袁雯雯 ?;?玄紅專
(聊城大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,聊城 252059)
蜂膠是西方蜜蜂采集植物樹脂并混入上顎腺、蠟腺等分泌物經(jīng)加工而成的一種膠狀物質(zhì)。蜂膠是一種天然藥物,具備豐富而獨特的生物活性,如抗細(xì)菌、抗病毒、抗炎癥、抗腫瘤、抗真菌、免疫調(diào)節(jié)、保護心血管[1-6]等。目前從蜂膠中鑒定出的化學(xué)組分高達20多類、 600多種,主要有黃酮類、酚酸類、萜烯酸、類固醇類、氨基酸類[7-9]等。中國蜂膠是一種重要的蜂膠類型,主要植物來源為楊屬植物,由于其廣泛的生物學(xué)活性,目前已廣泛應(yīng)用于食品、保健品和藥品等行業(yè),但其功效成分和作用機理還未完全闡明。
我們前期通過半制備型高效液相色譜結(jié)合大孔吸附樹脂粗分離的方法,從蜂膠水提物中分離純化出11種化學(xué)成分(咖啡酸、阿魏酸、異阿魏酸、3,4-二甲氧基肉桂酸、短葉松素、咖啡酸芐酯、咖啡酸苯乙酯、芹菜素、松屬素、白楊素、高良姜素)[10,11];此外,通過不同濃度(40%~90%)的甲醇-水洗脫,從蜂膠脂溶性提取物中分離純化出8段物質(zhì)(Ⅰ-Ⅷ)[12]。我們前期實驗表明,蜂膠的抗腫瘤功效成分是黃酮類物質(zhì)及其酯類[11]。蜂膠的抗炎功效成分是否與其抗腫瘤功效成分相同,目前還不清楚。本實驗基于前期分離制備的蜂膠水提物中分離的11種組分和蜂膠乙酸乙酯提取物中分離的8段成分,通過2種不同的炎癥模型,研究了蜂膠抗炎的功效成分,為蜂膠的抗炎活性應(yīng)用提供基礎(chǔ)實驗依據(jù)。
人臍靜脈血管內(nèi)皮細(xì)胞(聊城大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院細(xì)胞實驗室保存)。
中國蜂膠產(chǎn)自山東省,膠源植物主要為楊屬植物;DMEM培養(yǎng)基(美國Gibco公司);胎牛血清(美國Hyclone公司);胰酶、磺酰羅丹明B(SRB)(sigma);細(xì)胞培養(yǎng)皿、96孔板;Tris(上海生工);其他試劑均為分析純。
HFsafe1200超凈工作臺、MCO-17A CO2培養(yǎng)箱(上海力康科學(xué)儀器有限公司);TE2000S倒置熒光顯微鏡(日本Nikon公司);MK3酶標(biāo)儀(芬蘭雷勃公司);AR2140電子分析天平(美國奧豪斯公司);優(yōu)普超純水器(成都超純科技有限公司)。
1.3.1 蜂膠水溶部位主要組分的分離、純化
蜂膠水溶部位11種組分的分離、純化,具體步驟見[10],采用大孔吸附樹脂粗分離結(jié)合半制備型高效液相色譜法對蜂膠水溶部位的主要組分進行分離、純化,操作步驟如下:(1) 中國蜂膠水提物的制備;(2)醇沉;(3) 大孔吸附樹脂粗分離;(4) 半制備型高效液相色譜分離純化;(5) 純度檢測及結(jié)構(gòu)鑒定。得到11種化合物分別是:咖啡酸、阿魏酸、異阿魏酸、3,4-二甲氧基肉桂酸、短葉松素、咖啡酸芐酯、咖啡酸苯乙酯、芹菜素、松屬素、白楊素、高良姜素。
1.3.2 蜂膠脂溶性部位主要成分的制備、分離、純化、鑒定
蜂膠水提物的殘渣經(jīng)乙酸乙酯浸提,然后經(jīng)40%~90%不同濃度的甲醇-水洗脫,得到8段組分(Ⅰ-Ⅷ),具體步驟見[12]。其中,分離到的8段組分,通過HPLC-DAD/Q-TOF-MS分析檢測,主要成分如下表1。
1.3.3 細(xì)胞的培養(yǎng)
HUVEC細(xì)胞培養(yǎng)在添加10%胎牛血清的DMEM培養(yǎng)基中。孵育條件為:5% CO2、37℃、飽和濕度CO2培養(yǎng)箱中。倒置相差顯微鏡下觀察細(xì)胞形態(tài)。
1.3.4 細(xì)胞存活率的測定
表1 蜂膠乙酸乙酯提取物中分離到8段組分的主要化學(xué)成分
將處于對數(shù)生長期的HUVEC按2000個/孔種植到96孔板,37℃,5% CO2孵育,待細(xì)胞長到60%以上,經(jīng) 100ng/ml LPS 和 40μg/ml ox-LDL 誘導(dǎo)細(xì)胞損傷,分別經(jīng)不同濃度的咖啡酸、阿魏酸、異阿魏酸、3,4-二甲氧基肉桂酸(5,10,20μM)、短葉松素、白楊素、松屬素、高良姜素、芹菜素、咖啡酸芐酯、CAPE(0.2,1和 5μM)處理 HUVEC 6,12和 24h,分別經(jīng)不同濃度(1.25,2.5μg/ml)的Ⅰ-Ⅷ 8段提取物處理HUVEC細(xì)胞12h,棄細(xì)胞培養(yǎng)液,用10%三氯乙酸4℃固定1h,然后用SRB染色10min,晾干,100 mM Tris堿溶解,在492nm處測吸光值。
圖1 4種酚酸對LPS誘導(dǎo)的HUVECs細(xì)胞存活率的影響
圖2 5種黃酮類化合物對LPS誘導(dǎo)的HUVECs細(xì)胞存活率的影響
圖3 2種酯類對LPS誘導(dǎo)的HUVECs細(xì)胞存活率的影響
細(xì)胞存活率(%)=(處理組OD值/對照組OD值)×100%
采用SPSS v11.5軟件包進行統(tǒng)計分析。計量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(x±S)表示,采用t檢驗進行統(tǒng)計學(xué)分析,P<0.05為差異顯著。
2.1.1 4種酚酸對LPS誘導(dǎo)的HUVECs損傷的作用
我們首先檢測了4種酚酸(5,10,20μM)在0.5%血清條件下經(jīng)LPS(100ng/ml)刺激后對HUVECs細(xì)胞存活率的影響。如圖1所示,HUVECs在0.5%血清條件下經(jīng)LPS(100ng/ml)刺激后存活率顯著下降,經(jīng)不同濃度的咖啡酸、阿魏酸、異阿魏酸、3,4-二甲氧基肉桂酸(5,10,20μM)處理12和24h后對細(xì)胞存活率有一定的促進作用??Х人岷桶⑽核彷^異阿魏酸和3,4-二甲氧基肉桂酸效果更顯著(*P<0.05,**P<0.01)。
2.1.2 5種黃酮類化合物對LPS誘導(dǎo)的HUVECs損傷的作用
我們接著檢測了5種黃酮類化合物即短葉松素、松屬素、白楊素、芹菜素、高良姜素(0.2,1和5μM)對LPS刺激的HUVECs細(xì)胞存活率的影響,結(jié)果如圖2所示,短葉松素、松屬素、白楊素在0.2μM時促進細(xì)胞的存活。芹菜素、高良姜素對LPS處理的HUVEC的存活率的影響不明顯(*P<0.05,**P<0.01)。
2.1.3 2種酯類化合物對LPS誘導(dǎo)的HUVECs損傷的作用
最后我們檢測了2種酯類即咖啡酸芐酯、CAPE(0.2,1和5μM)對LPS刺激的HUVECs細(xì)胞存活率的影響,結(jié)果如圖3所示,在6h時,咖啡酸芐酯在5μM的濃度下對LPS處理的HUVECs存活率有促進作用,CAPE在12h時顯著促進HUVECs存活率(*P<0.05,**P<0.01)。
圖4 11種組分對ox-LDL誘導(dǎo)的HUVEC細(xì)胞存活率的影響
圖5 不同濃度的8段組分對LPS誘導(dǎo)的HUVEC細(xì)胞存活率的影響
此外,我們利用ox-LDL誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞損傷,檢測了11種化合物對內(nèi)皮細(xì)胞存活率的影響。由圖4可以看出,11種組分對ox-LDL刺激的HUVECs細(xì)胞存活率的影響不同,其中阿魏酸、異阿魏酸、3,4-二甲氧基肉桂酸、短葉松素、咖啡酸芐酯、松屬素和高良姜素在一定濃度范圍內(nèi)可以促進ox-LDL誘導(dǎo)的HUVECs細(xì)胞增殖(*P<0.05,**P<0.01)。
我們從乙酸乙酯浸提物中通過不同濃度的甲醇-水洗脫得到了8段組分,并通過LPS刺激內(nèi)皮細(xì)胞檢測了8段組分對內(nèi)皮細(xì)胞損傷的影響,結(jié)果見圖5。由圖5可以看出,1.25μg/ml和2.5μg/ml的8段組分能夠保護LPS造成的內(nèi)皮細(xì)胞損傷,提高內(nèi)皮細(xì)胞的存活率(*P<0.05,**P<0.01)。
蜂膠的化學(xué)成分十分復(fù)雜,目前蜂膠應(yīng)用中最大的難題就是藥效不穩(wěn)定,藥效物質(zhì)基礎(chǔ)不明確,本實驗通過2種不同的炎癥細(xì)胞模型對蜂膠水提物中11種組分以及乙酸乙酯提取物中的8段組分對炎癥細(xì)胞的功效分別進行了檢測。研究發(fā)現(xiàn),蜂膠水提物中11種組分及乙酸乙酯提取物的8段不同組分對2種不同的炎癥細(xì)胞均有不同程度的促進細(xì)胞存活率的功效。由此可見蜂膠發(fā)揮抗炎功效的成分比較復(fù)雜,很可能是多種成分的協(xié)同功效,而且酚酸類物質(zhì)在蜂膠抗炎功效中也發(fā)揮了重要作用。在蜂膠抗腫瘤功效成分研究中,發(fā)現(xiàn)蜂膠抗腫瘤的功效成分主要是黃酮類化合物及其酯類物質(zhì),酚酸類物質(zhì)抗腫瘤功效很弱。由此我們可以推斷出,蜂膠在發(fā)揮不同生物學(xué)功效時其功效成分并不完全相同。我們需要對蜂膠發(fā)揮不同生物學(xué)活性的功效成分進行深入研究,以期為蜂膠的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)提供實驗依據(jù),為人類更好的利用蜂膠提供理論依據(jù)。