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6种食物非营养成分对孕烷X受体介导的CYP3A4转录调节作用研究

6种食物非营养成分对孕烷X受体介导的CYP3A4转录调节作用研究

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作者：孙剑寒浙江大学

学位级别：硕士

【目的】食物非营养成分(non-nutrients)是相对于蛋白质、脂肪、碳水化合物、维生素和矿物质等营养成分而言，在食物中含量较少，但种类繁多，包括植物雌激素、卟啉类化合物、类胡萝卜素、蛋白酶抑制剂、皂苷、多酚、植物固醇等。食物... 详细信息

【目的】食物非营养成分(non-nutrients)是相对于蛋白质、脂肪、碳水化合物、维生素和矿物质等营养成分而言，在食物中含量较少，但种类繁多，包括植物雌激素、卟啉类化合物、类胡萝卜素、蛋白酶抑制剂、皂苷、多酚、植物固醇等。食物非营养成分有抗氧化、抗肿瘤、提高免疫力等多种功能，已被广泛应用于食品、医药和日用化工等领域。化学物在人体代谢的主要酶系是细胞色素P450(cytochrome P450，CYPs)，其中与食物、药物、环境内分泌干扰物以及内源性甾体激素等代谢密切相关的是CYP3A4亚族。CYP3A4数量和／或活性的改变将对其底物代谢产生重要影响。已发现多种外源化学物(包括药物和食物)能通过诱导或抑制CYP3A4而改变其本身或伴随进入体内物质(药物)的代谢，造成药物之间，药物与食物之间的相互作用并导致不良反应的发生，影响人的健康。食物非营养成分的广泛应用和添加使得人类对它们接触的机会和剂量大大增加，CYP3A4含量和活性受其诱导或抑制的可能性也将随之相应地增加。为了保障食用和使用安全，有必要对食物非营养成分在体内的代谢机制进行研究。孕烷X受体(pregnane X receptor，PXR)，又称甾体激素和外源化学物受体(steroid and xenobiotic receptor,SXR)，是CYP3A4转录活化的关键因子，配体活化后的PXR与CYP3A4启动子上的外源化学物反应元件(xenobiotic response element，XRE)结合而诱导CYP3A4的转录表达。在此分子机制上建立并被国外学者广泛采用的PXR依赖的报告基因试验为大范围检测CYP3A4诱导物提供了一种快速、特异、敏感、简便的方法。本研究旨在国内建立稳定可靠的报告基因试验系统并在此基础上研究与人类密切浙江大学硕士生学位论文相关的食物非营养成分，这将有助于更好的了解这些物质在体内的代谢机制，预测可能发生的相互作用，避免由于食物非营养成分与药物等其他化学物发生相互作用而产生的不良反应，并对食品和药品安全性评价有实用价值。本研究选用的6种食物非营养成分为染料木黄酮(genistein，GsT)、拟雌内脂(eoumestrol，COM)、榭皮素(quereetin，Qu)、玉米赤霉烯酮(zearalenone，ZEA)、叶绿酸铜钠(sodiumeopper ehlorophyllin，CHL)和p一胡萝卜素(p一earotene，p一C)。其中GST、eOM和Qu是典型的植物雌激素，由于具有预防激素依赖肿瘤、骨质疏松、改善更年期症状等保健防病作用而被广泛应用。ZEA广义上也属于植物雌激素，是由禾谷镰刀菌等真菌产生，易污染农作物，对人畜有一定的毒性。cHL和p一C是两种食用色素，由于其抗癌、抗氧化等功能正日益受到人们的青睐。研究上述6种用途广泛、与人类接触非常密切的食物非营养成分能否调节PXR介导的CYP3A4的转录表达，有重要的现实意义和指导价值。【方法】建立PxR依赖的报告基因试验(r叩orter gene assay)，并用该方法检测6种食物非营养成分染料木黄酮(GsT)、拟雌内脂(CoM)、棚皮素(Qu)、玉米赤霉烯酮(zEA)、叶绿酸铜钠(eHL)和p一胡萝卜素(p一C)在人HepoZ细胞中对 PXR介导的CYP3A4的转录调节作用。细胞在含10%胎牛血清(活性炭处理去除多体激素)的无酚红DMEM中生长。试验时细胞接种于24孔板(每孔105个细胞)，16一24h后，用脂质体把含CYP3A4反应元件的荧光素酶报告基因质粒tk一(CYp3A4)3一Lue(450 ng/孔)、人pXR表达质粒pCMX一hSXR(150 ng/孔)以及用作内对照的pCMvp一gal质粒(1 60ng/孔)共同转染入HePGZ细胞中，4一6h后，用含各种浓度待测物的培养液处理细胞。0.1%DMSO处理的细胞作为溶剂对照，阳性对照选用典型的人CYP3A4诱导剂利福平。待测物作用12h、24h和48h后，分别测定荧光素酶活性值和p一半乳糖昔酶活性值，最后每个样品孔的荧光素酶值(以每分钟荧光光子数cPM表示

关键词：食物非营养成分孕烷X受体 CYP3A4:报告基因诱导

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