【摘要】：研究顯示,小檗堿具有廣泛的藥理活性和多種靶點。其中,對糖脂代謝的調(diào)控作用及靶向線粒體的機制研究具有重要意義。本研究探索小檗堿對線粒體活性的調(diào)控作用及其與小檗堿調(diào)節(jié)糖代謝和細(xì)胞增殖之間的關(guān)聯(lián),目的是探討小檗堿以線粒體為靶點發(fā)揮活性的機制與效應(yīng)。首先,本研究探索了小檗堿調(diào)節(jié)線粒體活性與降糖及抑癌作用的關(guān)聯(lián)。第一,小鼠腹腔注射5-15mg/kg小檗堿,結(jié)果顯示小檗堿降低小鼠體溫,降低肌肉、腎臟和心臟組織能荷,延長小鼠在密封條件下的存活時間。結(jié)果說明小檗堿抑制機體能量代謝。第二,HepG2細(xì)胞給予0.25-1.0μg/ml小檗堿,結(jié)果顯示小檗堿引起ATP含量下降,NADH含量上升;同時小檗堿上調(diào)糖酵解速率和乳酸產(chǎn)量。結(jié)果說明小檗堿上調(diào)糖酵解與抑制線粒體活性有關(guān)。第三,糖尿病小鼠口服50-200mg/kg小檗堿4周,結(jié)果顯示小檗堿對血糖血脂具有一定的改善作用。在肝臟細(xì)胞中,小檗堿上調(diào)能荷,對糖酵解酶和三羧酸循環(huán)酶的mRNA表達(dá)整體上具有上調(diào)趨勢。另外,小檗堿對肝細(xì)胞mtDNA拷貝數(shù)和線粒體融合因子Opa1、Mfn1/2 mRNA表達(dá)調(diào)控符合低毒興奮效應(yīng)模式,這可能是小檗堿在體內(nèi)影響線粒體活性并發(fā)揮糖脂代謝調(diào)節(jié)的機制之一。第四,HepG2移植腫瘤小鼠口服50、400mg/kg小檗堿4周,結(jié)果顯示小檗堿抑制腫瘤生長,降低腫瘤組織能荷,下調(diào)mtDNA拷貝數(shù),抑制多個三羧酸循環(huán)酶mRNA表達(dá)。結(jié)果說明小檗堿的抑癌作用與抑制線粒體活性有關(guān)。上述結(jié)果驗證了小檗堿的降糖及抑癌作用與小檗堿調(diào)節(jié)線粒體活性的關(guān)系。在此基礎(chǔ)上,為進一步探討小檗堿是否主要通過抑制線粒體實現(xiàn)對細(xì)胞增殖的抑制,本研究設(shè)計細(xì)胞增殖的抑制與恢復(fù)實驗。結(jié)果顯示,高濃度小檗堿破壞線粒體,抑制細(xì)胞增殖,而添加α-丁酮酸(AKB)使細(xì)胞增殖速率約恢復(fù)一半,但無線粒體保護作用。在細(xì)胞中AKB僅作為外源電子受體,在乳酸脫氫酶等的催化反應(yīng)中接受NADH的電子,恢復(fù)NAD+再生,從而部分地代替線粒體功能。由于小檗堿同時對細(xì)胞內(nèi)各個靶點都有作用,而AKB的恢復(fù)作用僅體現(xiàn)線粒體的部分功能,這說明,高濃度小檗堿主要通過抑制線粒體實現(xiàn)對細(xì)胞增殖的抑制。綜上,本研究顯示小檗堿的降糖與抑癌作用與調(diào)節(jié)線粒體活性相關(guān),并且抑制線粒體活性是高濃度小檗堿抑制癌細(xì)胞增殖的重要途徑。本研究增加對小檗堿降糖和抑癌作用機制的認(rèn)識。
【圖文】：

圖 1.1 小檗堿分子結(jié)構(gòu)式生物堿，異喹啉是一種苯并吡啶，吡啶并發(fā)出熒光。在 0.01mol/L SDS 溶液射波長為 530nm (喬江鵬, 2014)。利 (陳娟, 2015)。當(dāng)小檗堿與表面活鵬, 2014)。另外，小檗堿結(jié)合雙鏈可以作為 DNA 染料和探針 (李建晴與改造化合物，存在于小檗科等植物內(nèi)，以材中提取小檗堿的方法主要有酸水堿或硫酸小檗堿的溶解度較低，將其中藥材產(chǎn)量有限，價格較高，從黃連

圖 1.2 小檗堿在細(xì)胞中的分布 (Pang et al., 2014)具有熒光活性，吸收峰為 405nm，發(fā)射峰為 520nm。HepG2，Hela 和 /ml 小檗堿 1h 后，置于熒光顯微鏡下觀察。圖中綠色熒光為小檗堿的激小檗堿對線粒體的調(diào)節(jié)作用堿的異喹啉環(huán)的 7 位氮原子帶有正電使小檗堿呈堿性，線粒體聚集到線粒體上（圖 1.3），影響線粒體活性 (Pereira et al., 200能量工廠，通過氧化呼吸鏈將質(zhì)子泵出線粒體基質(zhì)，在線粒體膜電勢，質(zhì)子經(jīng)呼吸鏈復(fù)合物Ⅳ返回線粒體基質(zhì)，從而驅(qū)動 AT有雙層膜結(jié)構(gòu)，外膜上有孔蛋白形成的通道，對 5000Da 以下的而內(nèi)膜對離子的不具有通透性 (Halestrap et al., 2002)。線粒體內(nèi)使陽離子聚集到線粒體上，利用這種特性，，可以對線粒體進行明 Rhodamine123 和 JC-1 等對線粒體進行非共價鍵性標(biāo)記，檢小檗堿的相對分子質(zhì)量為 336，因此可以穿過線粒體外膜，并依
【學(xué)位授予單位】：清華大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：R285.5

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 陳娟;;高效液相熒光色譜法測定黃連上清片中鹽酸小檗堿含量[J];海峽藥學(xué);2015年11期

2 吳玲;;小檗堿抗真菌活性研究進展[J];科技創(chuàng)新與應(yīng)用;2015年24期

3 王海燕;余海忠;鄭玉蘭;;小檗堿抗腫瘤作用的研究進展[J];中成藥;2015年08期

4 莫柱冰;陳少環(huán);;小檗堿抗腫瘤作用的研究進展[J];深圳中西醫(yī)結(jié)合雜志;2015年14期

5 朱超霞;倉楨;加孜熱亞·再依拿提;李琴;夏芳珍;陸穎理;;鹽酸小檗堿對高脂飲食誘導(dǎo)的非酒精性脂肪性肝病大鼠腸道菌群的影響[J];上海交通大學(xué)學(xué)報(醫(yī)學(xué)版);2015年04期

6 樸美玉;曹海龍;何娜娜;許夢雀;鄢芳;周冰;王邦茂;;利用FAP動物模型觀察小檗堿對腸道息肉組織中巨噬細(xì)胞分型的影響[J];上海交通大學(xué)學(xué)報(醫(yī)學(xué)版);2015年03期

7 楊慶珍;鄭司浩;黃林芳;;小檗堿提取方法和藥理活性研究進展[J];中國新藥雜志;2015年05期

8 賀凱;楊勇;李樹平;李學(xué)剛;;線粒體功能損傷及靶向線粒體的抗氧化和抗癌藥物研發(fā)進展[J];中國新藥與臨床雜志;2014年08期

9 畢相東;張樹林;叢方地;王聰慧;張云;戴偉;;鹽酸小檗堿納米乳的抑藻性能研究[J];環(huán)境科學(xué)與技術(shù);2014年06期

10 徐麗嬌;邱婧s

本文編號：2636202