绞股蓝皂苷对人衰老皮肤成纤维细胞抗氧化酶活性的影响
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绞股蓝皂苷对人衰老皮肤成纤维细胞抗氧化酶活性的影响
目的在细胞水平研究绞股蓝皂苷对抗氧化酶活性的影响。
方法原代培养并建立人衰老皮肤成纤维细胞系,0、5、10、15 mg/L绞股蓝皂苷处理细胞,24、72、96 h后,四甲基偶氮唑盐(MTT)比色法检测细胞增殖;72 h后检测超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性。
结果药物作用24、72 h后,10、15 mg/L绞股蓝皂苷可以促进人衰老成纤维细胞增殖,增殖效应呈时间和浓度依赖(P 0.05)。
见图1。
2.2 浓度对衰老成纤维细胞抗氧化酶活性的影响
SOD活性检测结果显示,与A组比较,B组差异无统计学意义(P > 0.05);C组、D组细胞SOD活性提升(P 0.05);C组、D组细胞CAT活性增强(P 0.05);C组、D组细胞GSH-Px活性均有不同程度增强(P < 0.05),且D组增强更显著(P < 0.05)。
提示绞股蓝皂苷可提高人衰老皮肤成纤维细胞SOD、CAT、GSH-Px 活性,且呈浓度依赖。
见表1。
表1 浓度对衰老成纤维细胞抗氧化酶活性的影响(kU/L,x±s)
注:与A组比较,△P < 0.05;与C组比较,#P < 0.05;SOD:超氧化物歧化酶;CAT:过氧化氢酶;GSH-Px:谷胱甘肽过氧化物酶
3 讨论
衰老的自由基学说认为皮肤细胞的内源性衰老和外源性衰老有着共同的分子机制,即均遭受活性氧(ROS)所致的氧化应激,并引发一系列后续效应。
ROS不仅能直接损害线粒体导致能量产生不足和钙平衡紊乱,还能直接损伤细胞膜脂质、核酸、酶和受体等生物大分子,导致生物膜脂质过氧化、基因稳态失衡或基因突变,蛋白质羟基化、酶失活;与此同时,清除自由基的抗氧化酶的活性不断下降使体内的自由基物质过剩,最终导致衰老[6-7]。
生物体内具有多种抗氧化酶体系。
SOD具有清除超氧阴离子、减轻过氧化损害、保护细胞免受自由基伤害的作用[8]。
CAT可以利用H2O2氧化各种底物,使有毒物质失活,同时催化H2O2分解为H2O与O2,是生物防御系统的关键酶之一[9]。
GSH-Px是一种重要的过氧化物分解酶,它能催化谷胱甘肽变为氧化型谷胱甘肽,清除在细胞呼吸代谢过程中产生的过氧化物和羟自由基,使有毒的过氧化物还原成无毒的羟基化合物,从而保护细胞膜的结构及功能不受过氧化物的干扰及损害。
在正常情况下,机体代谢过程中产生的超氧阴离子被细胞的SOD歧化为H2O2,后者再由CAT和GSH-Px催化降解[10]。
成纤维细胞合成分泌的纤维蛋白参与构成了真皮层中细胞成分之外的所有组分。
皮肤衰老的种种临床表现都与成纤维细胞数量减少、合成功能下降或异常有关。
有研究显示,成纤维细胞从“年轻”向“老化”发展的进程中,伴随着DNA 和蛋白质的氧化损伤,细胞氧化还原状态的改变,细胞内ROS水平逐渐增高[11],
抗氧化酶活性降低[12]。
动物实验[13-14]表明,灌胃(0.8 mL/t)配以外用(5 g/t)绞股蓝提取液可以增强自然衰老小鼠皮肤组织内SOD、CAT的活性。
绞股蓝皂苷是绞股蓝中提取出来的药效成分。
外用 1.5%绞股蓝皂苷霜可使光损伤模型小鼠表皮中抗氧化酶活性得到恢复,其抗氧化作用与维生素E霜相似[15]。
本文研究结果进一步证实,绞股蓝皂苷可以在细胞水平提高抗氧化酶SOD、CAT、GSH-Px活性,拮抗ROS对成纤维细胞数量和功能的损伤,促进成纤维细胞增殖,修复甚至提高其合成分泌功能,从而使改善皮肤衰老成为可能,但其具体的分子机制尚需进一步证实。
关于人衰老皮肤成纤维细胞的相关研究可以为阐明皮肤衰老的机制,探寻细胞衰老与器官衰老之间的关系提供佐证。
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