CN109674782A - 紫番茄花青素在调控铬诱导的lmh细胞自噬中的应用 - Google Patents

紫番茄花青素在调控铬诱导的lmh细胞自噬中的应用 Download PDF

Info

Publication number
CN109674782A
CN109674782A CN201910106657.9A CN201910106657A CN109674782A CN 109674782 A CN109674782 A CN 109674782A CN 201910106657 A CN201910106657 A CN 201910106657A CN 109674782 A CN109674782 A CN 109674782A
Authority
CN
China
Prior art keywords
anthocyanidin
purple tomato
purple
autophagy
tomato anthocyanidin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201910106657.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109674782B (zh
Inventor
刘建柱
刘康平
刘永夏
李克鑫
李克钦
丁新华
李洋
韩明远
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shandong Agricultural University
Original Assignee
Shandong Agricultural University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shandong Agricultural University filed Critical Shandong Agricultural University
Priority to CN201910106657.9A priority Critical patent/CN109674782B/zh
Publication of CN109674782A publication Critical patent/CN109674782A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109674782B publication Critical patent/CN109674782B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/33—Heterocyclic compounds
    • A61K31/335—Heterocyclic compounds having oxygen as the only ring hetero atom, e.g. fungichromin
    • A61K31/35—Heterocyclic compounds having oxygen as the only ring hetero atom, e.g. fungichromin having six-membered rings with one oxygen as the only ring hetero atom
    • A61K31/352—Heterocyclic compounds having oxygen as the only ring hetero atom, e.g. fungichromin having six-membered rings with one oxygen as the only ring hetero atom condensed with carbocyclic rings, e.g. methantheline 
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P35/00—Antineoplastic agents
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P39/00—General protective or antinoxious agents
    • A61P39/02—Antidotes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P43/00—Drugs for specific purposes, not provided for in groups A61P1/00-A61P41/00
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K36/00—Medicinal preparations of undetermined constitution containing material from algae, lichens, fungi or plants, or derivatives thereof, e.g. traditional herbal medicines
    • A61K36/18—Magnoliophyta (angiosperms)
    • A61K36/185—Magnoliopsida (dicotyledons)
    • A61K36/81—Solanaceae (Potato family), e.g. tobacco, nightshade, tomato, belladonna, capsicum or jimsonweed

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Medicines Containing Plant Substances (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Abstract

本发明公开了紫番茄花青素在调控铬诱导的LMH细胞自噬中的应用。本发明首次发现Cr(VI)可显著诱导LMH细胞中自噬相关蛋白(Beclin1和LC3II/I)，ER应激相关蛋白(GRP78和PERK)和COX‑2表达，抑制通路蛋白mTOR和自噬相关蛋白P62的表达；而紫番茄花青素(PTA)可以缓解Cr(VI)诱导的上述蛋白表达量的变化，证明紫番茄花青素可以显著改善Cr(VI)诱导的LMH细胞自噬和内质网应激，为花青素介导的保护作用的分子机制提供了基础，有利于重金属引起的自噬的调节药物的开发研究。

Description

紫番茄花青素在调控铬诱导的LMH细胞自噬中的应用
技术领域
本发明涉及花青素的医药用途技术领域，具体涉及紫番茄花青素在调控铬诱导的LMH细胞自噬中的应用。
背景技术
在哺乳动物细胞中，自噬分为三种类型：巨自噬(以下简称自噬)、微自噬和分子伴侣介导的自噬。自噬是真核生物中一种高度保守的大规模蛋白质降解途径，它从细胞质部分开始，将未折叠的蛋白和受损的细胞器包裹在自噬体中，然后成熟的自噬体与溶酶体融合形成自噬溶酶体，螯合物被各种溶酶体水解酶降解，最后氨基酸被循环用于大分子合成和能源生产。在生理条件下，自噬保持在相对低的水平，以通过能量和细胞构建材料的更新来维持细胞稳态。然而，过度自噬将自噬从一种保护机制转变为一种损害机制，过度降解细胞基本蛋白和细胞器导致细胞功能受损，甚至发生自噬性细胞死亡。氧化应激、代谢应激和饥饿等多种因素可诱导过度自噬。许多研究表明，重金属和其他外源性化学物质可以诱导细胞凋亡和自噬，自噬已被证实是癌症治疗的一个潜在靶点。
铬化合物在地壳中含量丰富，广泛用于不锈钢制造、皮革鞣制和木材处理。Cr主要以两种价态存在于环境中，即Cr(VI)和Cr(III)。铬(VI)具有致癌、腐蚀和刺激作用，对人体健康、生物资源和生态系统构成严重威胁，其毒性和可溶性高于铬(III)。许多研究表明，过量的铬可以诱导多种动物模型的肝毒性。机体内铬的靶器官主要有肝、肾、脑、肠道等，其中铬在肝脏中的蓄积量最高，因此肝脏被认为是铬蓄积的靶器官。以前的研究表明，Cr(VI)可以诱导L-02肝细胞凋亡和自噬，而Cr(VI)诱导的自噬通过ROS-Akt-mTOR途径保护L-02肝细胞免受凋亡。我们以前的研究也表明，Cr(VI)可以诱导DF-1细胞自噬，但Cr(VI)与鸡肝癌细胞(LMH)自噬之间的相互关系还未见报道。
花青素是植物界中最广泛的天然色素家族之一，它们是天然水溶性色素，属于黄酮类化合物。已经确定花青素可以减少活性氧的产生，从而保护细胞免受损害。紫番茄花青素(PTA)是从紫色番茄果实中提取得到，目前还未见有关于紫番茄花青素对重金属引起的LMH细胞自噬的调节作用的报道。
发明内容
本发明首次发现Cr(VI)可显著诱导LMH细胞中自噬相关蛋白(Beclin1和LC3II/I)，ER应激相关蛋白(GRP78和PERK)和COX-2表达，抑制通路蛋白mTOR和自噬相关蛋白P62的表达；而紫番茄花青素(PTA)可以缓解Cr(VI)诱导的上述蛋白表达量的变化。基于此，本发明提出了下述技术方案：
本发明的第一方面，提供紫番茄花青素在制备抑制由Cr(VI)诱导的LMH细胞过度自噬和内质网应激的药物中的应用。
上述应用中，所述紫番茄花青素通过如下1)或2)中至少一项的途径来抑制Cr(VI)诱导的LMH细胞过度自噬；
1)下调LC3蛋白的表达，上调P62蛋白的表达；
2)下调Beclin1蛋白的表达，上调mTOR蛋白的表达。
上述应用中，所述紫番茄花青素通过GRP78/Bip和PERK蛋白的表达来抑制Cr(VI)诱导的LMH细胞内质网应激。
优选的，所述紫番茄花青素的浓度为50μg/mL-100μg/mL。
本发明的第二方面，提供紫番茄花青素在制备抑制Cr(VI)诱导的LMH细胞中COX-2过表达的药物中的应用。
上述应用中，所述紫番茄花青素由如下方法制备而成：
在避光条件下将紫色番茄果实打浆，制得浆液；以体积分数为60-80％的甲醇溶液作为提取溶剂，调节pH值为2-3，对浆液进行超声提取，得到紫番茄花青素粗提液；将紫番茄花青素粗提液采用乙酸乙酯进行萃取，得到紫番茄花青素萃取液；将紫番茄花青素萃取液采用大孔树脂柱纯化，制备得到紫番茄花青素。
优选的，浆液与提取溶剂的质量比为1：3；超声提取的条件为：提取功率500-700W、提取温度20-25℃、提取时间30-60min。
优选的，所述萃取具体为：将紫番茄花青素粗提液与乙酸乙酯按体积比为1:4混合，振荡混匀后进行第一次萃取，收集下层水溶液；再将下层水溶液与乙酸乙酯按体积比为1:2进行混合，振荡混匀后进行第二次萃取，收集下层水溶液，得到紫番茄花青素萃取液。
优选的，所述大孔树脂柱纯化具体为：将紫番茄花青素萃取液按0.5-1倍柱体积/h的速度加入到大孔树脂中，先用pH＝2的盐酸水溶液洗涤吸附后的树脂，待洗下的液体澄清不浑浊时停止洗涤，再用PH＝1的95％乙醇溶液进行洗脱，洗脱速度为1-2倍柱体积/h，直至洗脱下的液体没有紫红色为止，收集紫番茄花青素洗脱液，将洗脱液浓缩，真空冷冻干燥，制得紫番茄花青素。
光照、温度、pH等条件都会影响紫番茄花青素的提取和制备，经试验发现，采用本发明方法制备的紫番茄花青素活性好、纯度高(紫番茄花青素的纯度达55-60％)。
本发明的第三方面，提供一种抑制由Cr(VI)诱导的LMH细胞自噬和内质网应激的药物，所述药物以浓度为50μg/mL-100μg/mL的紫番茄花青素为有效成分。
本发明的有益效果：
本发明首次研究发现，紫番茄花青素可以显著改善Cr(VI)诱导的LMH细胞自噬和内质网应激，为花青素介导的保护作用的分子机制提供了基础，有利于重金属引起的自噬的调节药物的开发研究。
附图说明：
图1：处理20h后PTA对LMH细胞中Cr(VI)诱导的形态及细胞活性的影响。将细胞在不含(Control)或含20μMCr(VI)的DMEM/HIGH GLUCOSE培养基中培养20小时。单独用PTA处理细胞，用Cr(VI)及PTA(50μg/mL或100μg/mL)共处理20小时。3-MA(100μM)和Rapa(1μM)分别作为阴性和阳性对照。(A)细胞形态；(B)细胞活性；比例尺：600μm。
图2：PTA对处理20h后Cr(VI)诱导的GRP78/Bip和PERK蛋白表达的影响。(A)通过Western Blot检测GRP78/Bip。(B)PERK蛋白水平的定量分析。将细胞在不含(Con)或含20μMCr(VI)的DMEM/HIGH GLUCOSE培养基中培养20小时。单独用PTA处理Cr(VI)，用Cr(VI)处理细胞并用PTA(50μg/mL或100μg/mL)共处理20小时。数据表示为平均值±SD(n＝3)。没有共同字母的表示具有显著差异(p<0.05)。
图3：PTA对Cr(VI)诱导的LC3和P62蛋白表达的影响。(A)通过Western Blot检测LC3-I和LC3-II。(B)LC3-II/I蛋白水平的定量分析。(C)通过Western Blot检测P62。(D)P62蛋白水平的定量分析。将细胞在不含(Con)或含20μMCr(VI)的DMEM/HIGH GLUCOSE培养基中培养20小时。单独用PTA处理细胞，用Cr(VI)处理细胞并用PTA(50μg/mL或100μg/mL)共处理20小时。数据表示为平均值±SD(n＝3)。没有共同字母的表示具有显着差异(p<0.05)。
图4：处理20小时后PTA对Cr(VI)诱导的Beclin1和mTOR蛋白表达的影响。(A)通过蛋白质印迹检测Beclin1。(B)mTOR蛋白水平的定量分析。将细胞在不含(Con)或含20μMCr(VI)的DMEM/HIGH GLUCOSE培养基中培养20小时。单独用PTA处理Cr(VI)，用Cr(VI)处理细胞并用PTA(50μg/mL或100μg/mL)共处理20小时。数据表示为平均值±SD(n＝3)。没有共同字母的表示具有显着差异(p<0.05)。
图5：处理20小时后PTA对Cr(VI)诱导的COX-2表达的影响。将细胞在不含(Con)或含20μMCr(VI)的DMEM/HIGH GLUCOSE培养基中培养20小时。单独用PTA处理细胞，用Cr(VI)处理细胞并用PTA(50μg/mL或100μg/mL)共处理20小时。数据表示为平均值±SD(n＝3)。没有共同字母的表示具有显着差异(p<0.05)。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
正如背景技术部分介绍的，自噬是许多生理和病理过程所必需的，并且在维持细胞代谢平衡和体内平衡中起关键作用。自噬在大多数的情况下对机体有保护作用，但当自噬被过度激活时，会对机体产生损害，甚至引起自噬性死亡。
低浓度的Cr(VI)支持生物活性，但当其浓度超过身体耐受性时会引起细胞毒性。本发明研究发现，Cr(VI)能够诱导LMH细胞过度自噬。
花青素是植物界中最广泛的天然色素家族之一，它们是天然水溶性色素，属于黄酮类化合物。从不同植物中采用不同方法提取制备的花青素的性能会存在差异。紫色番茄是番茄的一个特色品种，果肉呈紫红色，具有独特的外观和较高的营养价值。紫色番茄中不仅含有普通番茄所具有的营养物质，而且富含具有强抗氧化能力的花青素、醛类、醇类、酯类等物质。本发明从紫色番茄中提取得到紫番茄花青素，并意外的发现，紫番茄花青素对Cr(VI)诱导的LMH细胞过度自噬和内质网应激具有显著的改善作用，由此提出了本发明。
为了使得本领域技术人员能够更加清楚地了解本申请的技术方案，以下将结合具体的实施例详细说明本申请的技术方案。
本发明实施例中所用的试验材料均为本领域常规的试验材料，均可通过商业渠道购买得到。其中，部分试验材料具体如下：
实施例1：紫番茄花青素(PTA)的制备
(1)在避光条件下将紫色番茄果实打浆，制得浆液；以体积分数为60％的甲醇溶液作为提取溶剂，调节pH值为2，对浆液进行超声提取，浆液与提取溶剂的质量比为1：3；超声提取的条件为：提取功率600W、提取温度35℃、提取时间40min得到紫番茄花青素粗提液.
(2)将紫番茄花青素粗提液与乙酸乙酯按体积比为1:4混合，振荡混匀后进行第一次萃取，收集下层水溶液；再将下层水溶液与乙酸乙酯按体积比为1:2进行混合，振荡混匀后进行第二次萃取，收集下层水溶液，得到紫番茄花青素萃取液；
(3)将紫番茄花青素萃取液按0.5倍柱体积/h的速度加入到大孔树脂中，先用pH＝2的盐酸水溶液洗涤吸附后的树脂，待洗下的液体澄清不浑浊时停止洗涤，再用PH＝1的95％的乙醇溶液进行洗脱，洗脱速度为1倍柱体积/h，直至洗脱下的液体没有紫红色为止，收集紫番茄花青素洗脱液，将洗脱液浓缩，真空冷冻干燥，制得紫番茄花青素。
采用紫外-可见分光光度法对本实施例制备的紫番茄花青素的纯度进行检测。经检测，本实施例制备的紫番茄花青素的纯度为59％。
实施例2：紫番茄花青素对Cr(VI)引起的自噬的调节作用
1.试验方法：
1.1细胞培养
试验所用LMH细胞严格按照提供者的说明进行培养。LMH细胞使用的培养基为含有L-glutamine和glucose的DMEM，使用前，加入10％体积的胎牛血清和1％体积的青链霉素混合液，放入提供5％CO2的37℃恒温细胞培养箱进行培养。
1.2细胞处理
培养LMH细胞进行试验生长，并与Cr(VI)和/或PTA在5％CO 2中于37℃温育20小时。本试验中的六个处理组如下：(1)对照组：在DMEM培养基中培养20小时；(2)Cr(VI)处理组：在含Cr(20μM)的DMEM中培养20小时；(3)PTA1处理组：在含有PTA(50μg/mL)的DMEM中培养20小时；(4)Cr(VI)+PTA1处理组：在含有Cr(20μM)+PTA(50μg/mL)的DMEM中培养20小时；(5)PTA2处理组：在含有PTA(100μg/mL)的DMEM中孵育20小时；(6)Cr(VI)+PTA2处理：在含有Cr(20μM)+PTA(100μg/mL)的DMEM中孵育20小时。DMEM中均含有5％体积的胎牛血清，20小时后收获细胞用于分析。
其中，PTA为实施例1制备得到。
1.3细胞形态学观察及活力测定
细胞处理后，将细胞在普通光学显微镜下进行观察并照相，从而进行形态学观察，采用CCK-8检测试剂盒对其进行细胞活力测定。
1.4 Western Blot检测
细胞处理后，用PBS(4℃)洗涤细胞，并在冰上与补充有1mM苯基甲磺酰氟(PMSF)的RIPA裂解缓冲液一起孵育10分钟。然后通过在4℃以12,000g离心15分钟澄清细胞裂解物。使用BCA蛋白质测定试剂盒(Beyotime Biotechnology，Jiangsu，China)测定蛋白质浓度。将等量的蛋白质样品在5×SDSPAGE上样缓冲液中稀释并煮沸5分钟。通过SDS-PAGE分离蛋白质(10μg)并转移到0.22μm聚偏二氟乙烯(PVDF)膜(Merck millipore，Massachusetts，USA)上。在含有5％脱脂奶粉的TBST在室温下封闭1小时后，将膜在4℃下与针对Beclin1的稀释一抗(1：1000，Proteintech，USA)，LC3Ⅱ(1：1000，Abcam，英国)，P62(1：1000，Proteintech，USA)和GRP78/Bip(1：1000，Beyotime，中国)。然后，用含有0.1％吐温20的TBST将膜洗涤三次，每次10分钟。将膜与合适的二抗在室温下孵育1小时。最后，通过使用ECL Western Detection Reagents测量每种靶蛋白。然后通过Image J软件分析蛋白质水平。将每个条带的密度归一化至其各自的加载对照(GAPDH)。
1.5 ELISA检测
使用细胞膜和细胞核蛋白质提取试剂盒(Beyotime Biotechnology，江苏，中国)提取LMH细胞蛋白用于检测。用酶联免疫吸附试验(ELISA)试剂盒测定血清mTOR，PERK和COX-2蛋白水平：mTOR(上海复盛Trizol试剂公司，中国上海)，PERK(Mlbiotech，中国上海)和COX-2(Mlbiotech，中国上海)根据制造商的说明进行试验。用自动化酶标仪在450nm读取吸光度，并通过标准曲线标准化所有吸光度结果。
1.6统计分析
所有统计学分析均使用SPSS 19.0(SPSS Inc.，Chicago，IL，USA)进行。单向方差分析(ANOVA)用于鉴定显著值(p<0.05)。数据表示为平均值±SD。
2.试验结果
2.1 LMH细胞形态学分析及活力检测
雷帕霉素(Rapa)通常作为mTOR抑制剂用于增强细胞自噬水平。3-MA是抑制磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)活性并阻断自噬体形成的自噬抑制剂，被认为是抑制自噬诱导的最经典的抑制剂之一。这两种药物用于探讨PTA在调节Cr(VI)胁迫条件下LMH细胞自噬中的作用。通过显微镜进行形态学分析。如图1-A所示，在对照，PTA，Rapa和3-MA组中发现正常的LMH细胞形态。处理20小时后，Cr(VI)诱导细胞脱落并改变细胞大小，降低细胞密度。与Cr(VI)组相比，Cr(VI)+PTA组细胞损伤和收缩较少。如图1-B所示，Cr(VI)处理组细胞活性明显下降，而3-MA抑制自噬后细胞活性有所上升，说明紫番茄花青素与3-MA有相同的效果。
2.2 PTA通过改变PERK和GRP78蛋白的表达从而抑制Cr(VI)诱导的内质网应激
GRP78/Bip和PERK是内质网应激的两个重要指标。ER应激激活主要依赖于应激源的暴露浓度和时间；因此，这两个关键因素必须首先在体外研究中确定。我们的研究结果表明(图2)Cr(VI)诱导LMH细胞的ER应激，铬处理组ER应激的标志性蛋白GRP78/Bip和PERK的表达显著高于对照组。PTA(100μg/mL)+Cr组GRP78/Bip和PERK的表达显着低于PTA(50μg/mL)+Cr组。这些结果表明PTA可以减轻由Cr(VI)引起的ER应激并且与剂量相关。
2.3 PTA通过改变LC3和P62蛋白的表达来抑制Cr(VI)诱导的自噬
LC3是酵母Atg8的自噬体直系同源物。已经显示脂质形式的LC3，LC3-II是哺乳动物中的自噬体标记物。P62参与泛素-蛋白酶体系统和自噬-溶酶体系统的降解过程，并且是自噬的标记蛋白。当LMH细胞暴露于Cr(VI)时，LC3-II的表达水平高于对照组(图3A-B)，P62的表达水平低于对照组(图3C-D)。然而，通过Cr(VI)和PTA共处理可以显着逆转这种变化，表明PTA可以抑制Cr(VI)诱导的自噬。
2.4 PTA通过改变Beclin1和mTOR蛋白的表达来抑制Cr(VI)诱导的自噬
Beclin1是自噬体形成的必需分子。作为一种分子平台，它可以介导自噬相关蛋白定位于吞噬泡，并与各种蛋白反应，调节自噬体的形成和成熟。如图4A所示，与对照组相比，Cr(VI)处理组的Beclin1蛋白水平增加。然而，通过Cr(VI)和PTA共处理可以显著逆转这种变化，表明PTA可以抑制Cr(VI)诱导的自噬。mTOR是自噬上游途径中的关键蛋白，其调节细胞生长，增殖和自噬。研究表明抑制PI3K-AKT-mTOR通路可有效诱导自噬。在本试验中，当供应Cr(VI)时，mTOR水平(图4B)显著减弱。此外，当加入PTA时，与Cr(VI)处理组相比，mTOR趋势显著增强，并且随着花青素剂量的增加而增加。
2.5 PTA在LMH细胞中减弱Cr(VI)诱导的COX-2
为了探讨COX-2在Cr(VI)诱导的细胞功能障碍中的作用，我们评估了Cr(VI)暴露后的COX-2表达。当加入Cr(VI)时，COX-2水平显著增加。相反，在PTA处理后，COX-2水平下降(图5)，表明PTA可以抑制Cr(VI)诱导的COX-2水平增加。
综上，Cr(VI)可显著诱导自噬相关蛋白(Beclin1和LC3II/I)，ER应激相关蛋白(GRP78和PERK)和COX-2表达，抑制通路蛋白mTOR和自噬相关蛋白P62的表达，而紫番茄花青素可以缓解Cr(VI)诱导的上述蛋白表达量的变化。证实紫番茄花青素可以通过内质网应激途径改善Cr(VI)诱导的自噬，这为花青素介导的保护作用的分子机制提供了基础。因此，紫番茄花青素是可以在某些条件下抑制应激诱导的自噬的有用天然药剂。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.紫番茄花青素在制备抑制由Cr(VI)诱导的LMH细胞过度自噬和内质网应激的药物中的应用。
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述紫番茄花青素通过如下1)或2)中至少一项的途径来抑制Cr(VI)诱导的LMH细胞过度自噬；
1)下调LC3蛋白的表达，上调P62蛋白的表达；
2)下调Beclin1蛋白的表达，上调mTOR蛋白的表达。
3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述紫番茄花青素通过GRP78/Bip和PERK蛋白的表达来抑制Cr(VI)诱导的LMH细胞内质网应激。
4.根据权利要求1-3任一项所述的应用，其特征在于，所述紫番茄花青素的浓度为50μg/mL-100μg/mL。
5.紫番茄花青素在制备抑制Cr(VI)诱导的LMH细胞中COX-2过表达的药物中的应用。
6.根据权利要求1或权利要求5所述的应用，其特征在于，所述紫番茄花青素由如下方法制备而成：
在避光条件下将紫色番茄果实打浆，制得浆液；以体积分数为60-80％的甲醇溶液作为提取溶剂，调节pH值为2-3，对浆液进行超声提取，得到紫番茄花青素粗提液；将紫番茄花青素粗提液采用乙酸乙酯进行萃取，得到紫番茄花青素萃取液；将紫番茄花青素萃取液采用大孔树脂柱纯化，制备得到紫番茄花青素。
7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，浆液与提取溶剂的质量比为1：3；超声提取的条件为：提取功率500-700W、提取温度20-25℃、提取时间30-60min。
8.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述萃取具体为：将紫番茄花青素粗提液与乙酸乙酯按体积比为1:4混合，振荡混匀后进行第一次萃取，收集下层水溶液；再将下层水溶液与乙酸乙酯按体积比为1:2进行混合，振荡混匀后进行第二次萃取，收集下层水溶液，得到紫番茄花青素萃取液。
9.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述大孔树脂柱纯化具体为：将紫番茄花青素萃取液按0.5-1倍柱体积/h的速度加入到大孔树脂中，先用pH＝2的盐酸水溶液洗涤吸附后的树脂，待洗下的液体澄清不浑浊时停止洗涤，再用PH＝1的95％乙醇溶液进行洗脱，洗脱速度为1-2倍柱体积/h，直至洗脱下的液体没有紫红色为止，收集紫番茄花青素洗脱液，将洗脱液浓缩，真空冷冻干燥，制得紫番茄花青素。
10.一种抑制由Cr(VI)诱导的LMH细胞自噬和内质网应激的药物，其特征在于，所述药物以浓度为50μg/mL-100μg/mL的紫番茄花青素为有效成分。
CN201910106657.9A 2019-02-02 2019-02-02 紫番茄花青素在调控铬诱导的lmh细胞自噬中的应用 Active CN109674782B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910106657.9A CN109674782B (zh) 2019-02-02 2019-02-02 紫番茄花青素在调控铬诱导的lmh细胞自噬中的应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910106657.9A CN109674782B (zh) 2019-02-02 2019-02-02 紫番茄花青素在调控铬诱导的lmh细胞自噬中的应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109674782A true CN109674782A (zh) 2019-04-26
CN109674782B CN109674782B (zh) 2021-02-02

Family

ID=66195679

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910106657.9A Active CN109674782B (zh) 2019-02-02 2019-02-02 紫番茄花青素在调控铬诱导的lmh细胞自噬中的应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109674782B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110339205A (zh) * 2019-08-19 2019-10-18 山东德信生物科技有限公司 富氢水组合物在抑制六价铬诱导的df-1细胞内质网应激及自噬中的应用
CN111849873A (zh) * 2020-07-30 2020-10-30 扬州大学 一种诱导鸡的胚胎干细胞自噬的方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105482493A (zh) * 2015-12-17 2016-04-13 安徽拜森生物科技有限公司 一种高纯度花青素的提取方法
CN108272793A (zh) * 2018-04-18 2018-07-13 山东农业大学 花青素在制备治疗由对氨基苯砷酸引起的细胞损伤的药物中的应用

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105482493A (zh) * 2015-12-17 2016-04-13 安徽拜森生物科技有限公司 一种高纯度花青素的提取方法
CN108272793A (zh) * 2018-04-18 2018-07-13 山东农业大学 花青素在制备治疗由对氨基苯砷酸引起的细胞损伤的药物中的应用

Non-Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
KANGPING LIU等: "Protective Effect of Purple Tomato Anthocyanidin on Chromium(VI)-Induced Autophagy in LMH Cells by Inhibiting Endoplasmic Reticulum Stress", 《BIOLOGICAL TRACE ELEMENT RESEARCH》 *
NING XIE等: "Protective effects of anthocyanin against apoptosis and oxidative stress induced by arsanilic acid in DF-1 cells", 《MOLECULAR BIOLOGY REPORTS》 *
ZHANG YUJING等: "Cr(VI) induces cytotoxicity in vitro through activation of ROS-mediated endoplasmic reticulum stress and mitochondrial dysfunction via the PI3K/Akt signaling pathway", 《TOXICOLOGY IN VITRO》 *
ZHAO XINGCHEN等: "Composition and Stability of Anthocyanins from Purple Solanum tuberosum and Their Protective Influence on Cr(VI) Targeted to Bovine Serum Albumin", 《JOURNAL OF AGRICULTURAL AND FOOD CHEMISTRY》 *
刘康平: "紫番茄花青素对铬(VI)致LMH 细胞自噬中的保护作用", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库》 *
杨帆: "HMGA2调节Atg12_Atg5的形成在铬诱导自噬中的机制研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库》 *
金顺姬等: "原花青素和白黎芦醇对重铬酸钾致小鼠淋巴细胞DNA损伤的保护作用", 《中国药理通讯》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110339205A (zh) * 2019-08-19 2019-10-18 山东德信生物科技有限公司 富氢水组合物在抑制六价铬诱导的df-1细胞内质网应激及自噬中的应用
CN110339205B (zh) * 2019-08-19 2021-08-24 山东德信生物科技有限公司 富氢水组合物在抑制六价铬诱导的df-1细胞内质网应激及自噬中的应用
CN111849873A (zh) * 2020-07-30 2020-10-30 扬州大学 一种诱导鸡的胚胎干细胞自噬的方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN109674782B (zh) 2021-02-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Wang et al. Protective effect of sulfated polysaccharides from celluclast-assisted extract of Hizikia fusiforme against ultraviolet B-Induced skin damage by regulating NF-κB, AP-1, and MAPKs signaling pathways in vitro in human dermal fibroblasts
Tang et al. Ferroptosis is newly characterized form of neuronal cell death in response to arsenite exposure
Dal et al. The protective effect of antioxidants consumption on diabetes and vascular complications
Sheng et al. Novel antioxidant collagen peptides of Siberian sturgeon (Acipenser baerii) cartilages: The preparation, characterization, and cytoprotection of H2O2-damaged human umbilical vein endothelial cells (HUVECs)
Huang et al. Involvement of oxidative stress and cytoskeletal disruption in microcystin-induced apoptosis in CIK cells
Hwang et al. Histochrome attenuates myocardial ischemia-reperfusion injury by inhibiting ferroptosis-induced cardiomyocyte death
CN109674782A (zh) 紫番茄花青素在调控铬诱导的lmh细胞自噬中的应用
Özaltun et al. Evaluation of the effects on atherosclerosis and antioxidant and antimicrobial activities of Agaricus xanthodermus poisonous mushroom
Jones et al. Fish embryos as bio-assay material in testing chemicals for effects on cell division and differentiation
Bae et al. Effect and putative mechanism of action of ginseng on the formation of glycated hemoglobin in vitro
Sip et al. Potential for prebiotic stabilized Cornus mas L. lyophilized extract in the prophylaxis of diabetes mellitus in streptozotocin diabetic rats
Lee et al. Anti-inflammatory effect of resveratrol derivatives via the downregulation of oxidative-stress-dependent and c-Src transactivation EGFR pathways on rat mesangial cells
Zhang et al. Liensinine pretreatment reduces inflammation, oxidative stress, apoptosis, and autophagy to alleviate sepsis acute kidney injury
Srivastava et al. MKK3 deletion improves mitochondrial quality
Han et al. Diflubenzuron induces cardiotoxicity in zebrafish embryos
Lepine et al. Action of chloromycetin and of aureomycin on normal tissue cultures
CN102023207B (zh) 在整体斑马鱼上进行酶联免疫吸附检测的方法及其应用
CN105193795B (zh) 两种卤酚化合物在促血管生成作用方面的应用
Sun et al. Effect of water and ethanol extracts from Hericium erinaceus solid-state fermented wheat product on the protection and repair of brain cells in zebrafish embryos
Zhu et al. Upregulation of thioredoxin reductase 1 expression by flavan-3-ols protects human kidney proximal tubular cells from hypoxia-induced cell death
Amirabagya et al. The effect of Jatropha curcas L seed extract on AST/ALT activity and the central vein thickness in liver
CN112933209A (zh) 凤尾鱼肽-儿茶素结合物在改善记忆中的应用
CN110339205A (zh) 富氢水组合物在抑制六价铬诱导的df-1细胞内质网应激及自噬中的应用
Menale et al. Nutrient-Dependent Mitochondrial Fission Enhances Osteoblast Function
Ricco et al. Dynamics of polyphenol biosynthesis by calli cultures, suspension cultures and wild specimens of the medicinal plant Ligaria cuneifolia (Ruiz & Pav.) Tiegh.(Loranthaceae). Analysis of their biological activity

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant