低聚葡萄籽原花青素对顺铂所致人胚肾细胞线粒体损伤的保护作用

葡萄籽原花青素(GSP)对肺癌、卵巢癌、皮肤癌、前列腺癌、结肠癌等均有不同程度的抑制作用,可以诱导癌细胞凋亡;低聚GSP(O-GSP)可增强顺铂(CDDP)对人肺癌细胞A549的杀伤作用。此外,O-GSP还具有强大的清除自由基、抗氧化、抗动脉粥样硬化等作用。











前期研究表明,O-GSP对CDDP诱发的肾毒性具有拮抗作用,但其作用机制尚不明确。此外, O-GSP对CDDP引起的肾脏细胞线粒体损伤是否具有保护作用及其作用机制还鲜见报道。因此,北京联合大学生物化学工程学院,生物活性物质与功能食品北京市重点实验室的韩何丹、杜月梅、高丽萍*等人用CDDP 建造人胚肾细胞HEK293毒性模型,通过检测细胞内抗氧化指标、线粒体功能指标及细胞凋亡率,探究O-GSP对CDDP所致HEK293细胞线粒体损伤的保护作用及机制。











1、O-GSP对CDDP所致HEK293细胞氧化损伤的影响


O-GSP对CDDP所致HEK293细胞中MDA、还原型GSH含量变化的影响


CDDP作用于HEK293细胞24 h,会使MDA含量较对照组极显著升高(P0.01),还原型GSH含量较对照组极显著降低(P0.01)。经O-GSP提前4 h孵育后再用CDDP作用24 h,该组的MDA含量较CDDP组极显著降低(P0.01),而还原型GSH含量较CDDP组极显著升高(P0.01)。


O-GSP对CDDP所致HEK293细胞中ROS相对含量变化的影响


CDDP能够导致细胞ROS相对含量较对照组极显著升高(P0.01),而经O-GSP预处理的CDDPO-GSPROS相对含量较CDDP组极显著降低(P0.01)。与对照组比较,O-GSP单独作用细胞内ROS相对含量无明显变化。



2、O-GSP对CDDP所致HEK293细胞线粒体功能损伤的影响


O-GSP对CDDP所致HEK293细胞糖代谢酶活力的影响


CDDP单独作用于细胞24 h后,诱发HK活力和LDH相对活力较对照组极显著提升(P0.01)。而与CDDP组相比,经O-GSP预处理的CDDPO-GSPHK活力和LDH相对活力均极显著降低(P0.01)。与对照组相比,O-GSP单独作用使细胞HK活力和LDH相对活力均无明显变化。MDH活力的变化与HKLDH恰好相反。CDDP使MDH活力较对照组极显著降低,而经O-GSP预处理的CDDPO-GSPMDH活力较CDDP组极显著升高(P0.01)。



O-GSP对CDDP所致HEK293细胞中ATP相对含量变化的影响


CDDP单独作用使细胞内ATP相对含量较对照组极显著降低(P0.01)。与对照组相比,O-GSP单独作用使细胞内ATP相对含量无明显变化。而经O-GSP预处理4 h后再加CDDP,细胞内ATP相对含量较CDDP组极显著升高(P0.01)。


O-GSP对CDDP所致HEK293细胞线粒体膜电位变化的影响


与对照组相比,CDDP组线粒体膜电位极显著降低(P0.01),经过O-GSP预处理的CDDPO-GSP组线粒体膜电位较CDDP组极显著升高(P0.01)。而O-GSP单独作用使细胞中线粒体膜电位较对照组无明显变化。



3、O-GSP对CDDP所致HEK293细胞凋亡的影响


与对照组相比,CDDP作用于细胞使细胞早期凋亡率和晚期凋亡率极显著升高(P0.01)。O-GSP预处理使细胞的早期凋亡率和晚期凋亡率较CDDP组相比均极显著降低(P0.01)。O-GSP单独作用对细胞的凋亡率未造成明显变化。


结 论


O-GSP预处理能够提高HEK293细胞的抗氧化能力,减轻CDDP造成的氧化损伤,并且能通过改善CDDP诱发的糖代谢异常及ATP相对含量和线粒体膜电位的降低,从而减轻CDDP诱发的细胞线粒体损伤。此外,O-GSPCDDP诱发的细胞凋亡具有一定的抑制作用,该作用可能与抑制细胞凋亡的线粒体途径有关。说明O-GSPCDDP诱发的HEK293细胞毒性具有明显的保护作用,且该作用O-GSP保护CDDP所致线粒体损伤有关。O-GSP具有抗氧化等多种生理功能,是一种很有价值的天然产物,若加大研究力度,将其开发成为具有改善CDDP化疗期间肾功能损伤的保健食品,将会在一定程度上提高癌症化疗患者的生活质量,对癌症的临床治疗发挥更大的作用。



本文《低聚葡萄籽原花青素对顺铂所致人胚肾细胞线粒体损伤的保护作用》来源于《食品科学》2019年41卷1期168-174页,作者:韩何丹,杜月梅,王海,赵艳萌,高丽萍。DOI:10.7506/spkx1002-6630-20181029-339。点击下方阅读原文即可查看文章相关信息。



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修改/编辑:袁艺;责任编辑:张睿梅
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