葡萄籽原花青素提取物对砷诱导人肝细胞HL-7702损伤的保护作用及其机制

doi:10.7506/spkx1002-6630-201803027

食品科学 ›› 2018, Vol. 39 ›› Issue (3): 176-181.doi: 10.7506/spkx1002-6630-201803027

葡萄籽原花青素提取物对砷诱导人肝细胞HL-7702损伤的保护作用及其机制

徐孟川，李述刚*，丁玉松，牛强，冯刚玲，申卉，郭方明

石河子大学医学院，新疆石河子 832000

出版日期:2018-02-15 发布日期:2018-01-30
基金资助:
国家自然科学基金地区科学基金项目（81560517；81760584）；兵团应用基础研究项目（2015AG014）；兵团科技领域重点攻关项目（2014BA039）；石河子大学国际合作项目（GJHZ201602）；2016年自治区研究生科研创新项目（XJGRI2016053）

Protective Mechanism of Grape Seed Proanthocyanidin Extract against Oxidative Damage Induced by Arsenic in HL-7702 Cells

XU Mengchuan, LI Shugang*, DING Yusong, NIU Qiang, FENG Gangling, SHEN Hui, GUO Fangming

School of Medicine, Shihezi University, Shihezi 832000, China

Online:2018-02-15 Published:2018-01-30

摘要/Abstract

摘要： 目的：研究葡萄籽原花青素提取物（grape seed proanthocyanidin extract，GSPE）对砷诱导的人肝细胞 HL-7702损伤的保护作用及其机制，为砷中毒的防治和GSPE的抗氧化研究提供理论依据。方法：将人肝细胞HL-7702 分为对照组、砷染毒组（25 μmol/L）、GSPE干预组（5、10、25、50 mg/L）以及GSPE单独干预组（50 mg/L），分别处理24 h和48 h后，分别测定天门冬氨酸氨基转移酶（aspartate transaminase，AST）、丙氨酸氨基转移酶（alanine aminotransferase，ALT）、谷胱甘肽（glutathione，GSH）、超氧化物歧化酶（superoxide dismutase， SOD）和丙二醛（malondialdehyde，MDA）水平以及总抗氧化能力（total antioxidant capacity，T-AOC）变化。噻唑蓝（3-(4,5)-dimethylthiahiazo(-z-yl)-3,5-di-phenytetrazoliumromide，MTT）法分析细胞生存率，利用实时定量聚合酶链式反应以及Western blot法检测HL-7702细胞中核因子E2相关因子（nuclear factor erythroid-2 related factor 2， Nrf2）、血红素氧合酶1（heme oxygenase 1，HO-1）、醌氧化还原酶1（quinone oxidoreductase 1，NQO1）和谷胱甘肽巯基转移酶（glutathione S-transferase，GST）的mRNA以及蛋白表达。结果：MTT实验发现，与对照组比较，高浓度砷（≥25 μmol/L）染毒组细胞存活率显著降低（P＜0.05）。GSPE干预组（＞10 mg/L）细胞中的ALT 和AST活力、MDA水平显著低于砷染毒组（P＜0.05），SOD活力、GSH含量以及T-AOC水平显著高于砷染毒组（P＜0.05），GSPE干预组HL-7702细胞中Nrf2、HO-1、NQO1、GST的mRNA及蛋白表达增高（P＜0.05）。结论：GSPE对砷诱导的人肝细胞HL-7702氧化损伤具有拮抗作用，且具有一定的剂量效应关系，其机制可能是通过激活Nrf2介导的抗氧化信号通路，提高细胞抗氧化能力，从而改善砷引起的肝损伤。

关键词: 葡萄籽原花青素提取物, 砷, 抗氧化活性, 核因子E2相关因子

Abstract: Objective: To explore the protective mechanism of grape seed proanthocyanidin extract (GSPE) against oxidative damage induced by arsenic for the purpose of providing a theoretical foundation for the prevention and treatment of arsenic poisoning and for the evaluation of the antioxidant activity of GSPE. Methods: HL-7702 cells were randomly divided into seven groups: control, arsenic poisoning (25 μmol/L), GSPE intervention (5, 10, 25 and 50 mg/L), and single GSPE treatment (50 mg/L) groups. After treatment for 24 and 48 h, the levels of aspartate transaminase (AST), alanine aminotransferase (ALT), glutathione (GSH), superoxide dismutase (SOD), total antioxidant capacity (T-AOC), and malondialdehyde (MDA) were determined by commercial kits. Cell viability was tested by 3-(4,5)-dimethylthiahiazo(-z-yl)- 3,5-di-phenytetrazoliumromide (MTT). We used polymerase chain reaction (PCR) and Western blot to detect the mRNA and protein expression levels of nuclear factor erythroid-2 related factor 2 (Nrf2), glutathione S-transferase (GST), heme oxygenase 1 (HO-1), and quinone oxidoreductase 1 (NQO1). Results: The cell viability in the high-concentration arsenic groups (≥ 25 μmol/L) was significantly lower than that in the control group (P < 0.05). The levels of ALT, AST and MDA in the GSPE intervention group were significantly lower than those in the arsenic poisoning group (P < 0.05), while a significant elevation was observed for GSH, T-AOC and SOD (P < 0.05). The mRNA and protein expression levels of Nrf2, GST, HO-1 and NQO1 in the GSPE intervention group were significantly elevated when compared with the arsenic poisoning group (P < 0.05). Conclusion: GSPE has an antagonistic action against arsenic poisoning in a dose-dependent manner by activating the Nrf2-mediated signaling pathway to improve the antioxidant capacity of cells and consequently reduce arsenic-induced liver oxidative injury.

Key words: grape seed proanthocyanidin extract, arsenic, antioxidant activity, nuclear factor erythroid-2 related factor 2 (Nrf2)

中图分类号:

R151

徐孟川，李述刚，丁玉松，牛强，冯刚玲，申卉，郭方明. 葡萄籽原花青素提取物对砷诱导人肝细胞HL-7702损伤的保护作用及其机制[J]. 食品科学, 2018, 39(3): 176-181.

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