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The proper strategy to compress and protect plasmid DNA in the Pluronic L64-electropulse system for enhanced intramuscular gene delivery

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Regenerative Biomaterials 2019年第5期6卷 289-298页

作者： Yutong He Yili Liu Zhe Sun Fei Han James Zhenggui Tang Rong Gao Gang Wang National Engineering Research Center for Biomaterials Key Laboratory for Bio-Resource and Eco-Environment of Ministry Education College of Life ScienceSichuan UniversityNo.29Wangjiang RoadChengduSichuan 610064P.R.China Research Institute in Healthcare Science Faculty of Science and EngineeringSchool of PharmacyUniversity of WolverhamptonWolverhampton WV11SBUK

Intramuscular expression of functional proteins is a promising strategy for therapeutic purposes.Previously,we developed an intramuscular gene delivery method by combining Pluronic L64 and optimized electropulse,which is among the most efficient methods to date.However,plasmid DNAs(pDNAs)in this method were not compressed,making them unstable and inefficient in vivo.We considered that a proper compression of pDNAs by an appropriate material should facilitate gene expression in this L64-electropulse system.Here,we reported our finding of such a material,Epigallocatechin gallate(EGCG),a natural compound in green teas,which could compress and protect pDNAs and significantly increase intramuscular gene expression in the L64-electropulse system.Meanwhile,we found that polyethylenimine(PEI)could also slightly improve exogenous gene expression in the optimal procedure.By analysing the characteristic differences between EGCG and PEI,we concluded that negatively charged materials with strong affinity to nucleic acids and/or other properties suitable for gene delivery,such as EGCG,are better alternatives than cationic materials(like PEI)for muscle-based gene delivery.The results revealed that a critical principle for material/pDNA complex benefitting intramuscular gene delivery/expression is to keep the complex negatively charged.This proof-of-concept study displays the breakthrough in compressing pDNAs and provides a principle and strategy to develop more efficient intramuscular gene delivery systems for therapeutic applications.

关键词： muscle-based gene delivery gene therapy EGCG PEI Pluronic L64-electropulse

EGCG及其络合物EGCG-Cu的消毒效果研究

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应用化工 2020年第4期49卷 797-800,813页

作者：庆杉赵岩冯萃敏段鹏鑫王婷张欣蕊丁梓沁北京建筑大学北京未来城市设计高精尖创新中心北京100044 北京建筑大学水环境国家级实验教学示范中心北京100044 北京外交人员服务局北京100010 河北经贸大学数学与统计学学院河北石家庄050061 北京市市政工程设计研究总院有限公司北京100082

以微生物指标中代表性细菌大肠杆菌作为研究对象,探究EGCG及其络合物EGCG-Cu的抑菌活性及其影响因素。结果表明,EGCG-Cu与EGCG的最小抑菌浓度(MIC)分别为200 mg/L和1000 mg/L,EGCG-Cu络合物的抑菌能力优于EGCG。分析初始浓度和反应时间... 详细信息

以微生物指标中代表性细菌大肠杆菌作为研究对象,探究EGCG及其络合物EGCG-Cu的抑菌活性及其影响因素。结果表明,EGCG-Cu与EGCG的最小抑菌浓度(MIC)分别为200 mg/L和1000 mg/L,EGCG-Cu络合物的抑菌能力优于EGCG。分析初始浓度和反应时间对EGCG-Cu和EGCG抑菌效果的影响表明,与EGCG相比,EGCG-Cu在较低浓度的抑菌效果更明显,但EGCG和EGCG-Cu达到较稳定抑菌率的反应时间均是6 h。通过测定大肠杆菌胞内活性氧簇(ROS)得出,EGCG-Cu诱导的氧化应激效应是其具有优异杀菌性的主要原因。综上表明,EGCG与金属离子络合可能是改进EGCG消毒效果的有效途径。

关键词： EGCG EGCG-Cu 络合消毒效果

EGCG结合多肽用于伤口敷料干预细菌生物膜形成的研究

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EGCG结合多肽用于伤口敷料干预细菌生物膜形成的研究

作者：韩佳蕊东华大学

学位级别：硕士

在全球范围内约有1～2%的人口曾经或正在经受慢性伤口带来的痛苦。临床慢性伤口部位感染发生率高达75%以上,细菌生物膜的形成被认为是造成慢性伤口感染的最重要原因之一。当细菌在伤口部位大量增殖甚至发展为细菌生物膜定殖时,会对伤口... 详细信息

在全球范围内约有1～2%的人口曾经或正在经受慢性伤口带来的痛苦。临床慢性伤口部位感染发生率高达75%以上,细菌生物膜的形成被认为是造成慢性伤口感染的最重要原因之一。当细菌在伤口部位大量增殖甚至发展为细菌生物膜定殖时,会对伤口微环境造成不利的影响,进一步延缓慢性伤口的愈合。在理想的增殖环境下,浮游细菌形成成熟生物膜的速度非常快,72 h左右就能观察到细菌生物膜的产生。因此,对细菌生物膜的形成进行快速干预,从伤口初始阶段对细菌的增殖进行有效抑制,是治疗慢性伤口感染的有效手段。然而,目前临床上抑制生物膜的手段大多无法摆脱抗菌剂而独立作用,仍需要使用抗菌剂进行协同干预,并具有不同程度的细胞和组织毒害性;负载抗菌剂的伤口敷料作为目前使用最为广泛的方式,其中抗生素的使用和亚抑菌浓度抗菌剂的长期释放容易导致细菌耐药性的产生,对后续抑制生物膜的形成造成极大的困难。基于目前干预细菌生物膜形成过程中的不足,本文构建了针对细菌生物膜形成的快速、安全且有效的干预体系,采用天然黄酮类化合物表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG）替代传统抗菌剂,将其负载到纳米纤维膜中,通过对伤口微环境p H的响应识别和释放,达到即时杀死浮游细菌的目的。同时,在纳米纤维膜表面共价接枝正电阳离子抗菌肽FWKRIVRKIRKLLV（以下简写为FW14）,发挥多肽的广谱抗菌性,协同EGCG对浮游细菌进行快速触杀,解决了抗生素耐药性问题,能够有效提高伤口敷料对慢性伤口表面细菌生物膜的干预和抑制作用。主要研究内容和研究结果如下:1.选择聚乙烯醇（PVA）和聚丙烯酸（PAA）作为静电纺丝基底,将EGCG包覆于纳米纤维中,制备得到负载不同质量分数EGCG的PVA/PAA/EGCG纳米纤维膜。EGCG从PVA/PAA/EGCG纳米纤维膜中有效释放,达到抑制浮游细菌、预防生物膜形成和抗氧化的目的,借助纤维结构的p H响应性,实现对感染环境的响应性及伤口处抑菌功能的调控。2.选择1-（3-二甲基氨基丙基）-3-乙基碳化二亚胺（EDC）/N-羟基琥珀酰亚胺（NHS）表面接枝的方式,将FW14借助共价接枝的方式负载至PVA/PAA纳米纤维膜表面,制备得到不同接枝浓度的PVA/PAA@FW14纳米纤维膜,构建触杀型快速抗菌体系,从而抑制伤口表面生物膜的形成,并对其抑制浮游细菌及抑制生物膜形成能力进行探究,为后续实验中多肽与EGCG实现有效协同做准备。3.选取PVA/PAA配比为1:1,负载EGCG质量分数为10 wt%,FW14接枝浓度为0.5 mg/m L,制备得到PVA/PAA/EGCG@FW14纳米纤维膜。探究FW14与EGCG的抗菌和抑制生物膜形成的协同机制,实现抑制伤口表面最初浮游细菌和抑制生物膜形成的协同效果。并对PVA/PAA/EGCG@FW14纳米纤维膜的抗氧化性和生物相容性进行了探究。

关键词：静电纺丝 EGCG 抗菌肽抑制生物膜形成抗菌

茶树EGCG生物合成基因CsLAR和CsUGT84A的转录调控机制研究

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茶树EGCG生物合成基因CsLAR和CsUGT84A的转录调控机制研究

作者：宋小凤湖南农业大学

学位级别：硕士

EGCG是茶树中重要的次生代谢产物之一,不仅与茶叶品质相关,也是茶叶中最重要的生物活性成分。然而,EGCG的生物合成与转录调控机理尚未明晰。因此,研究茶树叶片中EGCG生物合成的调控机制具有重要意义。本项目在前期研究的基础上,对纳米... 详细信息

EGCG是茶树中重要的次生代谢产物之一,不仅与茶叶品质相关,也是茶叶中最重要的生物活性成分。然而,EGCG的生物合成与转录调控机理尚未明晰。因此,研究茶树叶片中EGCG生物合成的调控机制具有重要意义。本项目在前期研究的基础上,对纳米硒肥喷施的茶树叶片进行转录组测序,通过转录组数据(RNA-seq)获得了差异基因表达谱,分离并鉴定出两个可能调控EGCG生物合成的转录因子。通过生物信息学手段对其分子特性进行分析,同时对两个转录因子调控EGCG生物合成相关基因的表达进行了研究。主要研究结果如下:1.基于RNA-seq数据,筛选获得了Csb HLH46、CsWRKY70、CsMYB106-like、CsMYB88、CsMYC2-like五个转录因子,克隆并鉴定了CsWRKY70和CsMYB88的全长CDS序列。氨基酸序列比对及系统发育分析表明:CsWRKY70含有典型的WRKYGQK七肽序列,同时伴随着一个C2HC锌指结构,属于WRKY家族的第Ⅲ类;CsMYB88含有R2R3结构域,属于MYB的R2R3亚族。亚细胞定位显示,CsWRKY70和CsMYB88都定位于细胞核,属于核蛋白。转录活性分析表明,CsWRKY70是转录激活子,具有转录激活活性,而CsMYB88没有自激活活性。2.q RT-PCR结果显示,与对照相比,茶树在夏季经不同浓度纳米硒肥喷施处理后,叶片中CsWRKY70和CsMYB88表达水平降低,EGCG生物合成相关基因CsLAR和CsSCPL1A表达水平降低,CsUGT84A表达水平上升。说明CsWRKY70和CsMYB88可能通过调控CsLAR、CsSCPL1A和CsUGT84A的表达来影响茶树叶片中EGCG的生物合成。3.克隆并鉴定了与EGCG生物合成相关的CsLAR和CsUGT84A基因的上游启动子序列。顺式作用元件分析表明,两个启动子序列中均包含WRKY和MYB转录因子结合位点W-box(5’-(C/T)TGAC(T/C)-3’)和MYBRs(5’-TAACCA-3’)。4.通过原核表达、蛋白纯化技术诱导并纯化了CsWRKY70(129-188aa)和CsMYB88(1-100aa)蛋白,重组蛋白分子量为33.4 KDa和37.6 KDa。凝胶阻滞电泳分析(EMSA)显示,CsWRKY70及CsMYB88蛋白均可与CsLAR和CsUGT84A启动子中的顺式作用元件特异性结合。双荧光素酶报告基因系统试验(Dual-luciferase)表明,CsWRKY70可以激活CsLAR启动子的活性,而CsMYB88可以抑制CsUGT84A的转录活性。

关键词：茶树 EGCG 生物合成 WRKY MYB 转录调控

EGCG对嗜水气单胞菌和鲤疱疹病毒Ⅱ型的抑制作用研究

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EGCG对嗜水气单胞菌和鲤疱疹病毒Ⅱ型的抑制作用研究

作者：沈飞上海海洋大学

学位级别：硕士

鲫(Carassius auratus)是世界上重要的淡水鱼种之一,《2021年中国渔业统计年鉴》显示,2020年我国鲫鱼产量约275万吨,在当年所有鱼类产量中排第五,占全年淡水鱼类产量的8.5%。然而,2015到2020年,鲫鱼产量在逐年下降。嗜水气单胞菌(Aeromo... 详细信息

鲫(Carassius auratus)是世界上重要的淡水鱼种之一,《2021年中国渔业统计年鉴》显示,2020年我国鲫鱼产量约275万吨,在当年所有鱼类产量中排第五,占全年淡水鱼类产量的8.5%。然而,2015到2020年,鲫鱼产量在逐年下降。嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila)和鲤疱疹病毒Ⅱ型(Cyprinid herpesvirus 2,Cy HV-2)是导致产量下降的主要病原体。表没食子儿茶素没食子酸酯(Epigallocatechin gallate,EGCG)具有抗多种病原微生物和广谱抗感染的活性。这为探索EGCG作为抗菌和抗病毒药物用于异育银鲫养殖中的潜力及其可能的机制提供了理论基础。本课题初探EGCG对嗜水气单胞菌和鲤疱疹病毒Ⅱ型的抑制效果并通过转录组学研究EGCG对鲫鱼鳍条细胞系(GiCF细胞)基因表达的影响,为EGCG渔药的开发提供理论基础。研究结果如下:1.EGCG抑制嗜水气单胞菌机理研究通过微量稀释法,测得EGCG对4株嗜水气单胞菌菌株的最小抑菌浓度为256～512μg/m L,最小杀菌浓度为1024μg/m L。生长曲线表明,EGCG对嗜水气单胞菌的抗菌效果与EGCG浓度和处理时间正相关。扫描电镜显示,和对照组相比,暴露于EGCG(2×MIC)的A56株嗜水气单胞菌细胞壁破碎、起皱和凹陷。酶标仪结果显示,EGCG可以自氧化产生HO,产量与剂量和时间正相关,12 h达到峰值。流式细胞仪结果显示,128～512μg/m L的EGCG可以诱导嗜水气单胞菌A56胞内ROS显著升高(PEGCG抗菌作用中发挥重要作用,因为添加抗氧化剂N-乙酰-L-半胱氨酸(NAC)和过氧化氢酶(CAT)后,EGCG的抑菌效果受到抑制,而且嗜水气单胞菌A56胞内ROS显著减少(PEGCG能显著提高鱼体组织清除细菌的能力(PEGCG能显著降低感染嗜水气单胞菌鲫鱼组织内的细菌载量(PEGCG抑制鲤疱疹病毒Ⅱ型研究以鲫鱼GiCF细胞为感染模型,研究EGCG对鲤疱疹病毒Ⅱ型的抑制效果。通过MUSE细胞分析仪测定EGCG对GiCF细胞的安全浓度,结果显示10μg/m L以下的EGCG对GiCF细胞无明显毒性。通过测定TCID、计算病毒拷贝数和蛋白免疫印迹法,发现EGCG靶向病毒颗粒发挥了抗病毒作用,50μg/m L EGCG处理Cy HV-2病毒2 h灭活效果可达99.99%,70μg/m L的EGCG能完全灭活Cy HV-2。EGCG能起到消毒剂的作用直接灭活Cy HV-2。因此,选择二氧化氯溶液和复合亚氯酸钠粉作为消毒剂对照,研究含氯消毒剂对Cy HV-2的灭活效果。结果发现12.5μg/m L标准二氧化氯溶液和250μg/m L复合亚氯酸钠溶液处理30 min以上,能灭活99.9%的Cy HV-2。EGCG具有和二氧化氯一样的消毒功效,有望开发以EGCG为主要成分的新型环保消毒剂。3.EGCG对GiCF细胞的转录组学分析对10μg/mL EGCG处理24 h的细胞和未处理细胞进行转录组测序,研究EGCG对GiCF细胞基因表达的影响。转录组共鉴定出1951个显著差异基因,其中1090个上调基因,861个下调基因。这些差异基因共富集22条KEGG通路,其中有10条代谢相关通路如氨基酸代谢通路和药物代谢,7条遗传信息处理相关通路,1条消化系统相关通路,1条疟疾相关通路,1条细胞周期通路和2条信号转导通路。2条信号转导通路为Fox O信号通路和PI3K-Akt信号通路。此外,挑选并验证了9个差异基因,分别是:smad4、pcna、Fox O1、GADD45、cdk2、mad2、myt1、DHFR和IL-6。qRT-PCR结果与转录组表现出相同的表达趋势,其中3个上调基因:smad4、Fox O1和GADD45;6个下调基因:pcna、cdk2、mad2、myt1、DHFR和IL-6。EGCG可能通过激活Fox O信号通路增强免疫应答和抑制炎症。该结果为渔用EGCG药物的开发及其可能涉及的机制提供参考。

关键词： EGCG 嗜水气单胞菌鲤疱疹病毒Ⅱ型异育银鲫转录组

酪蛋白/果胶复聚物-EGCG辅助抗氧化协同构建植物甾醇纳米胶囊

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酪蛋白/果胶复聚物-EGCG辅助抗氧化协同构建植物甾醇纳米胶囊

作者：甘蔡芳江南大学

学位级别：硕士

植物甾醇是一种重要的天然活性成分,具有降胆固醇、免疫调节、抗癌和抗炎等多种重要的生理功能,但是其在水和油中的溶解性都很低,而且在加工、储藏和运输过程中易氧化,影响其生物可及性,这些缺陷限制了植物甾醇在食品加工中的应用。为此... 详细信息

植物甾醇是一种重要的天然活性成分,具有降胆固醇、免疫调节、抗癌和抗炎等多种重要的生理功能,但是其在水和油中的溶解性都很低,而且在加工、储藏和运输过程中易氧化,影响其生物可及性,这些缺陷限制了植物甾醇在食品加工中的应用。为此,本文以酪蛋白和果胶为原料,采用纳米包埋技术构建植物甾醇输送载体,对植物甾醇进行胶囊化保护,进一步基于没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)与酪蛋白相互作用构建纳米胶囊以提高植物甾醇的稳定性和抗氧化性,同时显著也提高了纳米胶囊的抗氧化性。研究评价了有无EGCG存在时两种纳米胶囊对植物甾醇的包埋率、负载率、稳定性以及生物可及性,明确了EGCG、植物甾醇和酪蛋白之间的相互作用方式,阐明了酪蛋白/果胶复聚物-EGCG-植物甾醇纳米胶囊的稳定性机制。采用动态光散射法研究酪蛋白和果胶之间的质量比以及不同p H值对酪蛋白-果胶复聚物形成的影响。结果表明在质量比为2:1、p H 4.0时酪蛋白-果胶纳米胶囊具有较小的粒径(203 nm)、多分散指数(0.28)以及较低的电位值(-32 m V)。在此条件下制备酪蛋白-果胶纳米胶囊并对植物甾醇进行包埋,当芯壁比为1:3时能够获得最大的包埋率和负载率,分别为91%和21%。研究了EGCG对植物甾醇纳米胶囊形成条件的影响,发现当植物甾醇和壁材的比例为1:3和1:4时加入EGCG,溶液出现沉淀;当植物甾醇和壁材比例为1:5时,加入0.4 mg/m L的EGCG,可以使包埋率和负载率分别达到95%和25%,比未添加EGCG时相比,有显著性提高。对制备所得的酪蛋白/果胶复聚物-植物甾醇(NCP-PSs)纳米胶囊、酪蛋白/果胶复聚物-EGCG-植物甾醇纳米胶囊(NCP-EGCG-PSs)结构进行表征,傅里叶变换红外光谱、X-射线衍射技术、荧光光谱和圆二色谱的结果表明,酪蛋白与果胶之间通过静电相互作用形成稳定的胶囊外壳结构,而植物甾醇和酪蛋白之间存在氢键与疏水相互作用,EGCG与酪蛋白之间存在氢键相互作用。通过包埋,植物甾醇晶型发生改变,稳定在酪蛋白的疏水囊腔中,进而形成稳定的胶囊结构。在纳米胶囊的形成过程中,植物甾醇和EGCG的加入使得酪蛋白的α-螺旋含量分别增加了7.43%和14%,促进了酪蛋白螺旋结构的稳定。植物甾醇纳米胶囊的稳定性、抗氧化性研究结果表明,短时间加热处理会使纳米胶囊的PDI减小,使体系更均一;果胶可以提高植物甾醇纳米胶囊的p H稳定性,EGCG对纳米胶囊的p H稳定性影响不显著。对于纳米胶囊的储藏稳定性,实验结果表明,未添加EGCG的纳米胶囊在4°C和25°C下储存15 d后,植物甾醇的保留率分别为81%和57%,添加了0.4 mg/m L EGCG的纳米胶囊在4°C和25°C下储存15 d后,植物甾醇的保留率分别为84%和80%,与未添加EGCG时相比,植物甾醇保留率分别提高了3%和40.3%,说明EGCG的存在显著提高了植物甾醇纳米胶囊的储藏稳定性,也显著提高了植物甾醇纳米胶囊的抗氧化性。此外,通过体外释放模拟实验发现植物甾醇纳米胶囊在胃肠道内表现出良好的控释特性,经过酪蛋白和果胶对植物甾醇进行包埋,使NCPPSs纳米胶囊和NCP-EGCG-PSs纳米胶囊中植物甾醇的生物可及性至少提高了43.8%。

关键词：植物甾醇 EGCG 纳米胶囊酪蛋白-果胶复合凝聚稳定性

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茯砖茶中EGCG对冠突散囊菌的影响分析

茯砖茶中EGCG对冠突散囊菌的影响分析

作者：陆思怡湖南农业大学

学位级别：硕士

湖南安化茯砖茶是黑茶的一种,也是目前市场上较为流行的功能性饮品,具有降脂、降血压、抗氧化,抗菌抑癌等保健功能。冠突散囊菌,茯砖茶发酵过程中的优势菌种,会在茶砖中形成金色菌斑,被称之为金花。金花的个数决定了茯砖茶的品质。经冠... 详细信息

湖南安化茯砖茶是黑茶的一种,也是目前市场上较为流行的功能性饮品,具有降脂、降血压、抗氧化,抗菌抑癌等保健功能。冠突散囊菌,茯砖茶发酵过程中的优势菌种,会在茶砖中形成金色菌斑,被称之为金花。金花的个数决定了茯砖茶的品质。经冠突散囊菌发酵后,茯砖茶的口感、滋味以及特有的功能品质都显著提升。EGCG(表没食子儿茶素没食子酸酯)是茯砖茶的一种功能成分,也是茶多酚的酯型儿茶素单体,具有显著抗氧化、消炎抑癌等生物活性。有研究表明,经发酵后,茯砖茶中EGCG的含量显著下降。本课题组前期研究发现,冠突散囊菌在含有茯砖茶的培养基中的生长状况要优于不含茯砖茶的培养基。因此,冠突散囊菌很可能是造成EGCG含量下降的主要因素之一,而EGCG或其转化产物促进了冠突散囊菌的生长。如果能够明确这两者之间的这种相关性,就可以为茯砖茶的发花及进一步的品质研究提供依据和指导。但是,目前尚未见到相关的研究和报道。本研究采用真菌分子生物学鉴定、HPLC、LC-QTOF MS、转录组学等手段对安化茯砖茶中的优势冠突散囊菌进行了鉴定;明确了该菌株对EGCG的转化作用;并从基因层面分析了EGCG对该菌的影响。获得的主要研究结论如下:1、分离纯化了茯砖茶上的优势菌株并进行鉴定。从市售的茯砖茶中挑取“金花”,于培养基中分离纯化和培养。从形态学上初步认定为冠突散囊菌。利用18S r RNA序列进行分子生物学鉴定,最终确定纯化出的菌株为冠突曲霉(GTQM)。2、验证GTQM菌株对EGCG的转化作用。采用液氮破碎、离心获得GTQM菌株发酵上清液和菌株破碎液,利用固定化方法对其中的酶进行固定,然后分别与EGCG反应48 h,以自然环境下的EGCG变化情况作对照,采用HPLC检测反应前后EGCG的含量变化。结果表明,反应48 h后,固定化发酵上清液中EGCG含量下降了56.57%,固定化破碎液中EGCG下降了77.17%,其下降幅度分别较对照高出11.6%和32.2%。利用LC-QTOF MS分析EGCG转化产物,发现主要产生了EGC(表没食子儿茶素)和GA(没食子酸)。3、转录组学分析EGCG对GTQM菌株的影响。利用EGCG处理GTQM菌株72 h后,以未处理组作对照,采用RNA-seq技术检测GTQM菌的基因表达情况。结果表明,菌株中有85个上调基因,79个下调基因。利用GO、KEGG和KOG等数据库对差异表达基因进行基因富集分析,发现这些基因主要集中在运输、信号传导、糖酵解、核糖体生成等通路上,同时,高表达基因中包括了多个水解酶和氧化还原酶。该结果说明GTQM菌可能通过水解、氧化还原等方式对EGCG进行转化,并将其转化产物摄入胞内进行利用。

关键词：冠突曲霉 EGCG 生物转化转化组学

EGCG靶向Notch缓解DSS诱导的急性溃疡性结肠炎及分子机制研究

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EGCG靶向Notch缓解DSS诱导的急性溃疡性结肠炎及分子机制研究

作者：李建飞云南农业大学

学位级别：硕士

溃疡性结肠炎(UC)是一种慢性、非特异性炎症性肠病(IBD),主要表现有复杂性的胃肠道炎症。已有研究报道,绿茶中主要生物活性成分表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)对缓解溃疡性结肠炎有益,但其潜在作用机制仍不清楚。Notch-Hes1通路在溃疡... 详细信息

溃疡性结肠炎(UC)是一种慢性、非特异性炎症性肠病(IBD),主要表现有复杂性的胃肠道炎症。已有研究报道,绿茶中主要生物活性成分表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)对缓解溃疡性结肠炎有益,但其潜在作用机制仍不清楚。Notch-Hes1通路在溃疡性结肠炎患者的组织再生中具有不可或缺的作用。研究发现,在UC患者的结肠黏膜中,Notch-Hes1信号在肠道上皮细胞中被高度激活,利用Notch抑制剂抑制该信号通路的异常激活可以缓解溃疡性结肠炎。结合实验室前期研究结果,Notch是EGCG的受体靶点。据此,本研究利用脂多糖(LPS)诱导Caco-2细胞和右旋糖酐硫酸钠(DSS)诱导小鼠分别构建体外炎症模型和UC动物模型,采用生物化学、细胞生物学和分子生物学等方法研究EGCG通过靶向Notch信号通路缓解肠道炎症响应改善溃疡性结肠炎的作用及分子机理。为了探究EGCG靶向Notch信号通路抑制肠道炎症响应改善急性溃疡性结肠炎的分子机制,本研究首先采用EGCG预先干预Caco-2细胞1 h,再用25μg/m L LPS诱导Caco-2细胞24 h建立肠道上皮细胞炎症模型。通过ELISA、WB等方法检测Caco-2细胞中炎症指标和相关蛋白表达。结果发现,与正常组相比,LPS显著激活Caco-2细胞中炎症标记物TNF-α和COX-2的表达,而经EGCG治疗后,TNF-α和COX-2的表达水平显著降低,说明EGCG能显著抑制LPS刺激引起促炎细胞因子的分泌。与模型组相比,EGCG治疗后,Notch蛋白及下游靶基因Hes1的表达水平显著降低。因此,EGCG可能通过靶向Notch信号通路抑制肠道炎症响应。为了验证EGCG是否是通过靶向Notch信号通路抑制肠道炎症响应,进行了EGCG处理DSS诱导的急性溃疡性结肠炎小鼠模型实验。每天记录小鼠体重变化、粪便情况,计算疾病活动指数评分(DAI),并采用WB、H&E染色、IHC染色和ELISA等方法检测了炎症指标和相关蛋白的表达情况。结果表明,EGCG能明显降低DSS诱导的小鼠疾病活动指数(DAI)和结肠组织学评分,并有效抑制脾脏肥大,减缓了结肠组织中炎症细胞浸润、粘膜下水肿病况。同时,EGCG治疗能够明显改善DSS诱导的小鼠体重减轻和结肠缩短等病理状况,并维持正常的结肠结构形态。与模型组相比,EGCG治疗后明显降低了溃疡性结肠炎小鼠结肠组织中炎性因子IL-1β、IL-6、TNF-α和MCP-1的表达水平,减少了结肠组织中M1型巨噬细胞的数量,抑制了凋亡蛋白Bax、Caspase-3和Cleaved-caspase-3的表达,但上调了增殖蛋白(Bcl-2、ki-67)、TJ(Occludin、ZO-1)蛋白及MUC2粘蛋白的表达水平。此外,还发现模型组中Notch1和Hes1、Cleaved-Notch1蛋白的表达水平明显升高,但经EGCG治疗后得以明显改善。这表明EGCG通过靶向Notch信号通路,调控DSS诱导的小鼠结肠炎症响应,促进了肠道屏障和粘液屏障相关蛋白的表达,缓解了结肠炎。综上所述,本研究主要从细胞水平和动物水平共同阐述了EGCG通过靶向Notch信号通路抑制Notch的过度活化,进而通过降低肠道炎性因子水平、肠道组织细胞凋亡率及恢复肠道屏障功能等多种途径,发挥缓解DSS诱导的急性溃疡性结肠炎的作用。

关键词：溃疡性结肠炎肠道上皮细胞 EGCG Notch 炎症

EGCG对卵巢癌移植瘤生长及对VEGF和PCNA的影响

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中国药理学通报 2021年第1期37卷 114-118页

作者：于丹付明磊王娟秦建莉皇甫梦杰陈旭桂林医学院药学院广西桂林541100 桂林医学院第二附属医院药剂科广西桂林541199

目的探讨表没食子儿茶素没食子酸酯(epigallocatechin-3-gallate,EGCG)对卵巢癌移植瘤生长的影响及可能的机制。方法将卵巢癌裸鼠移植瘤分成5组,给予不同浓度的EGCG(10,30,50 mg·kg^-1)干预,阴性对照组(NC)给予生理盐水(0.2 mL/只),阳... 详细信息

目的探讨表没食子儿茶素没食子酸酯(epigallocatechin-3-gallate,EGCG)对卵巢癌移植瘤生长的影响及可能的机制。方法将卵巢癌裸鼠移植瘤分成5组,给予不同浓度的EGCG(10,30,50 mg·kg^-1)干预,阴性对照组(NC)给予生理盐水(0.2 mL/只),阳性对照给予紫杉醇(Paclitaxel)(5 mg·kg^-1)。肝脏组织进行HE染色。实时荧光定量PCR(quantitative real-time PCR,RT-qPCR)和Western blot方法检测裸鼠移植瘤组织中血管生成因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)和增殖细胞核抗原(proliferating cell nuclear antigen,PCNA)的mRNA水平和蛋白水平的表达。结果EGCG可以抑制移植瘤的生长以及VEGF和PCNA的表达(PEGCG高剂量(50 mg·kg^-1)组无明显变化。结论EGCG抑制卵巢癌SKOV3细胞裸鼠移植瘤的生长,其可能机制与抑制VEGF和PCNA的表达有关。

关键词： EGCG 卵巢癌SKOV3细胞裸鼠移植瘤紫杉醇 VEGF PCNA