice were detected by real-time PCR.Results:The thymus,spleen,liver,and kidney indices were increased in each PSEtreatment group compared with those in the D-gal group(P0.05).Moreover,in each treatment group,PSE decrease
14、d(P0.05)the levels of CK,CK-MB,ALT,AST,ALP,UA,UREA,CREA,and BUN/Scr in mouse serum and increased thelevel of eGFR(P0.05).HE and Masson staining showed that PSE could reduce the pathological damage caused by D-galto the vital organs of mice.Compared with the blank group,the model group presented incr
15、eased expression levels of p53,p16,p21,RB,and Keap1 mRNA in the liver,kidney,heart,and brain(P0.05)and decreased HO-1 and Nrf2 mRNA(P0.05).Compared with the D-gal group,mice in each PSE treatment group exhibited decreased mRNA levels of p53,p16,p21,RB,and Keap1 in the liver,kidney,heart,and brain ti
16、ssues(P0.05)and increased mRNA levels of HO-1 andNrf2(P0.05).Conclusion:PSE has anti-aging effects,and its mechanism may be related to its inhibition of the p53/p21,p16-RB,and Keap1/Nrf2/HO-1 pathways.Key words:Polygonatum sibiricum extract;anti-aging;p53/p21 signaling pathway;p16-RB signaling pathw
17、ay;Keap1/Nrf2/HO-1 signaling pathway 根据最新统计数据,预计到 2050 年,全球 65 岁以上老年人口数量将增加 21.5%1,达到 15 亿2。衰老是一种无法避免的自然现象,也是一个持续的生理过程,并且伴随着细胞、组织和器官的物质、形态改变和功能退化3。衰老会加剧许多与年龄有关的各种疾病的发生,包括神经系统退行性变、心血管疾病等。虽然衰老不可逆转,但可通过多种措施来延缓衰老,如食疗、中药干预、加强运动等途径46。进入21 世纪后,随着全球老龄化日趋严重,由衰老和衰老相关疾病引起的健康问题日益突出。因此,尽快阐明衰老的机制,探寻有效的抗衰老药物,已成为刻不
18、容缓的任务,有着重大的社会意义。黄精是百合科植物多花黄精(Polygonatumcyrtonema Hua)、黄精(Polygonatum sibiricum Red.)或滇黄精(Polygonatum kingianum Coll.et Hemsl.)的干燥根茎,被收载于 2020 版中国药典。黄精是一种传统经典的药食两用植物,具有补气养阴、益肾、健脾、润肺的功效7。其口感好,具有甜味和香味,可长期大量食用。黄精作为药物或膳食补充剂的应用历史可以追溯到 2000 多年前,当时它被记录在汉末的名医别录一书中89。现代研究表明黄精具有多种活性成分,包括黄精多糖、薯蓣皂苷元、凝集素和高异黄烷酮等化
19、合物1012。现代药理学研究表明,黄精在抗菌、抗糖尿病、增强免疫力、抗疲劳、抗衰老等方面具有广泛的药理作用1315。目前仅有的研究报道黄精具有延缓大脑衰老的作用。可通过清除自由基、减少 A 的聚集、逆转突触结构改变、加速神经元的损伤修复与再生、改善学习记忆能力等来改善大脑衰老1619。本课题组前期研究表明,黄精可通过提高端粒酶活性,降低细胞 ROS 水平,减轻细胞氧化损伤来保护衰老大鼠骨髓内皮祖细胞(endothelialprogenitor cells,EPCs)的功能2021。但未进行体内实验研究黄精对衰老小鼠器官功能的影响及机制。因此,本研究利用-gal 诱导建立小鼠衰老模型,观察黄精提
20、取物对衰老模型小鼠重要器官的保护作用,并探讨其抗衰老作用的分子机制,旨在为开发功能性食品和新型抗衰老及相关疾病的药物提供新思路,同时促进道地药材黄精的开发利用。1材料与方法 1.1材料与仪器SPF 级昆明小鼠 50 只雌雄各半,8 周龄,体重202 g,购自贵州医科大学实验动物中心(动物生产合格证号:SCXK(京)2019-0010),饲养于贵州医科大学组织工程与干细胞实验中心标准动物房:室温2025,湿度 30%40%,光照明暗交替 12 h,自由饮水,常规饲料喂养;黄精饮片(20062701)贵州一品药业连锁有限公司;D-半乳糖(V900922-100 g)美国 Sigma 公司;triz
21、ol 试剂(15596026-100 mL)美国 Invitrogen 公司;逆转录(RT)试剂盒、荧光定量 PCR 试剂盒(RR047A-100T,RR820A-200T)TaKaRa 公司;PCR 引物Invtrogen 公司。Hc3016r 高速冷冻离心机安徽中科中佳科学仪器有限公司;Gscan20 数字病理切片扫描仪日本 Hamamatsu 有限公司;JC-FD200 金属恒温孵育器德国 Eppendorf 公司;CFX96荧光定量 PCR 仪美国 Bio-Rad 公司;TBAFX8 全自动生化分析仪 450 食品工业科技2023 年 9 月上海瑞美电脑科技有限公司。1.2实验方法 1
22、.2.1 黄精提取物(PSE)的制备取黄精饮片 15 g,粉碎,过 4 号筛;用 95%的乙醇提取三次;每次按1:10 的比例,提取温度为 80,提取时间为 1 h;收集三次粗液,冷却后过滤,浓缩至浸膏,制备得到PSE22。计算 PSE 得率为 23.48%,20 保存备用。用 UHPLC-Q-Orbitrap-HRMS 鉴定 PSE 成分为皂苷类。1.2.2 分组、造模与治疗50 只小鼠随机分为正常组(Control 组)、模型组(D-gal 组)、PSE 低剂量组(L-PSE 组)、PSE 中剂量组(M-PSE 组)、PSE 高剂量组(H-PSE 组)。本次研究造模方法参照文献23,模型组
23、、PSE 低、中、高剂量组小鼠颈背部皮下注射 500 mg/kg/d D-半乳糖构造衰老模型,连续8 周。第 4 周开始灌胃相应剂量的 PSE(低、中、高剂量组分别为 0.5、1、2 g/kg),连续给药四周,正常组皮下注射等量的生理盐水作为对照,正常组与模型组灌胃生理盐水。(皮下注射生理盐水是与 D-gal 对照,而灌胃生理盐水是与给药组进行对照)。贵州医科大学动物伦理委员会审查并批准实验程序(NO:2001976)。1.2.3 血清样本采集小鼠禁食 12 h,眼眶采血,3500 r/min 离心 15 min,吸取上清,20 保存备用。采用全自动血液生化分析仪测定肌酸激酶(CK)、肌酸激酶
24、同工酶(CK-MB)、谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)、碱性磷酸酶(ALP)、尿酸(UA)、尿素(UREA)、肌酐(CREA)、尿素肌酐比值(BUN/Scr)、肾小球滤过率(eGFR)活性。1.2.4 脏器指数的测定小鼠禁食 12 h,颈椎脱位处死小鼠,取出各组小鼠的肝、胸腺、脾脏、肾脏等组织,用生理盐水清洗干净脏器组织,称取脏器组织重量。1.2.5 组织病理学和纤维化分析取小鼠皮肤、肝脏、肾脏、心脏、大脑等组织进行 HE 和 Masson 染色,光学显微镜观察各组小鼠以上组织病理学和纤维化变化。1.2.6 Realtime-PCR 检测大脑、肝脏、肾脏、心脏组织中 p53、p16、
25、p21、RB、HO-1、Nrf2、Keap1 mRNA表达水平取血后,颈椎脱位处死小鼠,取心脏,肝脏和肾脏和全脑组织。参照说明书用 Trizol 法提取大脑、肝脏、肾脏、心脏总 mRNA,用 Takara 逆转录试剂盒合成 cDNA。合成后,按照 TB Green Premix ExTaqTM试剂盒说明书依次添加试剂,再置于 PCR 仪进行基因扩增。分析 PCR 反应中各组样本的 Ct 值,并用 2Ct表示 mRNA 相对表达水平。p53、p16、p21、RB、HO-1、Nrf2、Keap1 及内参 GAPDH 序列见表 1。1.3数据处理所有数据均表示为平均值SD。使用 SPSS26.0进行
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 黄精 提取物 改善 半乳糖 所致 衰老 小鼠 器官 功能 机制 研究
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【自信****多点】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【自信****多点】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。