蕨麻多糖對(duì)鎘所致腎毒性的保護(hù)作用及其機(jī)制研究.pdf

1、鎘（Cadmium，Cd）是一種有毒重金屬，廣泛存在于土壤、水質(zhì)、空氣中。環(huán)境中的Cd不能被生物代謝降解，導(dǎo)致Cd經(jīng)食物鏈傳遞不斷蓄積在動(dòng)物及人體內(nèi)。Cd因其理化特性與鋅相似，容易取代體內(nèi)的鈣、鋅、鎂等離子，在機(jī)體內(nèi)長(zhǎng)期蓄積而引發(fā)疾病。Cd致機(jī)體損傷的程度依賴于進(jìn)入機(jī)體的Cd的劑量、存在形式及暴露時(shí)間，進(jìn)入機(jī)體內(nèi)的Cd可經(jīng)血液循環(huán)分布于全身各處，特別是腎、肝、脾、胸腺、骨等器官。腎小管的重吸收作用導(dǎo)致Cd在腎臟內(nèi)大量蓄積，誘發(fā)組織細(xì)胞損

2、傷、線粒體功能障礙及細(xì)胞凋亡的發(fā)生。目前，Cd中毒的防治主要以重金屬螯合劑及抗氧化劑為主，也有研究表明多種中草藥提取物可防治慢性Cd中毒所致的腎損傷、改善慢性中毒癥狀。蕨麻是一種食藥兩用型傳統(tǒng)中藥，含有豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，其中蕨麻多糖（Potentilla anserina polysaccharides, PAP）因其具有明確的生物學(xué)活性而受到關(guān)注，在體內(nèi)及體外實(shí)驗(yàn)中均被證實(shí)具有抗氧化、抗凋亡、免疫調(diào)節(jié)等多方面的作用。
　　目的：<

3、br>　　基于PAP具有抗氧化、抗凋亡及調(diào)節(jié)免疫等生物活性，對(duì)Cd所致的損傷具有針對(duì)性，本研究擬建立Cd染毒細(xì)胞及動(dòng)物模型，觀察分析Cd在細(xì)胞及器官內(nèi)的分布及定量；PAP干預(yù)，探討PAP對(duì)Cd所致細(xì)胞及動(dòng)物腎毒性的保護(hù)作用及其相關(guān)機(jī)制。
　　方法：
　　1.水提醇沉法提取PAP，Sevage法脫蛋白純化，紅外光譜分析法、苯酚-硫酸法及HPLC法檢測(cè)。
　　2.建立Cd染毒細(xì)胞及動(dòng)物模型，合成Cd2+熒光探針，激光共聚焦

4、顯微技術(shù)定位并半定量分析細(xì)胞及動(dòng)物臟器內(nèi)的Cd2+分布，H&E染色觀察各器官的組織病理學(xué)改變。
　　3.建立Cd染毒HEK293細(xì)胞模型，PAP干預(yù)，CCK-8法測(cè)定細(xì)胞活力，熒光染色觀察細(xì)胞凋亡、線粒體膜電位、活性氧水平，ELISA法檢測(cè)細(xì)胞內(nèi)GSH、SOD、MDA、ATP水平，流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)細(xì)胞凋亡率，Western blotting實(shí)驗(yàn)檢測(cè)線粒體合成及功能相關(guān)蛋白、內(nèi)源性及外源性凋亡相關(guān)蛋白的表達(dá)。
　　4.建立急性及

5、慢性Cd染毒動(dòng)物模型，PAP干預(yù)，免疫組化染色法及Masson’s染色法觀察腎臟組織病理學(xué)改變、纖維化進(jìn)展，采用上述方法測(cè)定腎臟功能、氧化還原狀態(tài)、線粒體功能及合成相關(guān)蛋白、內(nèi)外源性凋亡相關(guān)蛋白的表達(dá)。
　　結(jié)果：
　　1.青海玉樹蕨麻提取樣品中多糖含量可達(dá)64.22％，PAP提取樣品中含有糖類的特征基團(tuán)，其主要單糖組分包括葡萄糖、半乳糖醛酸、阿拉伯糖、半乳糖、氨基葡萄糖、鼠李糖、氨基半乳糖和木糖。
　　2.熒光探針染

6、色表明 Cd2+彌散分布于胞質(zhì)中，在部分特定的細(xì)胞器呈密集分布。熒光染色顯示小鼠體內(nèi)以腎臟中 Cd2+蓄積量最高，且 Cd2+主要分布于腎小管上皮細(xì)胞內(nèi)，其次為肝、脾、胸腺及睪丸。
　　3. PAP可改善 Cd染毒細(xì)胞的細(xì)胞活力、減少細(xì)胞壞死及凋亡；升高 GSH及SOD水平、降低ROS及MDA含量，改善氧化還原狀態(tài)；恢復(fù)線粒體膜電位及ATP水平，調(diào)控PGC-1α和Nrf2蛋白表達(dá)；降低Cd染毒細(xì)胞的凋亡率，并可上調(diào) bcl-2蛋白

7、表達(dá)及 bcl-2/bax比值，下調(diào)γH2ax、p-p53、cytochrome C、Cleaved-Caspase3及Fas蛋白的表達(dá)，其抗凋亡作用可能涉及調(diào)控線粒體介導(dǎo)的內(nèi)源性凋亡途徑及死亡受體介導(dǎo)的外源性凋亡途徑。
　　4. PAP可改善急、慢性 Cd染毒小鼠腎臟指數(shù)，恢復(fù)腎臟功能，提高 GSH水平、降低MDA含量，調(diào)控腎臟細(xì)胞PGC-1α及Nrf2表達(dá)，緩解腎臟組織病理學(xué)改變及腎臟纖維化進(jìn)展，上調(diào) bcl-2/bax蛋白表