心血管疾病对人们的生活造成极大威胁,对其发生发展机理研究表明与氧自由基密切相关,抗氧化治疗受到关注。以原花青素为主的葡多酚体外研究表明具有优良的抗氧化活性,并在心血管方面表现多种生物活性,但作用机制不明,部分研究关注了直接抗氧化作用。本课题在对原花青素结构、体外抗氧化活性及白藜芦醇对细胞内源性抗氧化剂的化学诱导等研究工作的基础上提出原花青素可能具有诱导心肌内源性抗氧化剂的作用,并可能成为其心血管保护作用的重要机理之一的假说,拟从如下方面验证不同结构原花青素是否对心肌细胞内源性抗氧化剂具有诱导作用,诱导的分子机理,该诱导作用是否能产生抗氧化性损伤作用。该研究作为对心血管疾病实验性治疗手段的探索,将可能找到有较强的内源性抗氧化剂诱导作用的关键化学结构或基团,并从不同角度阐明多酚类化合物拮抗氧化性细胞损伤的作用,分子机理研究将为今后药物研发提供新的分子靶点。
原花青素具有优良的抗氧化作用,在心血管方面表现出多种生物活性。本研究对课题组多年积累的原花青素类化合物进行了抗氧化活性筛选,研究了抗氧化作用较强的原花青素B4(Pc B4)和儿茶素(CAT)对大鼠心肌细胞内源性抗氧化酶的诱导作用及内源性抗氧剂在心肌细胞抗氧化损伤中的作用。结果表明,Pc B4和CAT可显著诱导SOD、GSH、GPx、GST等内源性抗氧化酶的产生。通过流式细胞仪检测,荧光显微镜检测细胞凋亡形态,Western blot分析蛋白水平变化,表明Pc B4和CAT可显著抑制阿霉素诱导的心肌细胞凋亡。此外,进行了黄酮、酚酸、联苄、白藜芦醇衍生物等具有抗氧化作用的酚类化合物的分离,进行了心肌细胞氧化损伤保护作用筛选,对作用较好的柚皮素-7-O-葡萄糖苷(Nar)进行了深入研究,结果发现Nar能抑制阿霉素引起的心肌细胞凋亡,上调HO-1、NQO1、GCLC 和 GCLM的mRNA表达,使HO-1和 NQO1的蛋白水平增加。进一步观察了Nar对核因子Nrf2及细胞外信号调节激酶(ERK1/2)的影响,发现Nar能增加Nrf2及磷酸化ERK1/2的表达。