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铁皮石斛多糖的低共熔溶剂提取工艺优化

食品工业科技 2024年第3期45卷 218-225页

作者：冯思敏廖伟先潘杰峰余佳浩陈碧莲邵平浙江工业大学食品科学与工程学院浙江杭州310014 浙江工业大学化学工程学院浙江杭州310014 浙江省食品药品检验研究院浙江杭州310052

为提高铁皮石斛的综合利用率,建立一种绿色高效的铁皮石斛多糖提取方法。本研究以铁皮石斛多糖提取率为指标,通过单因素考察了低共熔溶剂浓度、提取温度及液料比对铁皮石斛多糖提取率的影响,采用响应面设计优化铁皮石斛多糖的提取工艺,... 详细信息

为提高铁皮石斛的综合利用率,建立一种绿色高效的铁皮石斛多糖提取方法。本研究以铁皮石斛多糖提取率为指标,通过单因素考察了低共熔溶剂浓度、提取温度及液料比对铁皮石斛多糖提取率的影响,采用响应面设计优化铁皮石斛多糖的提取工艺,并对纯化后的多糖进行结构分析。结果表明:响应面优化后得到最佳工艺为低共熔溶剂(deep eutectic solvent,DES)浓度40%、提取温度80℃、液料比110:1(mL/g),在此条件下实际提取率为33.2%±0.28%,与预测值33.5%接近,多糖的纯度为56.95%±1.2%。多糖经阴离子交换柱及葡聚糖凝胶柱纯化后,纯度可达90.8%,其单糖主要由葡萄糖和甘露糖构成,质量比约为43:37,此外还含有少量的木糖、鼠李糖、核糖等,结构中同时含有α糖苷键和β糖苷键。本研究提供了一种低共熔溶剂提取铁皮石斛多糖的高效绿色提取方案,具有多糖提取率高及绿色的特点,为后续铁皮石斛多糖的开发提供了借鉴。

关键词：铁皮石斛多糖低共熔溶剂提取工艺响应面结构

铁皮石斛多糖通过调节肠菌代谢物对老年小鼠肠道黏膜屏障损伤的改善作用

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吉林大学学报(医学版) 2024年

作者：李宏王慧王隶书王超楠徐晓浩孙立伟长春中医药大学附属医院实验中心吉林省中医药科学院新药研究开发中心长春中医药大学药学院

目的：探讨铁皮石斛多糖(DOP)对老年小鼠肠道黏膜屏障损伤的保护作用，并阐明其可能的作用机制。方法：选择10只雌性5月龄C57BL/6小鼠为年轻组，将20只C57BL/6小鼠(15月龄)随机分为老年组和老年鼠DOP (200 mg·kg-1·d-1)处理组(DOP组)... 详细信息

目的：探讨铁皮石斛多糖(DOP)对老年小鼠肠道黏膜屏障损伤的保护作用，并阐明其可能的作用机制。方法：选择10只雌性5月龄C57BL/6小鼠为年轻组，将20只C57BL/6小鼠(15月龄)随机分为老年组和老年鼠DOP (200 mg·kg-1·d-1)处理组(DOP组)，每组10只。DOP组小鼠采用DOP灌胃，检测各组小鼠体质量、摄食量和悬挂时间；苏木精-伊红(HE)染色观察各组小鼠肠道和脾脏组织病理形态表现；免疫组织化学染色检测各组小鼠肠道组织中闭锁小带蛋白-1 (ZO-1)和黏蛋白2 (MUC2)的表达情况。制备肠菌代谢物培养基(IBMM)干预秀丽线虫(C. elegans)，将C. elegans随机分为年轻IBMM组(Young-IBMM)、老年IBMM组(Aged-IBMM)和DOP-IBMM组，采用免疫荧光法分析各组C. elegans第1和12天的肠道脂褐素累积水平；亮蓝染色评估各组C. elegans第1和12天的肠道渗漏情况。制备IBMM干预Caco-2细胞，将Caco-2细胞分为Young-IBMM组、Aged-IBMM组和DOP-IBMM组，Westernblotting法检测各组Caco-2细胞中ZO-1、闭合蛋白(Occludin)、肿瘤坏死因子α (TNF-α)、白细胞介素6 (IL-6)、磷酸化肌球蛋白轻链(p-MLC)和肌球蛋白轻链激酶(MLCK)蛋白表达水平。结果：与年轻组比较，老年组小鼠体质量增加(P<0.05)，摄食量降低(P<0.05)，悬挂时间变短(P<0.05)；与老年组比较，DOP组小鼠体质量明显减轻(P<0.01)，摄食量增加(P<0.05)，悬挂时间明显延长(P<0.01)。HE染色，与年轻组比较，老年组小鼠肠黏膜厚度变薄，杯状细胞减少，肠绒毛长短不一且排列无序，脾脏表面可见大量铁血黄素存在，红髓内细胞成分减少，白髓内动脉周围淋巴鞘和淋巴小结残存或几乎消失；与老年组比较，DOP组小鼠肠黏膜厚度增加，杯状细胞增多，肠绒毛长度一致且排列整齐，脾脏红髓整体功能改善，白髓成分增加。免疫组织化学染色，与年轻组比较，老年组小鼠肠道组织中ZO-1和MUC2蛋白表达水平明显降低(P<0.05或P<0.001)；与老年组比较，DOP组小鼠肠道组织中ZO-1和MUC2蛋白表达水平明显升高(P<0.05或P<0.001)。免疫荧光法，与Young-IBMM组比较，Aged-IBMM组C. elegans肠道内脂褐素累积水平明显升高(P<0.001)；与Aged-IBMM组比较，DOP-IBMM组C. elegans肠道内脂褐素累积水平明显降低(P<0.001)。亮蓝染色法，与Young-IBMM组比较，Aged-IBMM组C. elegans亮蓝染料渗漏至线虫全身，肠道结构变得模糊不清，不易观察；与AgedIBMM组比较，DOP-IBMM组C. elegans亮蓝染料渗漏减少。Western blotting法，与Young-IBMM组比较，Aged-IBMM组Caco-2细胞中TNF-α、IL-6、p-MLC和MLCK蛋白表达水平明显升高(P<0.01或P<0.001),ZO-1和Occludin蛋白表达水平明显降低(P<0.05或P<0.01)；与Aged-IBMM组比较，DOP-IBMM组Caco-2细胞中TNF-α、IL-6、p-MLC和MLCK蛋白表达水平明显降低(P<0.01),ZO-1和Occludin蛋白表达水平明显升高(P<0.05或P<0.01)。结论：DOP对老年小鼠肠道黏膜屏障损伤有改善作用，其作用机制可能与通过调节肠菌代谢物、抑制p-MLC/MLCK通路、恢复紧密连接复合物表达、降低肠道炎症水平、进而改善肠道屏障损伤有关。

关键词：铁皮石斛多糖自然衰老小鼠肠道屏障肠菌代谢物

铁皮石斛多糖对矽肺纤维化小鼠的抗炎作用及对Notch1/Hes1通路、凋亡相关蛋白的影响

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中药新药与临床药理 2022年第10期33卷 1307-1314页

作者：窦玉玉郭建宏陆青兰唐汉庆黄宝琳黄茵右江民族医学院广西百色533000 百色市人民医院广西百色533000

目的观察铁皮石斛多糖(DOP)对矽肺纤维化小鼠的抗炎作用,以及对Notch1/Hes1通路、凋亡相关蛋白的影响。方法将40只雄性昆明小鼠随机分为对照组、模型组及DOP低、中、高剂量组(125、250、500 mg·kg),每组8只;采用口式呼吸(口咽法)滴注50... 详细信息

目的观察铁皮石斛多糖(DOP)对矽肺纤维化小鼠的抗炎作用,以及对Notch1/Hes1通路、凋亡相关蛋白的影响。方法将40只雄性昆明小鼠随机分为对照组、模型组及DOP低、中、高剂量组(125、250、500 mg·kg),每组8只;采用口式呼吸(口咽法)滴注50 mg·mLSiO混悬液200μL复制矽肺纤维化小鼠模型,共造模4周;第5周开始灌胃给药,每日1次,连续4周。测定小鼠肺系数;采用ELISA法检测肺组织中炎性因子白细胞介素4(IL-4)、白细胞介素5(IL-5)、白细胞介素1β(IL-1β)、干扰素γ(IFN-γ)的含量;HE、Masson染色法观察小鼠肺组织病理变化;qRT-PCR法检测肺组织Notch1、Hes1 mRNA表达;免疫组化法检测肺组织中Notch1、Hes1蛋白表达;Western Blot法检测肺组织中ERK1/2、FAS及Bcl-2蛋白表达;TUNEL染色法检测肺组织中肌成纤维细胞凋亡。结果与对照组比较,模型组小鼠的肺系数显著升高(P<0.01);小鼠肺组织中的IL-4、IL-5和IL-1β水平明显升高(P<0.05,P<0.01),IFN-γ水平明显降低(P<0.05);肺组织中炎性细胞浸润明显,大量胶原纤维沉积;肺组织Notch1、Hes1 mRNA及蛋白表达显著上调(P<0.01);肺组织的FAS蛋白表达显著下调(P<0.01),ERK1/2、Bcl-2蛋白表达显著上调(P<0.01);发生凋亡的肌成纤维细胞数量明显减少(P<0.05)。与模型组比较,DOP组小鼠的肺系数明显降低(P<0.05,P<0.01);小鼠肺组织中的IL-4、IL-5和IL-1β的水平明显降低(P<0.05,P<0.01),IFN-γ水平明显升高(P<0.05);肺组织的病理损伤及胶原纤维沉积明显改善;肺组织Notch1、Hes1 mRNA及蛋白表达均明显下调(P<0.05,P<0.01);肺组织的FAS蛋白表达明显上调(P<0.01),ERK1/2、Bcl-2蛋白表达显著下调(P<0.01);发生凋亡的肌成纤维细胞数量明显增加(P<0.05)。结论DOP对矽肺纤维化小鼠具有抗肺纤维化的作用,可能与其通过抗炎作用抑制抗凋亡蛋白及Notch1/Hes1信号通路的表达相关。

关键词：铁皮石斛多糖矽肺纤维化抗炎作用凋亡 Notch1/Hes1信号通路小鼠

铁皮石斛多糖中乙酰基含量对其流变学、质构特性及生物活性的影响

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铁皮石斛多糖中乙酰基含量对其流变学、质构特性及生物活性的影响

作者：陈思伊上海应用技术大学

学位级别：硕士

乙酰基含量是影响多糖的凝胶、流变性能和生物活性的重要因素之一。铁皮石斛(Dendrobium officinale Kimura et Migo,DOP)多糖中乙酰基含量对其凝胶性、流变特性及对创面愈合的影响还未有文献报道。本研究通过非均相脱乙酰法制备不同脱... 详细信息

乙酰基含量是影响多糖的凝胶、流变性能和生物活性的重要因素之一。铁皮石斛(Dendrobium officinale Kimura et Migo,DOP)多糖中乙酰基含量对其凝胶性、流变特性及对创面愈合的影响还未有文献报道。本研究通过非均相脱乙酰法制备不同脱乙酰度的DOP,分析其溶胶和凝胶的流变性质、质构特性及在止血和创面愈合中的作用,探究乙酰基含量对DOP物化性质和生物活性的影响规律。主要研究结果如下:(1)通过非均相碱法制备不同脱乙酰度的DOP。反应条件为:乙醇浓度为90%、碱浓度为50%、反应温度为40℃、反应时间为4 h。通过改变碱添加量调控脱乙酰量,制备了DOP0(脱乙酰度为0%)、DOP1(脱乙酰度为11.8%)、DOP2(脱乙酰度为24.4%)、DOP3(脱乙酰度为66.0%)、DOP4(脱乙酰度为88.0%)、DOP5(脱乙酰度为100.0%)等不同脱乙酰化的DOP,并测定了各样品中的乙酰基含量。(2)通过UV-vis、FT-IR、SEM分析了脱乙酰DOP的基本结构特征,并测定了其溶解度。UV-vis结果表明:脱乙酰后的DOP中几乎不含游离的核酸或蛋白质类物质;FT-IR结果发现,乙酰基或羧酸酯中C=O非对称伸缩振动的波数1735.14 cm吸收峰从DOP0到DOP4呈下降趋势,在DOP5完全消失,且脱乙酰程度与吸收峰的强度成正比,而其他特征的吸收峰没有显著变化。SEM分析发现DOP呈无定形状,主要以片状存在,脱乙酰DOP表面有许多紧密相连的小孔,形成网络结构,结合较紧密。溶解度实验结果表明:DOP的溶解度在脱乙酰度为66.0%时可能存在一个折点,但全部脱除乙酰基的多糖不能溶解,盐类和氢键破坏剂均具有促进溶解效果,氯化钠能使DOP更快溶解。(3)通过流变仪分析了不同脱乙酰度石斛多糖的流变性,结果表明样品粘度随着剪切速率的增大而减弱,其中DOP0DOP1>DOP0>DOP3>DOP4。角频率变化曲线发现,随着频率的增大,G’>G’转化为G’G’转化为G’石斛多糖凝胶的质构特性。TPA实验结果表明,随着DD(脱乙酰度)的增加,凝胶硬度逐渐增加,在脱乙酰度为88.0%时达到最大值;凝胶的弹性先减小后增大,当脱乙酰度为88.0%时,弹性又反向增加;凝胶的内聚性逐渐增加,网络结构越来越致密;凝胶的粘附性逐渐增加;凝胶的咀嚼性能逐渐增大;回复性成增大,说明脱乙酰DOP凝胶比天然的DOP凝胶性更好。持水性实验结果表明,随着乙酰基含量的减少,凝胶的WHC(持水性)逐渐降低,较高脱乙酰度可降低凝胶的WHC。溶胀性实验表明,随着乙酰基含量的减少,凝胶析水率先降低后增大,当脱乙酰度达到66.0%时,凝胶具有更均匀致密且孔径更小的凝胶网络结构。冻融稳定性实验表明,去离子水浸泡后凝胶硬度略有下降,2.0%柠檬酸溶液浸泡后,DOP凝胶硬度基本保持不变,且2.0%柠檬酸浸泡后的凝胶网络更疏松、气孔也更多更大。最后通过不同浓度的三种碱对DOP1、DOP3凝胶质构特性分析再一次验证了乙酰基显著影响DOP凝胶的质构特性。(5)通过体内外止血实验分析了不同脱乙酰度DOP的凝血性能。体外结果显示脱乙酰度为66.0%时具有最低的BCI,且比未脱乙酰的样品低,其凝血时间显著缩短了27.7%,而其他脱乙酰度的DOP的凝血时间延长。溶血率结果表明,除全脱乙酰化DOP以外,脱乙酰DOP和DOP均具有良好的血液相容性。体内止血实验表明,脱乙酰DOP凝胶的止血效果比粉末状态好,因止血时间短和失血量较少,说明脱乙酰DOP(DOP5除外)的止血效果优于未脱乙酰DOP,表明适当的脱乙酰度具有更好的止血效果,这与体外止血结果一致。(6)小鼠创面愈合结果显示:脱乙酰DOP对小鼠的砂擦伤、冻伤的促愈合效果不明显。而在烫伤模型中促愈合效果显著,随着给药时间的增长,脱乙酰DOP组小鼠创面皮肤从粉色状态逐渐呈深棕色,伤口逐渐变硬,有结痂趋势,且皮肤弹性上升,部分痂皮开始慢慢脱落,直到烫伤后第14 d,脱乙酰DOP组伤口面积明显缩小,组织平坦,毛发生长速率较快,DOP组和脱乙酰DOP组创面愈合率明显提高,差异较为显著;且含水量在烫伤各时间点逐渐下降,但仍高于正常组,但创面含水量越趋于平缓,下降量越少。创面生发功效结果显示:随着给药时间的增长,脱乙酰DOP小鼠有少许毛发长出,且脱乙酰DOP小鼠脱毛区皮肤的毛发比DOP组多,显示多糖中的乙酰度可影响创面生发过程。总抗氧化实验表明,脱乙酰化DOP的

关键词：铁皮石斛多糖乙酰基凝胶特性流变性能创面愈合

铁皮石斛多糖对缺血性脑卒中大鼠脑组织JAK/STAT3信号通路的影响

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中国动脉硬化杂志 2023年第3期31卷 225-230页

作者：吴挺国林慧怡林文倩朱福连龙登毅海南省老年病医院神经内科海南省海口市571100 海南省老年病医院内科海南省海口市571100

[目的]探讨铁皮石斛多糖(DOP)对缺血性脑卒中大鼠脑组织Janus激酶(JAK)/信号转导子和转录激活子3(STAT3)信号通路的影响。[方法]以线栓法建立大脑中动脉闭塞大鼠模型。SD大鼠随机分为模型组、DOP低剂量(25μg/g)组、DOP中剂量(50μg/g)... 详细信息

[目的]探讨铁皮石斛多糖(DOP)对缺血性脑卒中大鼠脑组织Janus激酶(JAK)/信号转导子和转录激活子3(STAT3)信号通路的影响。[方法]以线栓法建立大脑中动脉闭塞大鼠模型。SD大鼠随机分为模型组、DOP低剂量(25μg/g)组、DOP中剂量(50μg/g)组、DOP高剂量(100μg/g)组、依达拉奉组,每组12只;另取12只SD大鼠设为假手术组。经药物干预后,以Longa分级法对各组大鼠进行神经功能缺损评分;通过三苯基氯化四氮唑染色检测大鼠脑梗死情况;苏木精-伊红染色观察大鼠海马神经组织病理形态变化;酶联免疫吸附法检测大鼠脑组织炎性细胞因子干扰素γ(IFN-γ)、环氧合酶2(COX-2)、白细胞介素6(IL-6)水平;Western blot检测大鼠脑组织JAK/STAT3信号通路相关蛋白表达水平。[结果]与假手术组相比,模型组大鼠海马神经元皱缩、变小,变性坏死,结构破损,排列紊乱,且数目明显减少,海马神经组织整体呈现明显病理损伤,神经功能缺损评分、脑梗死面积、脑组织IFN-γ、COX-2及IL-6水平、p-JAK/JAK、p-STAT3/STAT3明显升高(P0.05)。[结论]DOP可抑制缺血性脑卒中大鼠JAK/STAT3信号通路激活,减少炎性细胞因子合成分泌,减轻脑部炎症,修复神经功能。

关键词：铁皮石斛多糖缺血性脑卒中 JAK/STAT3信号通路炎性细胞因子大鼠

铁皮石斛多糖提取及对羟自由基诱导的SH-SY5Y细胞凋亡的抑制作用

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食品科学 2020年第14期41卷 286-293页

作者：张雅丹赵梦倩杨煜佼徐友志王梓郡王焱君许迪雅张琳周彬彬特医食品加工湖南省重点实验室稻谷及副产物深加工国家工程实验室中南林业科技大学食品科学与工程学院湖南长沙410004 湖南省食品质量监督检验研究院湖南长沙410117

以酶解超声提取法提取铁皮石斛多糖,通过对料液比、超声时间、复合酶质量分数的单因素试验和正交试验,确定铁皮石斛多糖的最佳提取条件;以高效液相色谱法对铁皮石斛多糖进行组成成分分析;以香豆素-3-羧酸荧光法测定铁皮石斛多糖的羟自... 详细信息

以酶解超声提取法提取铁皮石斛多糖,通过对料液比、超声时间、复合酶质量分数的单因素试验和正交试验,确定铁皮石斛多糖的最佳提取条件;以高效液相色谱法对铁皮石斛多糖进行组成成分分析;以香豆素-3-羧酸荧光法测定铁皮石斛多糖的羟自由基清除能力;以噻唑蓝实验和细胞流式实验研究铁皮石斛多糖提取物对SH-SY5Y细胞的保护作用。结果表明,最优铁皮石斛多糖提取条件为料液比1∶100(g/mL)、超声时间2 h、复合酶(纤维素酶和果胶酶1∶1等质量混合)质量分数50%,最优提取条件下铁皮石斛多糖得率为25.69%,其主要单糖组分为甘露糖和葡萄糖。在质量浓度为20~80μg/mL范围内铁皮石斛多糖提取物能有效清除Cu2+催化H2O2产生的羟自由基并有效抑制SH-SY5Y细胞的凋亡(凋亡率从56.97%下降到17.97%),且其作用效果成质量浓度依赖性。因此,铁皮石斛多糖可通过清除羟自由基从而抑制Cu2+催化H2O2产生羟自由基诱导的SH-SY5Y细胞凋亡。

关键词：铁皮石斛多糖提取羟自由基 SH-SY5Y细胞

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铁皮石斛多糖对高脂饮食小鼠肠腔菌群的影响

食品安全质量检测学报 2022年第4期13卷 1082-1088页

作者：黄莉莉郑淘唐圆谭周进谢果珍湖南中医药大学中医学院长沙410208 湖南中医药大学药学院长沙410208 湖南中医药大学医学院长沙410208

目的探究铁皮石斛多糖(Dendrobium officinale polysaccharides, DOP)对高脂饮食小鼠肠腔菌群的影响,为其功能性食品的开发提供参考。方法以水提醇沉法提取DOP,分别以高脂饮食(high fat diet, HFD)、高脂饮食联合DOP对昆明小鼠干预8周... 详细信息

目的探究铁皮石斛多糖(Dendrobium officinale polysaccharides, DOP)对高脂饮食小鼠肠腔菌群的影响,为其功能性食品的开发提供参考。方法以水提醇沉法提取DOP,分别以高脂饮食(high fat diet, HFD)、高脂饮食联合DOP对昆明小鼠干预8周,收集小鼠小肠段的内容物进行16S rRNA基因测序。结果 HFD使小鼠肠腔菌群中的乳杆菌属(Lactobacillus)丰度减少,并使脱硫弧菌属(Desulfovibrio)、葡萄球菌属(Staphylococcus)及棒杆菌属(Corynebacterium_1)富集。此外, HFD使核苷酸代谢、脂质代谢等功能基因的丰度下调。DOP降低了有害菌属的丰度,促进了uncultured_f_Muribaculaceae、拟杆菌属(Bacteroides)及双歧杆菌属(Bifidobacterium)的增殖,并提高了氨基酸代谢、脂质代谢等功能基因的丰度。结论 DOP可调控肠腔菌群结构及代谢功能,并可通过短链脂肪酸等代谢产物保护或修复肠道黏膜,具有潜在的益生元作用。

关键词：铁皮石斛多糖高脂饮食肠腔菌群代谢

铁皮石斛多糖通过抑制TGF-β_(1)/Smad2/3通路对抗二氧化硅致肺损伤作用

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中药材 2022年第12期45卷 2992-2997页

作者：罗怡然吴蓓丽居越杜琪斌谷丽丽杭州医学院浙江杭州310013

目的:明确铁皮石斛多糖对二氧化硅(SiO_(2))致矽肺的保护作用及对TGF-β_(1)/Smad2/3通路的影响。方法:采用SiO_(2)致人肺细胞A549损伤模型,铁皮石斛多糖干预后,MTT法检测细胞活力,荧光探针法检测细胞内活性氧(ROS)水平;采用滴鼻法给予S... 详细信息

目的:明确铁皮石斛多糖对二氧化硅(SiO_(2))致矽肺的保护作用及对TGF-β_(1)/Smad2/3通路的影响。方法:采用SiO_(2)致人肺细胞A549损伤模型,铁皮石斛多糖干预后,MTT法检测细胞活力,荧光探针法检测细胞内活性氧(ROS)水平;采用滴鼻法给予SiO_(2)复制致小鼠肺组织损伤模型,分别设正常对照组、模型组、铁皮石斛多糖高(500 mg/kg)、低(250 mg/kg)剂量组,HE染色和天狼星红染色观察小鼠肺组织病理学变化;试剂盒检测小鼠血清SOD、MDA水平和肺组织中羟脯氨酸(HYP)水平;蛋白免疫印迹法检测细胞和肺组织中TGF-β_(1/2)、p-Smad蛋白表达。结果:铁皮石斛多糖(200μg/mL)可显著降低SiO_(2)对细胞增殖的抑制作用,降低细胞内ROS水平(P铁皮石斛多糖各剂量组小鼠肺组织炎症细胞和胶原分布均较模型组明显减少。铁皮石斛多糖可有效逆转SiO_(2)引起的血清SOD活性降低及血清MDA和肺组织中HYP含量升高,抑制细胞和肺组织内TGF-β_(1/2)蛋白表达和Smad蛋白磷酸化水平(P铁皮石斛多糖可减轻SiO_(2)诱导人肺泡细胞损伤,改善矽肺小鼠肺纤维化,其作用机制可能与抑制TGF-β_(1)/Smad2/3信号通路有关。

关键词：铁皮石斛多糖矽肺肺纤维化 TGF-β_(1)/Smads

铁皮石斛多糖对环磷酰胺致少精子症模型小鼠生殖功能的影响

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铁皮石斛多糖对环磷酰胺致少精子症模型小鼠生殖功能的影响

作者：穆毅贵州医科大学

学位级别：硕士

目的:铁皮石斛是兰科石斛属草本植物,是一种有价值的中药。铁皮石斛多糖(DOP)是其主要的生物活性成分,具有抗氧化、免疫调节和雄性生殖保护功能等多种作用。环磷酰胺(CTX)是一种非特异性的细胞毒性药物,广泛应用于包括生殖器官肿瘤在内... 详细信息

目的:铁皮石斛是兰科石斛属草本植物,是一种有价值的中药。铁皮石斛多糖(DOP)是其主要的生物活性成分,具有抗氧化、免疫调节和雄性生殖保护功能等多种作用。环磷酰胺(CTX)是一种非特异性的细胞毒性药物,广泛应用于包括生殖器官肿瘤在内的多种肿瘤的治疗,但其副作用之一就是损害生殖功能。在现实研究中,环磷酰胺往往用于构建生殖功能障碍的雄性动物模型。该研究旨在探讨铁皮石斛多糖对环磷酰胺所致少精子症模型雄性小鼠生殖功能的影响方法:本研究以雄性BALB/c雄鼠为动物模型,腹腔注射CTX(30mg/kg/d)诱导生殖损伤,并根据不同剂量DOP对CTX处理雄性小鼠生殖系统的改变,比较分析DOP对CTX生殖损伤的药理作用,探讨DOP治疗CTX生殖损伤的机制。BALB/c小鼠随机分为5组:对照组,模型组(CTX+未治疗),DOP低剂量组(CTX+DOP1g/kg BW),DOP中剂量组(CTX+DOP 2g/kg BW),DOP高剂量组(CTX+DOP4g/kg BW)。腹腔注射CTX7天,灌胃DOP30天后处死小鼠。随后称重体重、睾丸重量和附睾重量,并计算睾丸和附睾系数。观察睾丸的病理变化,并收集附睾尾的精子悬液进行精子质量分析。采集血样,检测血清性激素的水平和性激素调节蛋白的表达水平;检测睾丸中脂质过氧化物和抗氧化物的水平;检测睾丸细胞中p53和bcl-2的水平以及干细胞因子的表达水平。随后对实验数据进行统计分析。结果:经CTX处理后的雄鼠体重、睾丸和附睾系数下降,睾丸所有类型生殖细胞均显著减少。精子数量、精子活力、精子正常形态率、血清FSH、LH、T水平、FSHR mRNA、ABP mRNA表达降低,睾丸出现明显的氧化应激损伤,p53表达升高,bcl-2表达降低,干细胞因子表达降低,生殖损伤明显。经DOP干预后,CTX小鼠睾丸和附睾系数升高,睾丸病理检查显示生殖细胞损害减轻。精液内精子浓度、精子活力和精子正常形态率均有所增加。血清FSH、LH和T水平增加,FSHR mRNA和ABP mRNA的表达增加,睾丸被氧化应激修复,p53的表达减少,bcl-2的表达增加,干细胞因子的表达增加,对生殖损伤有显著的治疗作用,并表现出剂量效应。结论:环磷酰胺对雄性小鼠表现出严重的生殖毒性,导致睾丸组织受损,精子浓度、精子活力及精子正常形态率显著降低,其毒性机制与增强氧化应激损伤、破坏生殖细胞DNA完整性、抑制性激素调控及分泌、促进生殖细胞凋亡、抑制生精网络调控精子生成有关。铁皮石斛多糖可干预和修复环磷酰胺对雄性小鼠的生殖损伤,其修复机制与调节性激素分泌水平、修复氧化应激损伤、提高机体抗氧化能力、调控凋亡基因表达、降低生殖细胞凋亡、调节精子干细胞网络促进精子生成有关,并且具有剂量效应。

关键词：男性不育氧化应激抗氧化剂铁皮石斛多糖环磷酰胺