姜黄素及其衍生物在AD细胞模型中的神经保护作用
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中药单体及有效部位的神经保护作用机制研究进展摘要:从清除自由基、对抗谷氨酸毒性、抑制胞内Ca^2+超载和NO生成、干预细胞凋亡、拟雌激素作用等诸方面,综述中药单体和有效部位的神经保护作用机制研究进展.关键词:中药单体有效部位神经保护作用机制Advances in the Mechanistic Study on Neuroprotective Actions of the Monomers and Active Components from Chinese Traditional MedicinesAbstract:Advances in the mechanistic study on neuroprotective actions of monomers and active components from Chinese traditional medicines were reviewed, which included free radical scavenging, resistance against glutamate-induced excitotoxicity, inhibition of cellular Ca^2+ overload and NO production, intervention in cell apoptosis and estrogen-like activity.Key words:Chinese traditional medicine; Monomer; Active component; Neuroprotective; Mechanism of action在缺血、缺氧条件下,大脑神经组织会发生一系列的缺血瀑布级联反应,如自由基的大量释放、细胞内钙超载、兴奋性氨基酸损伤、炎性过程及凋亡等,它们发生在不同的时段,彼此交叉,相互联系。
缺血性脑卒中的神经保护则是对级联反应的各个环节加以影响和控制,对受到损伤的神经组织予以积极保护或修复,避免相邻正常的神经组织进一步受到损伤,挽救损伤的神经组织,并使之恢复或部分恢复原有功能。
姜黄素以端粒酶为靶点治疗Aβ损伤的体外研究肖子建;谢明;周桂娟;兰芳;邓琦【期刊名称】《中南医学科学杂志》【年(卷),期】2015(000)006【摘要】Objective To investigate whether telomerase was involved in the neuroprotective effect of curcumin a-gainst Aβ. Methods Aβ1-42 (10μg/mL) was used to establish a damaged cell model and curcumin (10μg/mL) was used in treatment groups. Cell survival and cell growth,intracellular oxidative stress and hTERT expression was measured. After RNA interference,the effects of curcumin on cells were verified. Results Exposure to Aβ1-42 resulted in signifi-cant oxidative stress and cell toxicity,and the expression of hTERT was significantly decreased (P<0. 001). Curcumin pro-tected SK-N-SH cells from Aβ1-42 and up-regulated the expression of hTERT (P<0. 001). However,when telomerase ac-tivity was inhibited by TERT siRNA,the neuroprotection by curcumin was whittled (P>0. 05). Conclusion The neuro-protective effect of curcumin against Aβdepends on telomerase activity,and thus telomerase may be a target for therapeutic effect of curcumin.%目的:探讨端粒酶在姜黄素治疗β淀粉样蛋白(Aβ)损伤的神经保护效应中的作用。
姜黄素及其衍生物的抗氧化作用研究概况第22卷第8期1998年12月浙江中医学院JOURNALOFZHEJIANGCOLLEGEOFTCMV o】.22No.6Dec~mber1998—2-,7,姜黄素及其衍生物的抗氧化作用研究概况魁革平沃兴德,…关键词姜黄素≤二胞些雌一氧化损伤DNA』)_梭/关键词姜黄素脂质过氧化细胞趣化傍盟一氧化损伤—E酚性色素姜黄素(Cureumin)其衍生物(脱甲姜黄素(分子质量368)氧基姜黄素,双脱甲氧基姜黄素)为姜科姜黄属植物姜黄(CurcumalongaL.)的主要有效成份,其药理作用有抗氧化,抗感染,抗炎,抗凝,降血脂,抗动脉粥样硬化等.其中抗氧化及抗动脉粥样硬化的药理作用越来越受到人们的关注.氧化作用每时每刻都影响着体内生理病理过程,不仅外源性氧化剂可以引起细胞内活性氧(Reactiveoxygenspecies,ROS)的堆积,而且细胞本身的有氧化谢过程中亦有ROS的产生.ROS具有很高的生物活性,很容易与生物大分子反应,直接损害或者通过一系列过氧化链式反应而引起广泛的生物结构破坏,如Ros能氧代修饰低密度脂蛋白,参与动脓粥样硬化形成.为了减少有氧代谢过程中ROS对机体的损伤,国内外学者设想用抗氧化药物抑制ROS的毒性作用.近几年国外学者对姜黄素抗氧化作用研究较多,发现姜黄素及其衍生物是一种新型抗氧化剂,具有抑制金属离子Fe,Cu诱导脂质过氧化,抑制细胞氧化修饰低密度脂蛋白,保护DNA免受过氧化脂质损伤等作用.本文主要对酚性色素姜黄素(Cucumin)及其衍生物抗氧化作用的研究进展作一简要综述.1姜黄素爰其衍生物的分子结构和性质姜黄酚性色素主要是姜黄素,脱甲氧基姜黄素(Desmethoxycurcurnin),双脱甲氧基姜黄素(Be—smetho~ycurcumin),其化学结构见图.姜黄素及其衍生物易溶于有机溶剂,乙醇,碱性水溶液,其结构特点是同一分子结构中同时具有酚及口一二酮结构,是一种新型的天然抗氧化剂2姜黄素及其衍生物抗氧化作用2.1姜黄素抑制空气氧化脂质作用:姜黄素具有抗cH3000cURCUMlN脱甲氧基姜黄素(分子质量337)00.OHOHBESMETHOXYCURCUMIN附图萎黄素,脱甲氧基萎黄素,双脱甲氧基萎黄素化学结构空气氧化脂质作用.Toda等报道用亚油酸空气氧化作用来检测姜黄素抗氧化活性,结果显示姜黄素具有明显的抗氧化作用,它的亚油酸空气氧化Ic为】.83Xl0(硫代巴比妥酸值)和】.15×】0(过氧化物值).姜黄素抗氧化作用Ic高于羟苯丁酸酯而低于DI一a生育酚.6王广勋主编.中药药理毒理与临床.天津科技翻译出版公司.1992:2597国家医药管理局中草药情报中心站编.植物药有效成分手册.北京:人民卫生出版社,1986;2818许实波.姜黄素的药理作用研究概况中草药.1991;22 (8):1409许实披.姜黄素的抗氧化作用中草药t1991;22(6):264*国家中医药管理局科研基金资助课题(92BO49)?10?1O石晶.姜黄素对高脂血症大鼠血浆和肝脏超氧化物歧化酶和脂质过氧化物的影响.中草药,1997:28(5):28511盂庆橡.姜黄素对血小板聚集及血粘度的影响.第一军医大学,1990;23(4):364l2石晶.姜黄素对大鼠血小板聚集和血栓形成的影响.军医进修学院,1996;17(1):31(牧稿日靳1998—07171第6期赵革于.等:姜黄紊置其衍生物的抗氧化作用研究概况2.2姜黄素抑制Fe,Cu离子诱导脂质过氧化作用;姜黄素具有抑制金属离子Fe,Cu诱导的脂质过氧化及细胞损伤作用.在体外实验Fer,ton反应中.姜黄素具有极强的清除羟自由基作用,清除率达69.Reddy等”体内实验发现姜黄素(灌胃给药30mg/kg?d.10天)能抑制Fe(30mg/kg,嗟腔注射)诱导的Wester大鼠肝细胞损害作用.表现为姜黄素降低Fe’诱导的肝匀浆及血清过氧化脂质.怍者认为姜黄素是通过抑制脂质过氧化而发挥抗肝细胞毒作用的.我们的实验证实姜黄素在体外具有抑制Cu”诱导氧化修饰低密度脂蛋白的作用.不同浓度姜黄素与Cu.一(10/~mol/I)及低密度脂蛋白在37C共同孵育]0小时,用硫代巴比妥酸反应比色法测定丙二醛含量.坫果显示姜黄素8S/~molIL即能抑制Cu”对低密度脂蛋白的诱导氧化作用,其抑制脂质过氧化Ic.为9.5~mol/I低密度脂蛋白琼脂糖凝胶电泳结果显示:当姜黄素浓度大于8.5/amol/L时能抑制Cu一对低密度脂蛋白颗粒中的蛋白质部分的诱导氧化修饰作用.Sreejayan等”..体外实验发现姜黄素能抑制Fe”诱导肝微粒体及脑匀浆组织脂质过氧化作用.姜黄素与其衍生物的抗氧化作用相等, 并且比a一生育酚抗氧化作用强2,3姜黄素抑制亚硝酸盐诱导氧化作用tUnnikr—ishnan等”研究发现姜黄素具有抗亚硝酸诱导氧化血红蛋白作用,保护血红蛋白不被氧化成为高铁血红蛋白.其抗氧化活性具有浓度依赖性.但当血红蛋白氧化进入自身催化阶段后再加姜黄素却没有观察到其抗氧化活性实验结果显示姜黄索与其衍生物抗氧化作用相等.而其酚羟基乙酰化后抗氧化活性明显减弱我们认为姜黄素是通过去除过氧化物,二氧化复而发挥抗氧I艺作用,姜黄素与其衍生物分子中甲氧基对其抗氧化能力影响不大,而酚羟基与其抗氧化能力有关.Brouel.等研究发现低浓度姜黄素能抑制内毒素激活的巨噬细胞一氧化氯合成酶活性.体外培养内毒素激活的巨噬细胞用姜黄素处理并测定培养上清液亚硝酸盐含量,结果显示:姜黄索抑制巨噬细胞释放一氧化氮Icj为6mmol/L,Noth ernblot和免疫印迹分析结果显示一氧化氮合成酶mRNA和蛋白含量下降因此,姜黄素能抑制诱导型一氧化氮产生,减少过氧亚硝基阴离子形成,并有去除过氧亚硝基阴离子的作用2.4姜黄素抑制细胞氧化修饰低密度脂蛋白作用:我们的研究发现姜黄素具有抑制内皮细咆,巨噬细胞,平滑肌细胞氧化修饰低密度脂蛋白的作用.上述三种细胞经体外培养后分别与低密度脂蛋白,加或不加姜黄素的无酚红,无血清DMEM培养基培养32 ,1~o4测定培养上清液中琉代巴比妥酸反应物含量, 琼脂糖凝胶电泳冽定培养上清液中的低密度脂蛋自电泳迁移率,结果显示姜黄素浓度8.5/*moI/L即有抑制三种细胞氧化修饰低密度脂蛋白的作用,而含姜黄素培养上清液中的乳酸脱氢酶含量并没有升高.说明姜黄索抗细胞氧化修饰低密度脂蛋白的作用并不是通过损伤细胞而实现的.本实验室用高胆固醇,高甘油三脂膳食造成高脂血症动物模型,观察姜黄素降血脂及抗动脉粥样硬化作用.结果发现姜黄素不但能降低血清脂质浓度,并且具有抑制血浆过氧化脂质作啊.Joe等.用含姜黄素培养液培养大鼠腹腔巨噬细胞,发明10mmol/L姜黄素能完全抑制巨噬细胞产生超氧阴离子,过氧化氢和亚硝酸在饲料中添加姜黄素喂养8周,继续灌胃2周后取腹腔巨噬细胞体外培养并测定超氧阴离子,过氧化氢和亚硝酸,结果显示:与对照组比较,给药组腹腔巨噬细胞释放Ros减少2.5姜黄素抗氧化损伤DNA的作用:Shin,Lin等”“研究证实姜黄素能抑制致癌利乙酸内豆蔻沸渡醇的氧化脂质和诱变捉癌作用N]HaT3用乙酸肉豆蔻沸渡醇处理后3O分钟,黄嘌呤氧化酶活性升高1.8倍.使黄嘌呤氧化酶催化反应生成ROS,进而氧化脂质和核苷酸,使脱氧鸟苷酸转变为8一羟基脱氧鸟苷酸,引起基因发生突变而产生致癌作用.与单独给100gg/L乙酸肉豆蔻沸波醇组比.同时给2mmol/ L姜黄紊和】00~g/L乙酸肉豆蔻沸波醇组的黄嘌呤氧化酶活性降低22.7.高压液相电化学测定结果表明:用诱变刺乙酸肉豆蔻沸波醇处理体外培养鼠成纤维细咆,能使鼠成纤维细胞DNA中8一羟基鸟苷酸含量升高,而姜黄索能抑制此诱变剂诱导氧化鸟苷酸生成8一羟基鸟苷酸,说明姜黄素既有抗氧化又有抗诱变作用.Shalini等.”研究证实姜黄水提液100pg/L具有保护DNA免受过氧化损伤的作用,其抑制率达80.Rajakumar等研究发现75mmol/L姜黄黎即能抑制黄嘌呤一黄嘌呤氧化酶系统产生的超氧阴离子抑制率达403结语体内LDL被氧化修饰成为氧化LDL,氧化LDL与清道夫受体具有很高的亲和力,易被巨噬细胞和合成型平滑肌细胞吞噬,大量脂质在细胞内储积后可形成泡沫细胞,参与动脉粥样硬化的形成.体内LDL氧化修饰的确切机理还不十分清楚,但易发生在动脉粥样硬化血管壁中,由于ROS,一氧化氮和LDL周时存着.三者独立又相互影响.成为动脉粥样硬化技生和发展的重要因素.R0s对低密度脂蛋白氧化修饰起重要作用,羟自由基作为脂质过氧化链支链式反应的主要引发剂,其来源于除超氧阴离子自由基与过氧化氢以外的途径.最常见的是过氧亚硝基阴离子(ONOO~),ONOO+H一NO+OH而过氧亚硝基阴离子由一氧化氮和超氧阴离子自由基反应生成.继而与氢离子反应生成羟自由基.引发脂质过氧化,过氡亚硝基阴离子使载脂蛋白被修饰姜黄素具有极强去除羟自由基作用,又有去除过氧亚硝基阴离子作用,同时又有抗过氧化脂质损伤,降血脂作用因此具有降血脂和抗氧化双重作用的姜黄素作为抗动脉粥样硬化药物具有良好的开发前景.第22卷第6期l998年12月浙江中医学院JOURNALOFZHEJIANGCOLIEGEOFTCMV0I’22No6Decemberlg987_2一”姜黄对高胆固醇和高脂肪膳食小鼠脂代谢的影响沃*t金明敏(浙江中医学院分子医学研究所杭州310009)fi2.m.2fi296?2g提要用含10猪油,1o蛋黄,o.8胆固醇的饲料喂小鼠.造成食饵性高脂血症应用姜黄,降脂宁和烟酸进行实验性治疗,发现姜黄能显着地降低血清和肝脏胆固醇扣甘油三酯含量.尤以降甘油三酯作用胖症的治疗除节食外.减步体脂是治疗的主要目的.在降血脂方面.由于治疗上的需要产生了一批祛脂乙酯,烟酸和树脂类药物.近来又有象舒降之一类的新药阿世.但由于副作用大,在临床使用受到一定的限制.近年来许多学者对植物药天然溅肥和降血脂成份的研究日益受到重棍.我们在过去10年减肥和降血脂中草药研究中.积累了一些经验初步筛选出一些具有减肥和降血脂的中草药和复方.证明姜黄能降低血清和主动脉胆固醇和甘油三酯舍量”.但对其作用机制丁解尚步.我们使用小鼠造成食饵性高脂血症,观察姜黄对高血脂动物血糖,血清和肝组织中胆固醇,甘油三酯厦血清脂蛋白的影响,初步探讨其减肥和降血脂机理.1材料与方法雌性昆明种小鼠,体重2o一23g,正常组喂6E基础饲料,实验组每天每只小鼠喂鲰含1O%猪油,10蛋黄,o.8胆固醇的高脂饲料.使其形成食饵性高脂血症,25天后分成4组; 模型组每天插管喂饲lml生理盐水;姜黄组每天插管喂饲lm140Og/Ir的生药煎剂;降脂宁组每天插管喂饲lm[4g/L的降脂宁f烟酸组每天插管喂饲lm[16g/I的烟酸.正常组和模型组喂饲lml生理盐水.处死前一天撒去饲料,仅留饮用水第10天喂药1h后处死.取血和肝组织进行测定高猪油造型组使用古18猪油饲料.每天每只小鼠喂饲6g.其它处理同上.血和肝脏的胆固醇和甘油三酯用异丙醇提取法,高铁醋酸一硫酸显色法{曼I定胆固醇,己酰丙酮显色法测定甘油三酯, 参考文献1ReddyAC.LokeshBR.EffectofCtarcuminandeugenoloniron?inducedhepatictoxcilyinrats.Toxicology.1996】07(1):392SrJayan,RaoMN.Curcuminoidsapotentinhibitorsof lipidperoxidation.JPharmPharmacol,1994;46(12):10133RajakumarDV.Rao—MN.Antioxidontpropertiesofdehy drozingeroneandCurcumininratbrainhomogenates.Mol CellBiochem,1994;140(1):734UnnikrishrtanMK.RaoMN.Cureumininhibitsnitrogen dioxideinducedoxidalionofhemoglobin.MolCell_Bicchem.1995{146(1):355UnnikrishnanMK,RaoMN.1nhibitionofnitritejndueed oxidicedofhemoglobinbycurcuminoids.Pharmazie,1995;50(7):4906UnnikrishnanMK.RaoMN.Curcumininhibitsnitritein—ducedmethemoglobinFormation.FEBS—Lett,l992;30l(2):1957Brouet1.OhshimaH.CurcumJn,allanti—tumourpromoterandantiinflammatoryagent.inhibitsinductionofnitricox*国家中医药管理局科研基金资助课题(92B049)?12?idesynthaseinactivatedmacrophages.Biochem—Biophys—ResCommum,L995;206(2):5338Joe—B,Lokesh—BR.Roleofcapsaicin.ctlrculllJtlanddietaryn3fattyacidsinloweringthegenerationofreactiveoxygen speciesinrtperitonealmacrophages.BiochlmBiophysAc—ta.1994;1224(2):2559LIN—jk.shih—cA.InhibitoryeffectofCurcuminOnxathine ehydrogenase/oxidaseinducedbyphobot-r12一myristate一13一acetateinNIH3T3celts.CarcjnoⅡenes1s,l994;l5(8):17l7IOShih~CA.LLJKInhibitionof8hydroxydeoxyguanosine formationbycl~’cunin1nmousefibrobtas tcells.Careino- genesis,l993.14(4):7O91lShalini—VK.Srinivas—L.LipidperoxideinducedDNAdam age:protectionbyturmeric(curcumalonga)MolcellBiochem.1987;77(1):312Rajakumar—DV.RaoMN.Ant[oxidantpropertiesofdehy—drozingeroneandcurctlmininratbrainhomogenatesMot CellBlochem,l9g4;14O(1):73(收稿日期1998061o ,.,一。
姜黄素及其衍生物抗菌抗炎作用研究进展近年来随着抗生素的不合理使用,出现了越来越多的耐药菌,多重耐药菌已成临床感染性疾病治疗的难题,尤其是对于儿童患者。
研发新型抗菌药物阻止耐药菌的产生及传播已迫在眉睫。
姜黄及其多酚类化合物姜黄素具有广谱抗菌抗炎作用,近年来受到广泛关注。
研究证实,姜黄素及其衍生物对细菌的生长繁殖有抑制作用,并能通过与体内不同分子靶标相互作用在细菌介导的感染性疾病中发挥重要作用[1].姜黄素及其衍生物姜黄素是从姜科植物根茎中提取出来的一种黄色色素,是具有多种生物学活性的多酚类化合物。
自1910年首次从姜黄根茎中分离提取出其活性成分后,许多研究者对其广泛的药理作用进行了深入的研究。
姜黄在古亚洲被用作香料、食用色素、食品保存剂及传统药物已有上百年的历史。
数十年前有学者指出,姜黄素及其衍生物具有抗菌活性,近期研究发现其还有抗炎、抗氧化、抗肿瘤、抗病毒等作用[2-4].有研究报道,即使姜黄素摄入达到12g/d的高浓度对人体几乎无副作用[5].但姜黄素水溶性差,组织生物利用度低[6],近年来通过在基本结构上改变部分侧链合成衍生物,再与纳米粒子结合制成纳米颗粒,或通过不同方式给药以克服这些缺陷,同时增强其抗菌抗炎活性[7-8].2姜黄素及其衍生物的抗菌作用姜黄素可以抑制链球菌属、葡萄球菌属、大肠埃希菌、铜绿假单胞菌、克雷伯菌等细菌的生长,抑制细菌生物膜形成,增加机体对细菌的清除能力,并能通过减少炎症细胞聚集、细胞因子过度表达及增加活性氧清除能力减少机体损伤,经常被用于细菌性疾病的治疗[9-10].姜黄素及其衍生物可以通过多种机制抑制细菌生长。
研究表明,细胞分裂蛋白丝温度敏感蛋白Z(FtsZ)及其类似物的初级纤维稳定性在细菌细胞分裂和形态多样性过程中起着重要作用[11],表明FtsZ是药物治疗的靶点。
Diptir等人[12]表明,姜黄素可以抑制布拉酵母菌和大肠杆菌的FtsZ初级纤维类似物,并抑制FtsZ类似物的GTPase活性,从而对细菌造成致命伤害,抑制细菌的生长和繁殖。
姜黄素抗衰研究报告姜黄素(Curcumin)是一种天然存在于姜黄中的活性化合物,在中医药中被广泛应用,并被认为具有许多生物活性和药理活性。
最近的研究表明,姜黄素具有抗衰老的潜力,并在许多与衰老有关的疾病的预防和治疗中显示出良好的效果。
首先,姜黄素被发现具有强大的抗氧化和抗炎作用。
自由基的过度积累和炎症反应是衰老过程中的重要因素,可以导致细胞损伤、组织退化和器官功能下降。
姜黄素通过中和自由基、减少氧化应激和抑制炎症反应,有助于维持细胞和组织的正常功能,从而延缓衰老进程。
其次,姜黄素被证明对衰老相关的心血管疾病具有保护作用。
心血管疾病是老年人常见的疾病之一,与血管内皮功能退化、动脉粥样硬化和心肌纤维化等因素有关。
相关研究发现,姜黄素可以改善血管内皮功能,抑制动脉粥样硬化斑块形成,减轻心肌纤维化,并降低心血管疾病的发生风险。
这些都表明姜黄素在预防和治疗心血管疾病中具有潜在的益处。
此外,姜黄素还显示出在预防和治疗衰老相关的神经系统疾病方面的潜力。
神经系统疾病如阿尔茨海默病和帕金森病等在老年人中较为常见,与神经元的退行性损伤以及炎症反应的累积有关。
许多研究显示,姜黄素可以改善神经细胞的存活和功能,抑制炎症反应,减少神经系统疾病的进展。
这表明姜黄素具有潜在的神经保护作用,可用于预防和治疗衰老相关的神经系统疾病。
总结来说,姜黄素作为一种天然草药化合物,具有抗衰老的潜力。
其强大的抗氧化和抗炎作用有助于维持细胞和组织的正常功能,延缓衰老过程。
此外,姜黄素还展现出在心血管疾病和神经系统疾病预防和治疗中的潜在益处。
然而,需要进一步的研究来揭示姜黄素的抗衰老机制,并开发更加有效的姜黄素衍生物作为抗衰老药物的候选。
高生物利用度姜黄素对肿瘤坏死因子-α致人脐静脉内皮细胞炎症损伤模型的保护作用何飞燕;陈欢;邱志霞;金子恒;齐淑贞;黄芳【期刊名称】《安徽中医药大学学报》【年(卷),期】2024(43)1【摘要】目的观察纳米制姜黄素(PURCUMIN?)与普通姜黄素(Curcumin 95%)的体内药物代谢动力学特征及体外抗炎作用。
方法分别灌胃给予200 mg/kg的PURCUMIN?和Curcumin 95%,观察两者在SD大鼠体内的药物代谢动力学参数,并计算相对生物利用度以评价PURCUMIN?的制剂优势。
利用肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)刺激人脐静脉内皮细胞,在体外模拟炎症诱导的内皮细胞损伤模型。
以关键炎症因子水平、关键炎症因子的基因表达水平及核因子-κB抑制蛋白(inhibitor of nuclear factor-κB,IκB)/核因子-κB(nuclear factor-κB,NF-κB)信号通路中关键蛋白的表达水平,评价两种姜黄素制剂在不同给药浓度和不同作用时间下对内皮细胞的保护作用。
结果在相同给药剂量(200 mg/kg)下,PURCUMIN?相较于Curcumin 95%在大鼠体内的暴露量增加了17.5倍。
姜黄素能有效抑制TNF-α刺激引起的内皮细胞炎症,且PURCUMIN?的抗炎效果更为显著。
在相同干预时间下,低浓度(1μmol/L)的PURCUMIN?即可显著降低细胞培养上清中前列腺素E2、白细胞介素-1β、白细胞介素-6、单核细胞趋化蛋白-1(monocyte chemoattractant protein-1,MCP-1)的水平(P<0.05),抑制环氧合酶-2、MCP-1 mRNA表达(P<0.05),抑制IκB/NF-κB信号通路的激活(P<0.05),其药理作用与高浓度(10μmol/L)Curcumin 95%相当;在相同干预浓度下,PURCUMIN?在2 h时即可显著降低上述炎症因子水平,抑制IκB/NF-κB信号通路激活(P<0.05),其药理作用与Curcumin 95%干预4 h时相当。
姜黄素:一种后期转甲状腺素蛋白淀粉样变性的多目标疾病修饰试剂院:生命科学学院班级:生物工程卓越314041 姓名:陈健学号:201404896 序号:02摘要:转甲状腺素蛋白淀粉样变性包含各种各样的获得性或遗传性疾病,它们是由有毒的转甲状腺素蛋白聚集体和纤维细胞在全身细胞外聚集所引发的,尤其是在外周神经系统。
由于转甲状腺素蛋白淀粉样变性是典型的复杂进展性疾病,同时瞄准多个分子靶的治疗方法也许会提高治疗效率和治疗结果。
在本研究中,我们评估了生理上可接受剂量的姜黄素对由体外转甲状腺素蛋白低聚物诱导产生的细胞毒素的保护效应。
这种保护是通过降低半胱天冬酶-3的活性以及结合了免疫球蛋白的内质网固定伴侣的水平实现。
拿具有家族性淀粉样多发性神经病的老年小鼠作为模型,姜黄素不仅降低了在胃肠道和背根神经节的转甲状腺素蛋白聚集体沉积和毒性,而且重塑了组织中的刚果红淀粉样物质。
此外,姜黄色通过来自年老的家族性淀粉样多发性神经病的转基因小鼠的原代巨噬细胞,增强了转甲状腺素蛋白低聚物的内化、胞内运输和降解,表明暴露在甲状腺素毒性中间体的初始吞噬细胞的活化受到了损害。
总的来说,我们的研究结果清楚地支持了,姜黄素或者经过优化了的其衍生物,对后期转甲状腺素蛋白淀粉样变性疾病是一种有潜力的多目标疾病修饰剂。
引言:错误折叠的蛋白质作为不溶性淀粉样纤维的积累是许多神经变性疾病的重要病理特征,包括家族性淀粉样多发性神经病(FAP)、II型糖尿病、阿尔茨海默病、帕金森病和亨廷顿氏病。
在这些疾病中,最后阶段在组织中积聚的物种主要由6–10 nm扭曲β褶纤组成,其中多肽链被按表排列在垂直于与氢键并行的纤维轴方向[1]。
虽然淀粉样纤维已被报道具有毒性[2],越来越多的证据表明,非纤维状低聚物介质是神经变形的主要原因,且它可通过不同机制发挥毒性[3]。
甲状腺素运载蛋白(TTR)是一种丰富的血浆蛋白,主要由肝和脑脉络丛合成。
四聚体结构的TTR作为甲状腺激素的载体蛋白和血浆及脑脊液的视黄醇结合蛋白[4]。
姜黄素对糖尿病并发抑郁症模型大鼠的改善作用及机制Δ张洪艳 1*,张玉平 2,张燕娇 1,郑静静 1,卞睿 1,李文慧 3,任卫东 4(1.河北北方学院附属第一医院神经内三科, 河北 张家口 075000;2.河北北方学院病理生理教研室,河北 张家口 075000;3.河北北方学院附属第二医院心血管内科,河北 张家口 075100;4.河北北方学院附属第一医院内分泌科,河北 张家口 075000)中图分类号 R 965 文献标志码 A 文章编号 1001-0408(2024)08-0942-06DOI 10.6039/j.issn.1001-0408.2024.08.08摘要 目的 基于环磷酸腺苷反应元件结合蛋白(CREB )/脑源性神经营养因子(BDNF )信号通路,研究姜黄素对糖尿病并发抑郁症模型大鼠的改善作用及潜在机制。
方法 采用高脂高糖饲料喂养+腹腔注射链脲佐菌素+慢性不可预测性应激致郁的方法构建糖尿病并发抑郁症模型大鼠。
将造模成功的大鼠随机分成模型组,阳性对照组(0.18 g/kg 二甲双胍和1.8 mg/kg 氟西汀,灌胃),姜黄素低、高剂量组(30、60 mg/kg ,灌胃)和姜黄素高剂量+CREB 抑制剂组[60 mg/kg 姜黄素(灌胃)+5 mg/kg CREB 抑制剂666-15(腹腔注射)],每组12只。
另选取12只健康大鼠作为正常组。
各组大鼠给予相应干预4周后,检测大鼠空腹血糖并对其抑郁症状进行评估;检测大鼠血清中皮质酮(CORT )、炎症因子[肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素1β(IL-1β)、IL-6]水平和海马组织中去甲肾上腺素(NE )、5-羟色胺(5-HT )水平;观察大鼠海马组织病理学变化并检测神经元凋亡情况;检测大鼠海马组织中CREB 、BDNF mRNA 及蛋白的表达水平。
结果 与正常组相比,模型组大鼠海马组织损伤严重,神经元分散;空腹血糖,强迫游泳不动时间和悬尾不动时间,血清中CORT 、TNF-α、IL-1β和IL-6水平,神经元凋亡指数均显著升高或延长(P <0.05);海马组织中NE 、5-HT 水平,存活神经元数以及CREB 、BDNF mRNA 及蛋白表达水平均显著降低或减少(P <0.05)。
姜黄素通过下调HO -1/NQO1保护肝癌模型小鼠*牟海军, 陈幸幸, 刘安安, 张丽, 朱加兴, 金海△(遵义医科大学附属医院消化病医院,遵义医科大学附属医院消化内科,贵州 遵义 563000)[摘要] 目的:观察姜黄素对N -亚硝基二乙胺(DEN )联合四氯化碳(CCl 4)诱导的C57BL/6J 小鼠肝癌模型的作用并探索其机制。
方法:取14日龄雄性C57BL/6J 小鼠腹腔注射DEN (25 mg/kg ),随机分成模型组和姜黄素(100、200和400 mg/kg )给药组,另取同龄雄性小鼠10只作为正常对照组。
模型组和姜黄素给药组从第8周开始灌胃给予10% CCl 4(5 mL/kg ),每周2次;同时,给药组开始灌胃姜黄素,正常对照组灌胃等体积的蒸馏水,每天1次,连续14周。
给药结束后处死小鼠,检测小鼠血清丙氨酸转氨酶(ALT )和天冬氨酸转氨酶(AST )活性,观察肝组织病理学变化,检测血红素加氧酶1(HO -1)和NAD (P )H -醌氧化还原酶1(NQO1)的mRNA 表达水平,以及HO -1、NQO1和Ki67蛋白表达水平。
结果:与正常对照组比较,模型组小鼠体重显著降低(P <0.01),肝脏指数显著增加(P <0.01),血清ALT 和AST 活性显著升高(P <0.01),HO -1和NQO1的mRNA 表达水平无显著差异(P >0.05),HO -1和NQO1蛋白表达水平显著升高(P <0.05),Ki67阳性表达率显著增加(P <0.05)。
姜黄素治疗后,小鼠体重显著升高(P <0.01),肝脏指数无明显变化(P >0.05),癌结节数量显著减少(P <0.05或P <0.01),血清AST 活性显著降低(P <0.01),HO -1和NQO1的mRNA 及蛋白表达水平显著降低(P <0.05),Ki67阳性表达率显著降低(P <0.05)。
细胞自噬在神经保护中的作用研究在生命的舞台上,细胞如同一位忙碌的工匠,不断进行着各种生理活动以维持身体的正常运转。
其中,细胞自噬是一个备受关注的过程,它在神经保护方面发挥着至关重要的作用。
要理解细胞自噬在神经保护中的作用,首先得明白什么是细胞自噬。
简单来说,细胞自噬就像是细胞内部的“清洁大队”。
当细胞面临压力、营养缺乏或者其他不良环境时,会启动这一机制,将细胞内受损的蛋白质、细胞器等“垃圾”包裹起来,形成自噬体,然后与溶酶体融合,将这些“垃圾”降解和回收利用,为细胞的生存和正常功能提供必要的物质和能量。
那么,细胞自噬是如何在神经保护中发挥作用的呢?神经细胞,作为身体中最为复杂和重要的细胞之一,它们的正常功能对于我们的感知、思考和运动等至关重要。
然而,神经细胞也面临着各种威胁,比如氧化应激、神经炎症、蛋白质聚集等。
在氧化应激的情况下,神经细胞会产生大量的自由基,这些自由基会损伤细胞内的蛋白质、脂质和 DNA 等重要成分。
细胞自噬此时就会发挥作用,清除这些受损的物质,减少氧化应激对神经细胞的损害。
神经炎症也是导致神经损伤的常见因素之一。
当神经系统受到感染、损伤或者自身免疫性疾病的影响时,会引发炎症反应。
过度的炎症反应会导致神经细胞的死亡和功能障碍。
细胞自噬可以通过调节炎症相关的信号通路,抑制炎症因子的释放,从而减轻神经炎症对神经细胞的伤害。
此外,一些神经退行性疾病,如阿尔茨海默病、帕金森病等,都与蛋白质的异常聚集有关。
这些异常聚集的蛋白质会影响神经细胞的正常功能,甚至导致细胞死亡。
细胞自噬能够识别并降解这些异常聚集的蛋白质,从而维持神经细胞的健康。
不仅如此,细胞自噬还与神经细胞的发育和分化密切相关。
在神经细胞的发育过程中,细胞自噬可以帮助清除多余的细胞器和蛋白质,为神经细胞的成熟和功能特化创造良好的环境。
然而,细胞自噬在神经保护中的作用并非总是一帆风顺。
如果细胞自噬过度活跃或者不足,都可能会对神经细胞造成损害。
姜黄素在神经系统疾病治疗中的应用陈思砚【摘要】姜黄素是一种天然多酚.近年来,姜黄素的抗炎症、抗氧化、免疫调节、促凋亡等药理作用已在神经系统疾病的研究中得到证实,特别是在基因及信号通路转导多重水平中的作用,已经成为研究热点.文章就姜黄素的生物学特性及其在神经系统疾病中的研究进展作一综述.【期刊名称】《上海交通大学学报(医学版)》【年(卷),期】2010(030)006【总页数】4页(P732-734,741)【关键词】姜黄素;生物学特性;神经系统疾病【作者】陈思砚【作者单位】上海交通大学,医学院瑞金医院神经科神经病学研究所,上海,200025【正文语种】中文【中图分类】R915;R741.05姜黄素(curcumin) 是一种在古代亚洲医学中广泛应用的天然多酚,来自一种在印度和东南亚广泛种植的植物——姜黄(curcuma longa L.)。
姜黄根包含三种最主要的姜黄素类:姜黄素、脱甲氧基姜黄素及双脱甲氧基姜黄素。
其中,姜黄素占70%,是姜黄中富含的活性成分。
近年来,已经被作为天然营养素应用的姜黄素经实验研究证明还具有抗肿瘤、抗氧化、抗炎症、降血脂等广泛的药理作用。
但姜黄素本身的生物利用度低,口服后不能达到足够的血药浓度以发挥其在肠道外组织的药理学效应,因此,姜黄素治疗消化系统以外疾病的相关研究相对较少。
但在姜黄素应用较为广泛的国家如印度,帕金森病等一些无法治愈的神经变性疾病的发病率明显低于其他一些国家。
这些现象提示,有必要关注姜黄素的药理作用及其在神经系统疾病预防及治疗中的应用价值。
1 姜黄素的研究历史1937年,姜黄素用于治疗人类疾病的研究[1]首次被报道。
在此研究中,Oppenheimer等观察了姜黄素对胆道疾病的治疗作用:最终,67例受试者的症状得到了改善,其中18例在影像学上有变化。
在印度草药学和中药研究中,关于姜黄素的研究已有千年历史;而在近10~15年,姜黄素才开始进入临床研究领域。
第2 周分推(理综生物练习)1.下列有关生物学术语“统一性”和“差异性”的叙述正确的是()A.地壳和活细胞中含量最多的元素都是O,由此说明生物界与非生物界具有统一性 B.细胞学说揭示了真核细胞与原核细胞之间的差异性C.原核细胞和真核细胞都有相似的细胞膜、细胞质、细胞核,这体现了两者的统一性 D.所有生物的生命活动都离不开细胞,这体现了生物界的统一性2.细胞内受损的线粒体释放的信号蛋白,会引发细胞非正常死亡.下图表示细胞通过“自噬作用”及时清除受损线粒体及其释放的信号蛋白的过程,当细胞养分不足时,细胞“自噬作用"会增强。
以下相关说法最可能正确的是( )A.图中自噬体由双层磷脂分子构成(不考虑自噬体内的线粒体)B。
图中水解酶的合成场所是线粒体C 自噬体内的物质被水解后,其产物的去向是全部排出细胞外D。
细胞质基质中的H+进入溶酶体的运输方式是主动运输3.下图为某真核生物X 基因表达时出现的两种情况,下列相关叙述正确的是()A.X 基因中磷酸基团数目是正常蛋白质氨基酸数目的6 倍B.若异常mRNA 编码合成了蛋白质,则该蛋白质氨基酸数目可能比正常蛋白质的少 C.若X 基因发生了突变,一定不会出现与图中基因表达情况一样的结果D.剪接体的组成成分均在细胞质中合成,对hnRNA 进行剪接发生在细胞核中 4.下图为探究生长素对该植物茎段生长影响的结果,图中横坐标生长素浓度从左到右依次是 0、10—8、10-7、10—6、10—5、10—4、10-3、10—2,据图分析正确的是()A 生长索促进该植物茎段生长的最适浓度在10-6 ~10-5mol/L 之间B 继续增大实验浓度,可能出现与不添加生长素组相同的实验结果C 该实验结果说明生长索的作用具有两重性D 该实验证明该植物茎段的生长只与生长素有关 5 下列有关种群和群落的叙述错误的是() A 调查一块农田中蚯蚓的种群密度可采用样方法B 种群密度不能反映种群数量的变化趋势C 对于个体较大、种群数量有限的群落应采用记名计算法统计其丰富度D 突变、基因重组和自然选择都会直接导致种群基因频率的改变6.科学探究是一个开拓、继承、修正和发展的过程,下列有关生物科学探究的相关叙述正确的是()6 6 d c E F产 4 产生 速 率 2 生 4 速 率 S 22 CDb14160 A-2S 1 24681012时间(h) S 3 B-2 a GH24图甲6 8 光照强度(klx)图乙O2(mm ol/h )O(m mol/h )A .十九世纪末,人类 首次认识到细胞膜是由脂质组成的,是通过对膜成分的提取和鉴定B .1959 年,罗伯特森在电镜下看到了细胞膜的暗—亮-暗三层结构,实际上就是磷脂-蛋白 质—磷脂构成的C .在探究细胞核功能时,进行黑白美西螈核移植实验时最好还要增设对比实验,即:将 核的供体和受体交换处理D .在探究细胞核功能时,蝾螈的受精卵横缢实验和变形虫切割实验都没有对照实验 29.(9 分)研究人员利用密闭玻璃容器探究环境因素对光合作用的影响,下面两个图是在温度适宜、CO 2 浓度为 0.03%的条件下测得的相关曲线。
姜黄素的临床研究和抗炎、抗肿瘤治疗作用研究进展姜黄素是中药姜黄的主要活性成分,具有抗氧化,抗炎、抗肿瘤、心血管保护等多种药理作用,且几乎无毒。
在一期临床研究中,连续4个月日服3600mg-8000mg姜黄素,除了较轻的恶心和腹泻外,并没有出现明显毒副作用[1]。
在动物模型和细胞水平上,姜黄素对各种炎症、肿瘤、神经退行性疾病、高脂、糖尿病等的作用被广泛研究,已经有大量报道,也存在大量中文综述文献介绍[2-5]。
为了节省篇幅,本文将在相关的章节中对所涉及的药理方向做部分介绍。
本节中,我们主要介绍姜黄素的临床实验进展和姜黄素在体内作用的分子细胞机制研究概况。
1 姜黄素临床研究与实验在中国,姜黄经常用作局部止痛药和缓解肠胃气胀,纹绞痛,肝火,胸痛[6]。
在过去的几十年,各种临床研究已表明姜黄素的确对高脂血症、血栓栓塞、心肌梗塞、糖尿病、风湿性关节炎和癌症有较好的疗效。
当前,姜黄素正在处于多种类型人类癌症的I/II期临床实验中,也用于治疗其他的与氧化应激和慢性炎症有关的疾病,比如阿尔茨海默病[7,8]。
姜黄素在临床实验中的安全性Lao和他的同事研究了姜黄素在健康志愿受试者体内的安全性。
健康志愿受试者口服姜黄素从500-12000mg/day。
这些姜黄素是从姜黄植物中提取的标准粉做成胶囊给受试者,含有不低于95%的三种类姜黄素的混合物,其中姜黄素75%,二去甲氧基姜黄素2%,去甲氧基姜黄素23%。
给药后72h观察,在24个受试者中7个表现出不同程度的不良反应,如:腹泻,头痛,疹和大便异常。
而健康志愿者口服姜黄素(纯品片剂)达到12000mg没有导致显著的副作用。
到目前为止,限于药品用量,姜黄素的最大耐受剂量尚未测试得到[9-12]。
2 姜黄素的生物利用度不论是在动物实验还是在针对人体的临床研究中,姜黄素的生物利用度都很低。
在Cheng引用来源设计的一期临床研究中,所选的病人第一次摄取姜黄素后,通过HPLC可测定血清中的姜黄素浓度。
CHINA MEDICAL HERALD Vol.17No.20July 2020[基金项目]国家自然科学基金资助项目(81402344);陕西省青年科技新星项目(2018KJXX-096);陕西省教育厅科学研究项目(16JK1221)。
[作者简介]宋莉平(1991-),女,陕西中医药大学基础医学院系2018级中西医结合基础专业在读硕士研究生;研究方向:肿瘤分子遗传学。
[通讯作者]王宇(1982-),男,博士,副教授,硕士生导师;研究方向:肿瘤分子遗传学。
中药姜黄最早记载于《唐本草》,其性辛味苦温,归肝脾经,有破血行气、通经止痛之效。
而姜黄素(curcumin )是从姜黄根茎中提取出来的一种脂溶性多酚类化合物,是姜黄发挥药理作用的主要活性成分,为橙黄色结晶粉末,味稍苦,耐光耐热性差,毒性极小。
同时也是一种容易渗透细胞膜的亲脂性分子,可溶于乙醇等有机溶剂,不溶于水,分子式为C 21H 20O 6,相对分子质量368.38。
本文拟就姜黄素的药理作用及其抗肿瘤、抗炎、抗氧化、抗纤维化及心肌保护作用机制研究进展进行综述,旨在为姜黄素基础研究和临床应用提供思路。
1抗肿瘤作用及机制姜黄素是中药姜黄的主要活性成分,以往研究显示[1],其对多种肿瘤细胞有毒性作用。
姜黄素的抗肿瘤机制包括抑制肿瘤细胞生长增殖、血管生成、侵袭转移、阻遏细胞周期、诱导细胞凋亡、提高化疗敏感性等,提示姜黄素可通过多种分子机制来达到抗肿瘤的作用,具有很强的治疗潜力[2]。
1.1抑制肿瘤细胞血管生成血管生成是一个由原有血管网络形成新血管的过程,通常发生在许多生理过程中,如伤口愈合和胚胎发育,也发生在病理过程,包括关节炎、糖尿病、癌症等。
恶性胶质瘤是人类肿瘤中血管化程度较高的肿瘤之一,其生长和存活依赖于足够的血液供应[3]。
抑制肿瘤细胞血管生成是治疗胶质瘤的有效策略,而姜黄素具有抗血管生成活性[4]。
Perry 等[5]研究显示,姜黄素有抑制无胸腺小鼠胶质瘤细胞生长的作用,作用机制与其抑制神经胶质瘤诱导的血管生成有关。