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表4 人参总皂苷对PC12衰老细胞中Bcl-2、Bax、Cyt-C 表5 人参总皂苷对PC12衰老细胞中Nrf2、HO-1蛋白
蛋白表达的影响(x±±s,n=3) 表达的影响(x±±s,n=3)
Tab 4 Effects of total ginsenosides on protein expres- Tab 5 Effects of total ginsenosides on the protein ex-
sion of Bcl-2,Bax and Cyt-C in PC12 sene- pression of Nrf2 and HO-1 in PC12 senescent
scent cells(x±±s,n=3) cells(x±±s,n=3)
Bcl-2/GAPDH Bax/GAPDH Cyt-C/Cox IV Cyt-C/GAPDH 组别 Nrf2/Lamin B(细胞核) HO-1/GAPDH(细胞)
组别
(细胞) (细胞) (线粒体) (胞浆) 正常对照组 0.55±0.06 0.57±0.05
正常对照组 0.94±0.07 0.07±0.01 0.92±0.02 0.52±0.07 阳性药物组 0.71±0.04 0.71±0.03
模型组 0.45±0.06 ** 0.13±0.01 ** 0.52±0.03 ** 0.84±0.04 ** 阳性对照组 1.01±0.03 # 0.94±0.04 #
人参总皂苷低浓度组 0.65±0.07 # 0.06±0.01 ## 0.73±0.04 ## 0.52±0.08 ## 模型组 0.79±0.04 * 0.66±0.07
人参总皂苷高浓度组 0.95±0.03 ## 0.07±0.01 ## 0.85±0.04 ## 0.50±0.06 ## 人参总皂苷低浓度组 1.09±0.10 ## 1.23±0.15 ##ΔΔ
人参总皂苷高浓度组 1.15±0.15 ## 1.32±0.07 ##ΔΔ
#
注:与正常对照组比较, P<0.01;与模型组比较,P<0.05,P<
##
**
#
##
注:与正常对照组比较,P<0.05;与模型组比较,P<0.05,P<
*
0.01
ΔΔ
Note:vs. normal control group, P<0.01;vs. model group,P< 0.01;与阳性对照组比较, P<0.01
#
* *
#
*
0.05,P<0.01 Note:vs. normal control group, P<0.05;vs. model group,P<
##
0.05,P<0.01;vs. positive control group, P<0.01
ΔΔ
##
D-半乳糖的完全培养液培养 24 h。以 Nrf2 与 Lamin B
压变化、细胞肿胀、膜脂损伤、脑神经退化,还可触发
的灰度值比值表示细胞核内 Nrf2 蛋白的表达水平,以 ROS的生成,ROS自由基再与氨基酸和蛋白质反应形成
HO-1与GAPDH的灰度值比值表示细胞内HO-1蛋白的
高级糖基化终产物,而这一产物在许多年龄相关的退行
表达水平。试验重复3次。结果,与正常对照组比较,模 性疾病中很常见 [14-16] 。笔者采用 D-半乳糖处理 PC12 细
型组细胞核内 Nrf2 蛋白的表达水平显著升高(P< 胞,证实了D-半乳糖确实可以促进ROS生成,加速衰老
0.05)。与模型组比较,阳性对照组和人参总皂苷低、高 进程,主要表现在细胞存活率降低、衰老细胞数增加,并
浓度组细胞核内Nrf2与细胞内HO-1蛋白的表达水平均 且将细胞阻滞在G1期。
显著升高(P<0.05 或 P<0.01),且人参总皂苷低、高浓 本研究主要以人参总皂苷的抗氧化以及线粒体功
度组 Nrf2 蛋白的表达水平略高于阳性对照组(P> 能维系作用为基础,探索其对抗D-半乳糖诱导的神经损
0.05),HO-1 蛋白的表达水平显著高于阳性对照组(P< 伤的改善作用及机制。作为衰老的特征之一,线粒体功
0.01),推测人参总皂苷激活 Nrf2 信号通路可能是由 能障碍在当前研究中已被证实与衰老进程存在复杂关
ROS介导的,详见图7、表5。 联,如线粒体能量(MMP 和 ATP)供应不足可使机体代
谢能力下降,进而发生一系列衰老变化,其中MMP的降
Nrt2 100 kDa
细胞核 低是诱导细胞凋亡的早期步骤 [17-18] 。本研究结果显示,
Lamin B 58 kDa D-半乳糖处理可导致细胞 MMP 和 ATP 含量显著降低;
而人参总皂苷处理可阻止 D-半乳糖导致的 MMP 降低,
33 kDa
HO-1 与此同时,人参总皂苷处理还可在一定程度上抑制D-半
细胞 乳糖导致的细胞内ATP含量降低。此外,本研究还采用
37 kDa DCFH-DA 荧光探针法检测了 D-半乳糖处理后细胞内
GAPDH
正常对 阳性药 阳性对 模型组 人参总皂苷 人参总皂苷 ROS含量。结果显示,D-半乳糖处理可显著升高细胞内
照组 物组 照组 低浓度组 高浓度组
图 7 人参总皂苷对 PC12 衰老细胞中 Nrf2、HO-1 蛋白 ROS含量,但人参总皂苷处理可显著降低细胞内ROS含
表达影响的电泳图 量。以上结果共同证明了人参总皂苷对 D-半乳糖诱导
Fig 7 Electrophoresis diagrams of the effects of total PC12细胞线粒体功能紊乱具有改善作用。
ginsenosides on the protein expression of Nrf2 细胞凋亡是由多种因子或蛋白参与的复杂的病理
生理过程,其中抗凋亡蛋白(Bcl-2等)与促凋亡蛋白(如
and HO-1 in PC12 senescent cells
Bax、Cyt-C 等)相互作用失衡尤为重要 。细胞凋亡的
[19]
3 讨论
内部途径是以线粒体为核心因子去激活细胞凋亡 。
[20]
长期以来,线粒体与细胞衰老调控的关系都是学者 本研究结果显示,在线粒体介导的细胞凋亡途径中,会
研究的热点之一,线粒体数量、结构及其功能的变化都 伴随着定位于线粒体外膜上的抗凋亡蛋白Bcl-2表达水
能影响细胞衰老的过程与进程,已研究发现,可靶向作 平显著下调、促凋亡蛋白 Bax 表达水平显著上调,进而
用于线粒体的天然产物活性分子或天然产物提取物在 诱导Cyt-C从线粒体向胞浆的大量释放,诱发细胞凋亡;
衰老调控及衰老相关疾病的预防和治疗领域具有广阔 然而,人参总皂苷可有效抑制这些蛋白的异常表达,从
[13]
前景 。 而降低细胞凋亡率。
D-半乳糖在正常情况下可经肝脏代谢成葡萄糖,但 Nrf2是细胞发生氧化应激反应的关键指标,也是氧
当其浓度较高时,D-半乳糖的积累不仅会导致细胞渗透 化还原反应的敏感转录因子,更是抗氧化防御系统中的
·2998 · China Pharmacy 2020 Vol. 31 No. 24 中国药房 2020年第31卷第24期