中国食品学报
《中国食品学报》2022年第1期优秀文章——《SIRT3多酚激活剂的抗细胞氧化应激作用及机制》
2022-03-01 11:55 新闻来源:中国食品科学技术学会 浏览人次:

SIRT3多酚激活剂的抗细胞氧化应激作用及机制

陈慧,彭雨欣,徐莹皓,赵冲*

(中国农业大学食品科学与营养工程学院,北京 100083)


基金项目:国家自然科学基金青年科学基金项目(31901691)

作者简介:陈慧(1992—),女,博士生

通信作者:赵冲 E-mail: zhaoch0206@cau.edu.cn


1. 研究背景及目的

多酚是植物性食物中广泛存在的一种非营养成分,具有丰富的生物活性,如抗氧化、抗炎、抗衰老、抗菌和光损伤保护作用等,在促进人体健康、美容护肤等方面发挥重要作用。日常膳食中的水果、蔬菜、全谷物、香草、香料、咖啡豆和茶叶等是多酚的主要来源,而这些食物中的多酚类化合物在经肠道吸收后是否对皮肤具有保护作用尚有待探究。鉴于此,本研究利用体外模拟肠道吸收系统——Caco-2人结直肠腺癌细胞与HaCaT人角质细胞trans-well共培养体系,评价了白藜芦醇、山奈酚、安石榴苷、漆树黄酮以及月见草素B等多酚类化合物间接抗细胞氧化应激作用,并对其分子机制进行了初步探究。

2. 研究方法

采用细胞电阻仪测定单层Caco-2细胞的跨膜电阻值,以确定细胞具有足够紧密连接和完整性的培养时间。将接种有自发分化形成紧密连续的单层Caco-2细胞的小室,置于接种有HaCaT细胞的24孔板上,即形成Caco-2细胞与HaCaT细胞trans-well共培养体系,AP侧为Caco-2细胞,BL侧为HaCaT细胞。构建HaCaT细胞SIRT3-EGFP报告基因系统,探究5种多酚类化合物干预后HaCaT细胞SIRT3基因表达水平,并评价其对UVB诱导HaCaT细胞产生ROS的清除作用。构建shSIRT3-HaCaT细胞模型,探究月见草素B对细胞内ROS的清除作用是否具有SIRT3依赖性。

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Caco-2与HaCaT细胞trans-well共培养体系

3. 结果

选择在Caco-2细胞培养14 d时,建立Caco-2和HaCaT细胞共培养体系。在5种多酚类化合物的干预下,HaCaT细胞内SIRT3-EGFP荧光强度相比于对照组(DMSO)均显著增强。此外,qRT-PCR结果显示,白藜芦醇、山奈酚、月见草素B显著上调了HaCaT细胞内源性SIRT3基因mRNA表达水平。

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注:*. 与对照组相比较,P < 0.05;**. 与对照组相比较,

P < 0.01;***. 与对照组相比较,P < 0.001。

多酚类化合物对外源性SIRT3-EGFP荧光强度的影响

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注:**. 与对照组相比较,P < 0.01;***. 与对照组相比较,P < 0.001。

多酚类化合物对SIRT3 mRNA表达水平的影响


在Non-UVB条件下,白藜芦醇、山奈酚、月见草素B对细胞内ROS的产生没有显著影响;而在UVB照射条件下,月见草素B显著降低了UVB诱导的HaCaT细胞氧化应激。而在HaCaT细胞中敲低SIRT3基因后,月见草素B对ROS的抑制作用也显著降低,表明月见草素B对HaCaT细胞ROS的清除作用具有SIRT3依赖性。

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注:***. 与UVB-对照组相比较,P<0.001; ##. 与Non-UVB-对照组相比较,P<0.01。

激活SIRT3的多酚类化合物对细胞内ROS含量的影响

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注:***. 与Mock-对照组相比较,P<0.001。

SIRT3基因沉默对月见草素B清除细胞内ROS的影响

4. 结论

本文研究发现月见草素B在Caco-2与HaCaT细胞共培养体系中,能够增强HaCaT细胞SIRT3基因的表达,并抑制UVB引起的HaCaT细胞氧化应激水平,其抗氧化作用具有SIRT3依赖性,这为月见草素B作为食品功能因子的开发提供了理论依据。今后可进一步探究月见草素B在Caco-2细胞单层模型中的摄取特性、转运机制以及代谢产物的组成,深入探究月见草素B依赖SIRT3发挥抗氧化作用的分子机制。

Start at 2015-10-19 10:30 AM