不同儿茶素-β-乳球蛋白纳米粒特性与肿瘤细胞抑制活性差异

发布时间：2017-12-21 21:11

本文关键词：不同儿茶素-β-乳球蛋白纳米粒特性与肿瘤细胞抑制活性差异　出处：《浙江工商大学》2017年博士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：儿茶素是茶叶中活性物质的主要成分,具有良好的抗氧化作用和肿瘤抑制效果,应用前景良好。但因特殊的分子结构,儿茶素容易发生氧化、聚合等反应,易降低其生物活性而限制其在各领域的应用。β-乳球蛋白(β-LG)是牛奶中乳清蛋白的主要成分,可作为优良的包埋材料用于生物活性物质的包埋。应用纳米技术用β-LG对儿茶素进行包埋可有效提高儿茶素的稳定性和生物利用率。本文采用热激法,制备了表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)、表儿茶素没食子酸酯(ECG)、表没食子儿茶素(EGC)、表儿茶素(EC)等四种不同儿茶素的β-LG纳米粒,比较了纳米粒基本参数与儿茶素结构之间的构效关系;研究了 EGCG、ECG、EC和β-LG的相互作用;比较了各儿茶素纳米粒对不同肿瘤细胞的增殖抑制活性差异,筛选出对各纳米粒敏感的肿瘤细胞;通过体外试验和动物体内试验,初步探明了EGCG-β-LG纳米粒的对A375人体黑色素瘤细胞增殖的部分抑制机理。主要结果如下:1、在pH 7.0,热激温度为85℃下制备不同摩尔比的EGCG、ECG、EGC、EC 的β-LG 纳米粒(EGCG-NPs、ECG-NPs、EGC-NPs、EC-NPs)。各儿茶素纳米粒的粒径和Zeta电位随摩尔比增加而增加,包埋率和儿茶素装载量随之降低。儿茶素和β-乳球蛋白摩尔比32:1时,各儿茶素纳米粒的Zeta电位在-30～-34 mV之间,稳定性较好,粒径均在30～35 nm左右,且分散均匀,呈球形。2、儿茶素纳米粒的基本参数与儿茶素的类型关系密切,EGCG-NPs、ECG-NPs 的粒径比 EGC-NPs、EC-NPs 的小,Zeta 电位比EGC-NPs、EC-NPs的大,但EGC-NPs、EC-NPs纳米粒的包埋率和装载率比EGCG-NPs、ECG-NPs的要高,纳米化可以延长儿茶素的抗氧化时效。3、EGCG、ECG和EC能使β-LG产生荧光猝灭作用,猝灭过程为静态猝灭,且是一放热过程;热力学参数和分子对接结果显示:在三种儿茶素和β-乳球蛋白的相互作用时的△S均为正值,△H均为负值,表明疏水作用是各儿茶素单体与β-LG之间的主要作用力,其次是氢键和静电作用,EGCG、ECG与β-LG的结合能比EC大。4、儿茶素纳米粒对肿瘤细胞的增殖抑制率呈剂量效应和时间效应,不同儿茶素纳米粒对不同肿瘤细胞的增殖抑制率差异不同。四种纳米粒对A375等多个肿瘤细胞增殖的抑制率有不同程度的改善:EGCG-NPs对A375、MSTO-211H、Hela、TE~(-1)、SK-OV-3、C-33 A、CACO-2等细胞的增殖抑制率相对EGCG改善明显;ECG-NPs对A375、MSTO-211H、NCI-N87、Hela、TE~(-1)、SPC-A~(-1)、B16、SK-OV-3、C-33 A等细胞的增殖抑制率相对ECG改善明显;EGC-NPs对MSTO-211H、B16、SK-OV-3、C-33 A等细胞的增殖抑制率相对EGC改善明显;EC-NPs对MSTO-211H、NCI-N87、SK-OV-3、C-33A等细胞的增殖抑制率相对EC改善明显;四种儿茶素纳米粒对769-P、22RV1、4T1、BxPC-3等细胞的增殖抑制率改善不明显。5、用EGCG浓度为40 μg·mL~(-1)的EGCG-NPs处理A375人体黑色素瘤细胞48h后发现,A375出现了典型的细胞凋亡形态;流式细胞仪检测显示,EGCG-NPs使A375肿瘤细胞凋亡率明显上升。因此,细胞凋亡是EGCG-NPs导致A375肿瘤细胞死亡的主要原因。6、用相关试剂盒检测Caspase-3和Caspase-9后显示,EGCG-NPs会使肿瘤细胞的Caspase-3和Caspase-9活性显著提高;Western blot法检测表明,EGCG-NPs处理后A375细胞的Cleaved-Caspase-3、Cleaved-Caspase-9和Bax三种蛋白的表达量上升,而Bcl-2含量下降表明EGCG-NPs影响细胞内线粒体膜的通透能力,并促使细胞色素C释放而引发凋亡信号,从而激活Caspase-3和Caspase-9的活性。因此,EGCG-NPs诱使内源性线粒体细胞释放色素C可能是细胞凋亡的机制。7、对负荷A375细胞移植瘤小鼠尾静脉给药EGCG-NPs(10 mg·kg~(-1)day,等价于EGCG),肿瘤抑制率是39.74%,为同剂量EGCG的肿瘤抑制率的1.6倍,增效作用显著。
【学位授予单位】：浙江工商大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TS201.4

【参考文献】

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1 孙静;张小飞;唐志书;果秋婷;;表没食子儿茶素没食子酸酯壳聚糖纳米粒的制备及其药剂学性质研究[J];中草药;2016年05期

2 黄美蓉;应浩;江用文;江和源;杜琪珍;;EGCG纳米粒的制备及其抗肿瘤活性研究[J];茶叶科学;2015年06期

3 叶馨蔚;罗一帆;潘顺顺;曾琼;苗爱清;庞式;孙世利;;EGCG抗癌分子相关机理研究进展[J];广东农业科学;2012年23期

4 欧冰凝;林晓贞;梁钢;孙悦文;;表没食子儿茶素没食子酸酯对裸鼠肝癌移植瘤细胞凋亡作用的研究[J];时珍国医国药;2012年08期

5 郑燕;杨明建;申海玉;王徐朝;;茶多酚对UVB照射雄性小鼠生殖系统的保护作用[J];河北工业大学学报;2012年03期

6 林朝悦;程波;;茶油及茶多酚抗炎作用及其机制研究[J];皮肤病与性病;2011年04期

7 陈晓燕;邓启盼;罗非君;曹亚;;EGCG在肿瘤预防及治疗中作用的分子机制[J];生命的化学;2011年02期

8 张宏康;;纳米胶囊包埋食品功能性组分研究[J];中国调味品;2010年07期

9 郭绍来;胡园;刘屏;王玉玉;郭代红;王东晓;廖红波;;茶多酚及其主要成分EGCG在辐射损伤小鼠模型中的保护作用[J];中国中药杂志;2010年10期

10 杨敏;马永全;于新;;纳米技术在食品工业中的应用与研究进展[J];广东农业科学;2010年04期