榉树(Zelkova serrata)抗前列腺增生组分提取优化及其药理研究

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民间素有用榉树舂茸取汁治疗前列腺肿大疼痛的习俗,经分析发现榉树榨汁中富含黄酮类化合物槲皮素、木犀草素和芹菜素等。有文献报道黄酮类化合物有较好的抗氧化、抗炎、抗菌、抗肿瘤等药理活性,可通过下调雄激素受体(AR)的表达,抑制前列腺癌细胞的增殖。本文对榉树榨汁中黄酮类组分进行了提取及其工艺优化,通过其对前列腺增生细胞(BPH-1)的细胞毒性,明确榉树榨汁中抗前列腺增生组分,并对睾酮诱导的BPH大鼠模型的药理作用进行了研究。本研究分三部分:1)以槲皮素、木犀草素和芹菜素的含量为标准的提取方法筛选及其工艺优化;2)以槲皮素、木犀草素和芹菜素对BPH-1细胞系进行毒性实验,筛选出抗前列腺增生的有效成分;3)检测有效成分对BPH模型大鼠血液中肝肾的生化指标、前列腺组织形态变化,以及与雄激素分泌、组织炎症、纤维化和细胞调亡等相关的内源性蛋白表达的影响,评价其对BPH大鼠的作用。提取及其工艺优化:分别用醇提法和碱溶沉淀法对榉树枝叶榨汁中的黄酮类化合物进行提取和纯化,结果表明醇提法且乙醇/榨汁液(1:1)85 0C加热回流1.5小时,正己烷萃取槲皮素、木犀草素和芹菜素等的收率最高。在TLC定性检测中,其最适展开剂为二氯甲烷—甲醇(9:1)。HPLC定量的系统适应性条件为:InertSustain C18柱(150×4.6 mm),流动相甲醇-0.1%磷酸水溶液(60:40),流速1.0 mL/min,检测波长350 nm,柱箱温度30℃,进样量10μL。榨汁液中槲皮素、木犀草素和芹菜素的含量分别为2.3±0.42、2.1±0.21和2.6±0.86μg/ml。细胞实验:BPH-1细胞经木犀草素、槲皮素和芹菜素处理后,MTT法分析其对细胞的毒性,在给药浓度为50、100μM时,木犀草素组的细胞活性分别为:71.4%、48.8%。其抑制率在10-80μM浓度的范围内呈浓度依赖性,IC50=56.63μM,槲皮素和芹菜素对实验细胞无明显毒性。动物实验:SD雄性大鼠腹沟股处皮下注射丙酸睾酮5 mg/kg/day(TP)4周后,血清双清睾酮(DHT)水平高于正常组一倍视为BPH模型大鼠造模成功。将30只模型大鼠随机均分为5组(给药方式均为腹腔注射):1)生理盐水(模型组),2)1 mg/kg/day木犀草素(Low-Lut组),3)3 mg/kg/day的木犀草素(Medium-Lut组),4)5 mg/kg/day的木犀草素(High-Lut组)和5)3 mg/kg/day非那雄胺(Fi组)。另设正常大鼠给予等体积生理盐水的为对照组。在给药期间每天监测大鼠的体重,连续给药30天后处死大鼠并采集血清、前列腺和附睾组织。首先体重和前列腺指数的监测结果表明木犀草素能降低BPH模型鼠的前列腺指数;检测血清中的ALT、AST、BUN和CREA的结果表明实验剂量的木犀草素对BPH模型鼠的肝肾功能无明显影响。ELISA分析发现木犀草素降低了血清中DHT、PSA水平。其次组织形态学(HE和Masson染色)分析发现木犀草素改善了BPH模型鼠中前列腺组织的病理损伤,并减少了前列腺组织中的胶原沉积,同时IHC染色显示木犀草素显著抑制了前列腺组织中iNOS、PSA和TGF-β1蛋白的异常表达。最后通过Western blot检测前列腺组织中相关蛋白表达,发现木犀草素显著抑制AR的表达,下调TNF-α、IL-6从而减少炎症因子的释放,下调组织纤维化相关蛋白TGF-β1、NFκB和CollagenI的表达,且下调p-ERK1/2、Bcl-2和上调Bax的表达促进细胞凋亡,下调上皮间质化(EMT)相关蛋白Vimentin同时上调E-cadherin的表达,阻滞EMT的进程。本研究从榉树中提取了槲皮素、木犀草素和芹菜素,经MTT法筛选出的木犀草素处理BPH模型鼠后,结果表明木犀草素能够有效改善BPH,验证了民间用榉树茸治疗改善BPH的习俗。其作用机制可能是榉树茸中的有效组分木犀草素能降低前列腺iNOS和DHT蛋白表达,影响AR下游信号通路,产生抗炎症反应、抗纤维化和抗凋亡的作用。
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