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低聚半乳糖和聚葡萄糖联用预防caco-2肠道细胞屏障损伤

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卫生研究 2024年第1期53卷 81-87页

作者：李娜郭婉晴向蓉朱雪梅于梦淇郝婧宇段素芳张立实袁亚陈锦瑶四川大学华西公共卫生学院/四川大学华西第四医院成都610041 内蒙古伊利实业集团股份有限公司内蒙古乳业技术研究院有限责任公司呼和浩特010110 成都医学院检验医学院成都610500

目的探究不同配比的低聚半乳糖(galacto-oligosaccharide,GOS)和聚葡萄糖(polydextrose,PDX)联用对caco-2肠道细胞屏障损伤模型的保护作用。方法培养同一批Caco-2细胞至形成肠道细胞屏障模型,随机分为无钙损伤模型组、含钙空白对照组(1.... 详细信息

目的探究不同配比的低聚半乳糖(galacto-oligosaccharide,GOS)和聚葡萄糖(polydextrose,PDX)联用对caco-2肠道细胞屏障损伤模型的保护作用。方法培养同一批Caco-2细胞至形成肠道细胞屏障模型,随机分为无钙损伤模型组、含钙空白对照组(1.8 mmol/L Ca^(2+))、低比-低剂量组(1.8 mmol/L Ca^(2+)+2 mg/mL GOS+2 mg/mL PDX)、低比-中剂量组(1.8 mmol/L Ca^(2+)+4 mg/mL GOS+4 mg/mL PDX)、低比-高剂量组(1.8 mmol/L Ca^(2+)+8 mg/mL GOS+8 mg/mL PDX)和高比-低剂量组(1.8 mmol/L Ca^(2+)+0.8 mg/mL GOS+3.2 mg/mL PDX)、高比-中剂量组(1.8 mmol/L Ca^(2+)+1.6 mg/mL GOS+6.4 mg/mL PDX)、高比-高剂量组(1.8 mmol/L Ca^(2+)+3.2 mg/mL GOS+12.8 mg/mL PDX),共8组,每组做3个平行。培养4 d后测定各组细胞的跨膜电阻值(trans epithelial electrical resistance,TEER)和表观渗透系数(apparent permeability coefficient,Papp),通过免疫荧光法观察ZO-1、Occludin、Claudin-1紧密连接蛋白的形态,并运用蛋白芯片法测定各组细胞炎性相关因子的表达水平。结果与损伤模型组相比,含钙空白对照组的跨膜电阻值显著增高(P细胞屏障均完好。结论与单独Ca^(2+)作用相比,两种益生元联用可增强Caco-2细胞屏障的致密性和降低其细胞旁路的通透性,并能显著降低部分炎性细胞因子的表达水平,有效保护肠道细胞屏障。

关键词：肠道细胞屏障 Caco-2细胞低聚半乳糖聚葡萄糖紧密连接蛋白

人参皂苷对过氧化氢诱导的Caco-2细胞氧化损伤的保护作用

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食品与发酵工业 2024年第7期50卷 46-50页

作者：刘晓凤卢晓琴钟浩 HUSSAIN Muhammad 王丽娜杨梦雨张嘉宁关荣发浙江工业大学食品科学与工程学院浙江杭州310014

为研究人参皂苷对H_(2)O_(2)诱导的人结肠癌(caco-2)细胞氧化应激损伤的保护作用,构建H_(2)O_(2)诱导的Caco-2细胞氧化损伤模型,以不同质量浓度(10、20、50μg/mL)的人参皂苷干预H_(2)O_(2)诱导后的Caco-2细胞,通过形态学观察,CCK-8法... 详细信息

为研究人参皂苷对H_(2)O_(2)诱导的人结肠癌(caco-2)细胞氧化应激损伤的保护作用,构建H_(2)O_(2)诱导的Caco-2细胞氧化损伤模型,以不同质量浓度(10、20、50μg/mL)的人参皂苷干预H_(2)O_(2)诱导后的Caco-2细胞,通过形态学观察,CCK-8法检测细胞活力,测定胞内超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase,GSH-Px)水平,测定氧化损伤标志物丙二醛(malondialdehyde,MDA)活力以及活性氧(reactive oxygen species,ROS)水平,评价人参皂苷的抗氧化应激水平。结果表明,200μmol/L的H_(2)O_(2)诱导Caco-2细胞4 h后,细胞存活率达到58%左右,符合建模要求。添加10~50μg/mL的人参皂苷明显提升受损细胞的存活率、SOD以及胞内GSH-Px活性,降低受损细胞内ROS和MDA水平,对H_(2)O_(2)诱导的Caco-2细胞氧化应激损伤起到良好的保护作用。

关键词：人参皂苷 Caco-2细胞氧化应激损伤抗氧化能力保护作用

牡蛎锌结合肽的稳定性及其跨Caco-2细胞模型的吸收转运机制

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广东海洋大学学报 2024年第3期44卷 103-111页

作者：杜冉陈忠琴谭明堂高加龙林海生郑惠娜曹文红广东海洋大学食品科技学院/国家贝类加工技术研发分中心(湛江)/广东省水产品加工与安全重点实验室/广东省海洋生物制品工程实验室/广东省海洋食品工程技术研究中心/水产品深加工广东普通高等学校重点实验室广东湛江524088

【目的】探究香港牡蛎(Crassostrea hongkongensis)锌结合肽(ZnPE)在热环境、酸碱环境中的稳定性及跨Caco-2细胞模型的吸收转运机制,为锌补剂开发提供理论依据。【方法】以牡蛎锌螯合肽(Zn-PE)和ZnSO4为对照,以总锌、锌离子的溶解率为... 详细信息

【目的】探究香港牡蛎(Crassostrea hongkongensis)锌结合肽(ZnPE)在热环境、酸碱环境中的稳定性及跨Caco-2细胞模型的吸收转运机制,为锌补剂开发提供理论依据。【方法】以牡蛎锌螯合肽(Zn-PE)和ZnSO4为对照,以总锌、锌离子的溶解率为评价指标,在40、50、60、70和80℃以及pH值为2、4、6、8、10条件下,研究ZnPE的热稳定性和酸碱稳定性;并建立Caco-2细胞模型,研究ZnPE在跨Caco-2细胞模型的吸收率、生物利用率和转运途径;通过液质联用法研究ZnPE跨Caco-2细胞模型后的序列变化。【结果】不同温度中ZnPE与Zn-PE的总锌、锌离子溶解率无显著差异(P>0.05),两者均可保持较高的稳定性。在酸性环境(pH=2)中,ZnPE和Zn-PE中总锌溶解率均在90%以上,而锌离子有一定程度的释放,溶解率分别为22.30%、33.45%,两者稳定程度降低,但ZnPE稳定性显著高于Zn-PE(PCaco-2细胞模型,且其锌的吸收率为74.37%、生物利用率为76.40%,显著高于Zn-PE、ZnSO_(4)(P细胞旁路和转胞吞作用的方式跨Caco-2细胞模型转运。转运后鉴定出8种锌结合肽,其中的5种和转运前一致,表明ZnPE在吸收转运中可保持较高的稳定性。【结论】ZnPE可在热环境、酸碱环境中及跨Caco-2细胞模型转运时保持较高的稳定性。

关键词：牡蛎锌结合肽稳定性 Caco-2细胞吸收转运

鼠李糖乳酪杆菌KF7发酵乳上清对脂多糖诱导的Caco-2细胞单层屏障损伤的保护作用及其机制研究

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食品与发酵工业 2024年

作者：董奇奇张怡琳游春苹乳业生物技术国家重点实验室上海乳业生物工程技术研究中心光明乳业股份有限公司乳业研究院上海海洋大学食品学院

肠道屏障的功能受损与许多疾病有关。通过饮食干预，特别是益生菌来预防和改善肠道屏障功能受损可能是一个有前途的治疗策略。该研究利用脂多糖诱导Caco-2细胞单层屏障模型损伤，在体外探究鼠李糖乳酪杆菌KF7发酵乳上清液对肠道屏障的... 详细信息

肠道屏障的功能受损与许多疾病有关。通过饮食干预，特别是益生菌来预防和改善肠道屏障功能受损可能是一个有前途的治疗策略。该研究利用脂多糖诱导Caco-2细胞单层屏障模型损伤，在体外探究鼠李糖乳酪杆菌KF7发酵乳上清液对肠道屏障的保护作用。通过CCK-8法检测KF7发酵乳上清液对细胞活力的影响；使用电阻仪和异硫氰酸荧光素-右旋糖苷检测肠上皮屏障结构的完整性和通透性；利用荧光探针以及比色法检测细胞内活性氧和丙二醛（malondialdehyde， MDA）的含量；采用qRT-PCR分析紧密连接蛋白、促炎细胞因子、抗炎细胞因子以及氧化应激标志物和炎症反应相关通路的基因表达情况。结果发现，1%～5%的鼠李糖乳酪杆菌KF7发酵乳上清液对Caco-2细胞活力无损伤，且能够保护Caco-2细胞单层屏障，降低脂多糖诱导的炎症反应（下调TNF-α、IL-1β、IL-6的基因表达，上调IL-10的基因表达）和氧化应激（降低MDA含量），上调细胞间紧密连接蛋白相关基因（Claudin-1和Occludin）的表达，改善细胞单层跨上皮电阻并降低细胞单层的通透性，从而恢复Caco-2细胞单层屏障完整性。在机制方面，鼠李糖乳酪杆菌KF7发酵乳上清液可能通过促进Nrf2/NQO1信号通路拮抗氧化应激，通过抑制TLR/MyD88/NF-κB信号通路及下游MLCK的基因表达来降低炎症反应和肠上皮细胞间通透性。该研究结果可为鼠李糖乳酪杆菌KF7发酵乳制品作为一种有前途的保护肠道健康的功能性益生菌膳食补充剂提供一定的理论基础。

关键词：鼠李糖乳酪杆菌KF7 Caco-2细胞跨上皮电阻肠上皮屏障氧化应激炎症反应

聚苯乙烯纳塑料诱导Caco-2细胞氧化应激和线粒体损伤的研究

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生态毒理学报 2024年

作者：赵乾秀白淼白宇超曲绍娟张灿张传福 1.安徽医科大学公共卫生学院 2.中国人民解放军疾病预防控制中心 3.中国检验检疫科学研究院卫生检验与检疫研究所安徽医科大学公共卫生学院中国人民解放军疾病预防控制中心中国检验检疫科学研究院卫生检验与检疫研究所

微/纳米塑料的潜在毒理效应及健康风险引起广泛关注。本研究以人结直肠腺癌细胞（caco-2）为模型，研究聚苯乙烯纳米塑料（polystyrene nanoparticles， PS-NPs）的细胞毒性，从氧化应激和线粒体损伤角度探讨PS-NPs肠道毒性机制。结果表... 详细信息

微/纳米塑料的潜在毒理效应及健康风险引起广泛关注。本研究以人结直肠腺癌细胞（caco-2）为模型，研究聚苯乙烯纳米塑料（polystyrene nanoparticles， PS-NPs）的细胞毒性，从氧化应激和线粒体损伤角度探讨PS-NPs肠道毒性机制。结果表明PS-NPs暴露导致细胞形态改变，细胞活力下降，乳酸脱氢酶释放增加，确定其最低效应浓度是50 μg·mL-1。随着PS-NPs暴露浓度增加，细胞活性氧（reactive oxygen species， ROS）含量和丙二醛水平升高，线粒体膜电位水平降低、Ca2+超载、线粒体膜通透性转换孔开放、二磷酸腺苷/三磷酸腺苷比率（ADP/ATP）上升，最终细胞凋亡率增加。PS-NPs暴露浓度为200 μg·mL-1时，ROS含量升高至对照组的3.85倍；线粒体去极化程度降低至对照组的0.63倍；细胞凋亡率达到28.90%（P＜0.01）。PS-NPs通过诱导细胞ROS生成，产生氧化应激，过量的ROS会对线粒体造成损伤，最终导致细胞凋亡率升高，因此氧化应激和线粒体损伤是PS-NPs引起细胞毒性的关键机制。本研究结果将为PS-NPs的肠道毒理效应和健康风险评估提供基础数据和科学依据。

关键词：纳米塑料 Caco-2细胞氧化应激线粒体损伤凋亡

基于慢病毒包装构建稳定表达Cas9蛋白的Caco-2细胞系

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中国生物制品学杂志 2024年

作者：王铭月刘欣奕张锦华章青王宏孔翔羽孙晓曼庞立丽李丹地段招军 1.甘肃中医药大学公共卫生学院 2.传染病溯源预警与智能决策全国重点实验室国家卫生健康委员会医学病毒和病毒病重点实验室中国疾病预防控制中心病毒病预防控制所 3.大连医科大学附属第二医院甘肃中医药大学公共卫生学院传染病溯源预警与智能决策全国重点实验室国家卫生健康委员会医学病毒和病毒病重点实验室中国疾病预防控制中心病毒病预防控制所大连医科大学附属第二医院

目的采用成簇的规律性间隔短回文重复序列及其相关蛋白9(clustered regulatory interspaced short palindromic repeats/CRISPR-associated protein 9,CRISPR/Cas9)系统构建基因敲除细胞文库，以人结肠腺癌细胞caco-2为研究对象构建稳定表达Cas9蛋白的细胞系。方法包装重组Cas9慢病毒并感染Caco-2细胞，经杀稻瘟菌素及2次有限稀释法筛选caco-2/Cas9单克隆细胞，并进行PCR和Western blot鉴定。用同时表达GFP和带有GFP向导RNA(single guide RNA,sgRNA)的慢病毒感染caco-2/Cas9单克隆细胞，经嘌呤霉素筛选后，采用流式细胞术检测结果计算Caco-2细胞株的敲除效率，CCK-8法检测其细胞增殖活性。结果共获得5株caco-2/Cas9单克隆细胞系，分别命名为caco-2/Cas9-2、caco-2/Cas9-3、caco-2/Cas9-4、caco-2/Cas9-5和caco-2/Cas9-6，均可扩增出392 bp的Cas9基因条带，Cas9蛋白在细胞中稳定表达，敲除效率分别为91.27%、20.30%、24.13%、11.33%、12.27%、8.89%;caco-2/Cas9-4、caco-2/Cas9-5、caco-2/Cas9-6 3株单克隆细胞及未感染Caco-2细胞的增殖活性分别为2.07、1.75、1.46和1.40。caco-2/Cas9-5、caco-2/Cas9-6单克隆细胞与未感染Caco-2细胞比较，差异均无统计学意义（t分别为1.92和0.37,P均> 0.05）。结论筛选出1株具有Cas9高酶切活性且细胞增殖活性较未感染Caco-2细胞无显著变化的caco-2/Cas9单克隆细胞系，即caco-2/Cas9-6单克隆细胞，为进一步构建高覆盖率敲除细胞文库奠定了基础，也为筛选病毒感染有关基因和其他特定功能基因提供了平台。

关键词： Cas9蛋白 Caco-2细胞基因敲除成簇的规律性间隔短回文重复序列

卵黄高磷蛋白磷酸肽在Caco-2细胞单层模型中的促钙转运作用

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中国食品学报 2023年第6期23卷 8-17页

作者：李松明赵梦蝶刘伟马美湖金永国黄茜华中农业大学食品科学技术学院、蛋品加工技术国家地方联合工程中心农业农村部蛋品加工重点实验室武汉430070 宜宾林竹产业研究院四川宜宾644000

结合高温低压处理、胰蛋白酶和嗜热菌蛋白酶复合酶解制备具有高钙结合能力的卵黄高磷蛋白磷酸肽(Phosvitin phosphopeptides,PPP)。通过优化确定制备PPP-Ca的最佳条件为pH 9.5,多肽与钙质量比7∶1,此条件下钙螯合率达到97%,PPP-Ca在模... 详细信息

结合高温低压处理、胰蛋白酶和嗜热菌蛋白酶复合酶解制备具有高钙结合能力的卵黄高磷蛋白磷酸肽(Phosvitin phosphopeptides,PPP)。通过优化确定制备PPP-Ca的最佳条件为pH 9.5,多肽与钙质量比7∶1,此条件下钙螯合率达到97%,PPP-Ca在模拟胃肠道消化中显示了极高的稳定性。使用Caco-2细胞单层模型验证PPP-Ca在体外的钙转运作用,通过细胞形态、电阻值和荧光素钠透过率等验证Caco-2细胞模型,毒性实验(MTT)结果显示PPP-Ca对Caco-2细胞呈现低毒性作用。研究PPP-Ca和PPP对Caco-2细胞转运钙离子质量浓度和碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,AKP)活性的影响,采用RT-PCR测定Calbindin D9K mRNA的相对表达量。结果表明,PPP和PPP-Ca能够显著提高AKP活性,钙转运量从(3.06±0.08)μg增到(5.66±0.62)μg,Calbindin D9K mRNA的表达量增加2倍,进而增强人体肠道中钙的转运吸收。研究结果为开发新的钙补充剂和卵黄高磷蛋白提供了科学证据。

关键词：卵黄高磷蛋白磷酸肽肽钙螯合物稳定性 Caco-2细胞转运吸收

笛鲷鱼鳞源功能多肽对Caco-2细胞氧化应激损伤的保护作用

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食品科学 2023年第7期44卷 10-17页

作者：蔡茜茜李晨陈旭黄渊楠付才力汪少芸福州大学生物科学与工程学院福建福州350108 新加坡国立大学苏州研究院江苏苏州215123

本实验利用650μmol/L H_(2)O_(2)构建Caco-2细胞氧化应激损伤模型,探究笛鲷鱼鳞源功能多肽(crimson snapper scale peptides,CSSPs)对Caco-2细胞氧化应激损伤的保护作用。通过测定细胞上清液乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)活力和白细胞介素-8(interleukin-8,IL-8)质量浓度、胞内抗氧化酶活力和丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量、胞内活性氧(reactive oxygen species,ROS)相对含量、相关凋亡基因(Caspase-3、Caspase-9、Bax和Bcl-2)的相对表达量,从细胞氧化还原状态和细胞凋亡两方面阐明CSSPs对损伤Caco-2细胞的抗氧化作用。结果显示,CSSPs能够通过抗氧化防御系统来减轻H_(2)O_(2)对Caco-2细胞的损伤,主要包括增加胞内抗氧化酶活性以抑制LDH释放、胞内ROS积累、MDA及IL-8的生成。此外,CSSPs抑制氧化应激损伤诱导的细胞凋亡与线粒体介导的细胞凋亡途径有关,其可显著提高线粒体膜电位,下调Caspase-3、Caspase-9和Bax表达,上调Bcl-2表达。结果表明,CSSPs能够维持细胞氧化还原稳态和抑制细胞凋亡,有效减轻Caco-2细胞的损伤程度。

关键词：海洋功能肽抗氧化 Caco-2细胞氧化应激损伤细胞凋亡

越橘花青素脂质体对Caco-2细胞的抗氧化作用

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中国食品学报 2023年第6期23卷 56-63页

作者：陈玉洁关荣发黄海智钟浩孙玉敬张维中国计量大学生命科学学院杭州310018 浙江工业大学食品科学与工程学院杭州310014

目的:研究越橘花青素脂质体对氧化应激状态下Caco-2细胞抗氧化功能的影响。方法:以大豆卵磷脂和胆固醇混合物为壁材,采用薄膜分散法制备越橘花青素脂质体,并对其稳定性进行评估。通过建立过氧化氢诱导的Caco-2细胞氧化损伤模型,评估越... 详细信息

目的:研究越橘花青素脂质体对氧化应激状态下Caco-2细胞抗氧化功能的影响。方法:以大豆卵磷脂和胆固醇混合物为壁材,采用薄膜分散法制备越橘花青素脂质体,并对其稳定性进行评估。通过建立过氧化氢诱导的Caco-2细胞氧化损伤模型,评估越橘花青素脂质体对氧化损伤细胞的保护效果。结果:越橘花青素脂质体呈表面光滑的球型结构,平均粒径(213.2±13.4)nm,多分散性指数(PDI)0.201±0.026。随着储存时间的延长,花青素脂质体的粒径和pH值逐渐增大。在质量浓度均为200μg/mL时,花青素组与花青素脂质体组的氧化损伤细胞生存率分别为74.33%和84.17%;氧化损伤细胞内ROS含量分别下降了36.58%,38.02%;MDA含量分别下降了43.44%,53.66%;T-AOC含量分别提高了3.42,8.89倍;SOD酶活性分别提高了5.76%,8.79%;CAT酶活性分别提高了9.21%,12.26%。结论:脂质体作为载体可以提高越橘花青素的生物活性。越橘花青素脂质体可以降低受损细胞内MDA与ROS水平,提高氧化损伤细胞的生存率,增强细胞内源性抗氧化酶的活力,进而发挥抗氧化作用。

关键词：越橘花青素脂质体抗氧化 Caco-2细胞