论文部分内容阅读
骨关节炎(osteoarthritis,OA)是一种多发于老年人的慢性退行性关节疾病,其致残率高达53%。OA的病因和发病机制比较复杂,其发生与衰老、肥胖、遗传、免疫、关节损伤、氧化应激和炎症因子等多种因素有关,其中,氧化应激和炎症因子在OA的发生、发展过程中具有重要作用。近年来,口服II型胶原(type II collagen,CII)在治疗OA上备受关注,但是II型胶原的成分非常复杂,其活性成分尚不明确。因此,有必要开发一种基于药效学的多肽活性成分的快速筛选方法,为II型胶原的药效物质基础研究和产品开发提供方法学参考和实验依据。本文以鸡软骨II型胶原(简称为骨胶原肽)为研究对象,建立了不同酶解工艺得到的13批骨胶原肽(S1S13)的HPLC指纹图谱,测定了其体外抗氧化和抗炎活性,同时将HPLC指纹图谱共有特征峰与药效学数据通过灰色关联度法进行谱效关系分析,进一步明确其发挥抗氧化和抗炎作用的活性成分。开展的主要研究工作如下:(1)研究了13批骨胶原肽的理化特性。采用凯氏定氮法和BCA法测定胶原肽的蛋白含量,采用异硫氰酸苯酯(phenylisothiocyanate,PITC)柱前衍生高效液相色谱法测定胶原肽的氨基酸组成,采用?KTA Purifier 100系统测定胶原肽的分子量分布。凯氏定氮法和BCA法测得骨胶原肽的蛋白含量分别为71.93%78.84%和20.45%32.40%。骨胶原肽富含甘氨酸、丙氨酸和脯氨酸,分别占氨基酸总量的23.98%、16.20%和9.64%,而羟脯氨酸、羟赖氨酸、组氨酸和酪氨酸的含量相对较少,分别占氨基酸总量的0.24%、0.51%、0.52%和0.73%。骨胶原肽的酶解产物主要为组分Ⅱ(5001000 Da)和Ⅲ(10003000 Da),约占样品酶解产物的64.80%。(2)采用Inertsil ODS-SP色谱柱(4.6 mm×25 cm,5μm),流动相乙腈(含0.05%三氟乙酸)-水(0.1%三氟乙酸)进行梯度洗脱,建立13批骨胶原肽的HPLC指纹图谱,确定了能够表征骨胶原肽特征的15个共有峰。计算13批骨胶原肽和对照图谱之间的相似度,相似度值分别为0.777、0.936、0.972、0.963、0.977、0.976、0.969、0.977、0.972、0.967、0.961、0.953和0.711。(3)采用ABTS、DPPH、FRAP法和H2O2诱导的C518大鼠膝关节软骨细胞(C518细胞)氧化损伤模型评价骨胶原肽的抗氧化活性,采用脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)诱导的C518细胞炎症模型评价骨胶原肽的抗炎活性。样品S1、S7、S10、S11具有较强的抗氧化活性,样品S1、S2、S10具有较强的抗炎活性。样品S13在ABTS、DPPH、FRAP法和H2O2诱导的C518细胞氧化损伤模型中抗氧化活性均最低。(4)运用灰色关联度法进行谱效关系分析,得到骨胶原肽的HPLC指纹图谱色谱峰与抗氧化、抗炎活性的关联度,筛选活性色谱峰,通过UPLC-MS/MS确定其中的活性成分。骨胶原肽HPLC指纹图谱中各色谱峰与药效指标的关联度均在0.6以上,表明这些成分与骨胶原肽的抗氧化、抗炎活性均有关联,但各成分对药效贡献程度有所差异,2号峰和8号峰是其抗氧化活性的主要贡献峰,14号峰是其抗炎活性的主要贡献峰。其中,8号峰和14号峰的氨基酸序列分别为GPRGPPGPVGP和VAIQAVLSLYASGR。上述研究工作为开发以胶原肽为活性成分的药品和保健食品提供实验依据。