一种蜚蠊糖蛋白及其制备方法与应用

文档序号:1900219 发布日期:2021-11-30 浏览:14次 >En<

阅读说明:本技术 一种蜚蠊糖蛋白及其制备方法与应用 (Cockroach glycoprotein and preparation method and application thereof ) 是由 杨永寿 肖培云 郝芳芳 何正春 顾婷 和英 陈怡� 袁丽萍 王宝宇 周永芳 于 2021-08-10 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种蜚蠊糖蛋白及其制备方法与应用,该制备方法包括以下步骤:原料处理:将蜚蠊成虫进行杀灭,将成虫中的杂质分筛出,蜚蠊用温水清洗干净,烘干,得药材,粉碎,备用;蜚蠊糖蛋白的提取;蜚蠊糖蛋白的纯化。本发明从蜚蠊体内提取出一种用于调整免疫活性、抗氧化活性的糖蛋白物质,该糖蛋白物质是一种动物来源的天然免疫调节剂和抗氧化剂,可应用于治疗免疫低下、免疫紊乱及与脂质过氧化相关的慢性疾病。(The invention discloses cockroach glycoprotein and a preparation method and application thereof, wherein the preparation method comprises the following steps: raw material treatment: killing adult cockroach, screening out impurities in the adult cockroach, washing the adult cockroach with warm water, drying to obtain medicinal materials, and crushing for later use; extracting cockroach glucoprotein; purification of cockroach glycoprotein. The present invention extracts a glycoprotein substance for regulating immunological activity and antioxidant activity from blattaria, which is a natural immunomodulator and antioxidant derived from animals and is useful for treating hypoimmunity, immune disorders and chronic diseases associated with lipid peroxidation.)

一种蜚蠊糖蛋白及其制备方法与应用

技术领域

本发明属于医药技术领域,具体地说,涉及一种蜚蠊糖蛋白及其制备方法与应用。

背景技术

糖蛋白是由寡糖与多肽或蛋白质通过共价键连接而成的一类糖基化结合蛋白,它的结构主要包括多肽链和糖两部分,二者之间以共价键连接。糖蛋白作为一类结合蛋白以多种形式广泛存在于动植物及微生物中,在生物体中起着诸如细胞信号识别、生长调控、细胞间信息传递及免疫活性调节等作用。研究表明,糖蛋白具有增强免疫调节、抑制肿瘤、降低血糖、降低血脂、抗氧化、防衰老等作用。

蜚蠊(Periplaneta americana L.)是蜚蠊科大蠊属昆虫之一,民间叫蟑螂、偷油婆、灶马鸡等,被认为是四害之一。然而,作为一种传统的中药材蜚蠊在治疗疾病中有着重要的位置,早在2000多年前就有记载,《神农本草经》中经记载蜚廉“主血瘀,症坚、寒热,破积聚,喉咽痹”。《本草纲目·虫部·蜚蠊》中记载其主治“瘀血,症坚,寒热,下气,利血脉”。现代中医研究发现,蜚蠊成分中含有多糖、蛋白质、多肽、氨基酸及一些小分子物质等,蜚蠊提取物具有保肝、促进创面愈合、抗氧化、抗肿瘤、抗炎等作用。

蜚蠊药材中蜚蠊糖蛋白的提取、纯化及蜚蠊糖蛋白的免疫调节、抗氧化作用的研究还未见报道。因此,有必要提供一种新的蜚蠊糖蛋白的制备方法。

发明内容

有鉴于此,本发明针对上述的问题,提供了一种蜚蠊糖蛋白及其制备方法与应用。

为了解决上述技术问题,本发明公开了一种蜚蠊糖蛋白的制备方法,包括以下步骤:

步骤1、原料处理:将蜚蠊成虫进行杀灭,将成虫中的杂质分筛出,蜚蠊用温水清洗干净,烘干,得药材,粉碎,备用;

步骤2、蜚蠊糖蛋白的提取;

步骤3、蜚蠊糖蛋白的纯化。

可选地,所述步骤1中的杀灭的方法是:将蜚蠊成虫的养殖车间的温度升到40~50℃维持20~30分钟杀灭,或将成虫倒入40~50℃的温水中杀灭,烘干的条件是:用低于80℃的热风烘干至水分含量低于5%。

可选地,所述步骤2中的蜚蠊糖蛋白的提取具体为:

步骤2.1、将粉碎后的药材置提取罐中,加水,搅拌条件下加热回流,过滤,收集滤液,反复提取3~4次;

步骤2.2、浓缩:将所得滤液减压浓缩至原体积的1/5~2/5,得比重为1.1~1.2的浓缩液,冷却至室温;

步骤2.3、脱脂:在油水分离装置中加入上一步所得浓缩液,加入1~2倍体积(V/V)醚或抽提油,萃取脱脂,静置后放出水层,收集滤液,过滤,即得蜚蠊脱脂提取物;

步骤2.4、沉淀:脱脂后的水层加入95%乙醇,边加边缓慢搅拌,调整乙醇浓度至85%~90%,静置过夜,离心,去上清液,上清液减压回收乙醇,循环使用,收集离心后的沉淀,得到糖蛋白粗提物。

可选地,所述步骤2.1中的粉碎后的药材与水的料液比(g/ml)为1︰7~1︰9,加热回流的温度为80~90℃,时间为2~3小时。

可选地,所述步骤2.2中的减压浓缩的温度为60~70℃。

可选地,所述步骤2.4中的静置过夜的温度为0~5℃,离心转速为3000~4000转/分钟,离心时间为7~10分钟。

可选地,所述步骤3中的蜚蠊糖蛋白的纯化具体为:

步骤3.1、脱色、除杂:将糖蛋白粗提物加水搅拌至完全溶解,配成5%(W/V)水溶液,将溶液加入到经活化处理的AB系列树脂柱中,静态吸附8~12小时以上,用3~5倍柱体积的纯水洗脱,收集洗脱液;

步骤3.2、将所得洗脱液过滤、50~70℃减压浓缩,冷冻干燥,得蜚蠊糖蛋白冻干精粉,制备得到蜚蠊糖蛋白。

本发明还公开了一种由上述的制备方法制备得到的蜚蠊糖蛋白,其特征在于,所述蜚蠊糖蛋白为一种混合物,是由糖蛋白群组成的提取活性部位,该提取物中,以葡萄糖计,多糖的含量占25%~30%间,以小牛血清白蛋白计,蛋白含量占65%~70%间。

本发明还公开了一种上述的蜚蠊糖蛋白在制备用于调节免疫低下、免疫紊乱及与脂质过氧化相关慢性疾病的药物或保健品中的应用。

可选地,所述药物或保健品的药物剂型是片剂、胶囊剂、颗粒剂或口服液。

与现有技术相比,本发明可以获得包括以下技术效果:

本发明从蜚蠊体内提取出一种用于调整免疫活性和抗氧化活性的糖蛋白物质,该糖蛋白物质是一种动物来源的天然免疫调节剂和抗氧化剂,可应用于治疗免疫低下、免疫紊乱、脂质过氧化方面的疾病,如:肿瘤病人放化疗后免疫系统损伤后的恢复;由于疾病需大量使用激素类药物造成的免疫失衡的病人;由于免疫力低下的易感人群;延缓与脂质过氧化导致的慢性疾病的发生发展等。

当然,实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有技术效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本发明的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:

图1是本发明脾组织HE染色图(100X);

图2是本发明GAPDH基因的扩增曲线和溶解曲线图;

图3是本发明TLR4基因的扩增曲线和溶解曲线图;

图4是本发明MyD88基因的扩增曲线和溶解曲线图;

图5是本发明TRAF-6基因的扩增曲线和溶解曲线图;

图6是本发明NF-κB p65基因的扩增曲线和溶解曲线图;

图7是本发明p-IκBα基因的扩增曲线和溶解曲线图;

图8是本发明p-NF-κB p65基因的扩增曲线和溶解曲线图。

具体实施方式

以下将配合实施例来详细说明本发明的实施方式,藉此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。

本发明公开了一种蜚蠊糖蛋白的制备方法,包括以下步骤:

步骤1、原料处理:将蜚蠊成虫养殖车间的温度升到40~50℃维持20~30分钟杀灭,或将成虫倒入40~50℃左右的温水中杀灭,将成虫中的杂质分筛出,蜚蠊用温水清洗干净,用低于80℃的热风烘干至水分含量低于5%,得药材,粉碎,备用;

步骤2、蜚蠊糖蛋白的提取:

步骤2.1、将粉碎后的药材置提取罐中,按料液比(g/ml)为1︰7~1︰9加水,搅拌、80~90℃加热回流2~3小时,过滤,收集滤液,反复提取3~4次;

步骤2.2、浓缩:将所得滤液于60~70℃温度条件下减压浓缩至原体积的1/5~2/5,得比重为1.1~1.2的浓缩液,冷却至室温;

步骤2.3、脱脂:在油水分离装置中加入上一步所得浓缩液,加入1~2倍体积(V/V)醚或抽提油,萃取脱脂,静置后放出水层,收集滤液,过滤,即得蜚蠊脱脂提取物;

步骤2.4、沉淀:脱脂后的水层加入95%乙醇,边加边缓慢搅拌,调整乙醇浓度至85%~90%,0~5℃静置过夜,3000~4000转/分钟离心7~10分钟,去上清液,上清液减压回收乙醇,循环使用,收集离心后的沉淀,得到糖蛋白粗提物;

其中,加热回流的温度低于80℃,糖蛋白的提取率过低,当加热回流的温度到90℃,糖蛋白的提取率最高,为4.68%,后随着温度的升高,糖蛋白的提取率降低,是在高温条件下,糖蛋白易发生分解,导致提取率下降。

步骤3、蜚蠊糖蛋白的纯化:

步骤3.1、脱色、除杂:将糖蛋白粗提物加水搅拌至完全溶解,配成5%(W/V)水溶液,将溶液加入到经活化处理的AB系列树脂柱中,静态吸附8~12小时以上,用3~5倍柱体积的纯水洗脱,收集洗脱液;

步骤3.2、将所得洗脱液过滤、50~70℃减压浓缩,冷冻干燥,得蜚蠊糖蛋白冻干精粉,制备得到蜚蠊糖蛋白。

本发明还公开了一种上述的制备方法制备得到的蜚蠊糖蛋白,所述蜚蠊糖蛋白为一种混合物,是由糖蛋白群组成的提取活性部位,该提取物中,以葡萄糖计,多糖的含量占25%~30%间,以小牛血清白蛋白计,蛋白含量占65%~70%间。

本发明还公开了一种上述的蜚蠊糖蛋白在制备用于调节人体免疫低下的药物或保健品中的应用,所述药物或保健品的药物剂型是片剂、胶囊剂、颗粒剂或口服液。

实施例1

一种蜚蠊糖蛋白的制备方法,包括以下步骤:

步骤1、原料处理:将蜚蠊成虫养殖车间的温度升到40~50℃维持20~30分钟杀灭,或将成虫倒入40~50℃左右的温水中杀灭,将成虫中的杂质分筛出,蜚蠊用温水清洗干净,用低于80℃的热风烘干至水分含量低于5%,得药材,粉碎,备用;

步骤2、蜚蠊糖蛋白的提取:

步骤2.1、称量粉碎后的药材100g,将其置提取罐中,按料液比(g/ml)为1︰9加水,搅拌、90℃加热回流2.25小时,过滤,收集滤液,反复提取4次;

步骤2.2、浓缩:将所得滤液于65℃温度条件下减压浓缩至原体积的1.5/5,得比重为1.16的浓缩液,冷却至室温;

步骤2.3、脱脂:在油水分离装置中加入上一步所得浓缩液,加入1~2倍体积(V/V)醚或抽提油,萃取脱脂,静置后放出水层,收集滤液,过滤,即得蜚蠊脱脂提取物;

步骤2.4、沉淀:脱脂后的水层加入95%乙醇,边加边缓慢搅拌,调整乙醇浓度至88%,0~5℃静置过夜,3500转/分钟离心8分钟,去上清液,上清液减压回收乙醇,循环使用,收集离心后的沉淀,得到糖蛋白粗提物;

步骤3、蜚蠊糖蛋白的纯化:

步骤3.1、脱色、除杂:将糖蛋白粗提物加水搅拌至完全溶解,配成5%(W/V)水溶液,将溶液加入到经活化处理的AB系列树脂柱中,静态吸附10小时以上,用4倍柱体积的纯水洗脱,收集洗脱液;

步骤3.2、将所得洗脱液过滤、60℃减压浓缩,冷冻干燥,得蜚蠊糖蛋白冻干精粉,制备得到蜚蠊糖蛋白,所得糖蛋白的提取率为6.10%。

实施例2

一种蜚蠊糖蛋白的制备方法,包括以下步骤:

步骤1、原料处理:将蜚蠊成虫养殖车间的温度升到40℃维持30分钟杀灭,或将成虫倒入40℃左右的温水中杀灭,将成虫中的杂质分筛出,蜚蠊用温水清洗干净,用低于80℃的热风烘干至水分含量低于5%,得药材,粉碎,备用;

步骤2、蜚蠊糖蛋白的提取:

步骤2.1、将粉碎后的药材置提取罐中,按料液比(g/ml)为1︰7加水,搅拌、80℃加热回流3小时,过滤,收集滤液,反复提取3次;

步骤2.2、浓缩:将所得滤液于60℃温度条件下减压浓缩至原体积的2/5,得比重为1.1的浓缩液,冷却至室温;

步骤2.3、脱脂:在油水分离装置中加入上一步所得浓缩液,加入2倍体积(V/V)醚或抽提油,萃取脱脂,静置后放出水层,收集滤液,过滤,即得蜚蠊脱脂提取物;

步骤2.4、沉淀:脱脂后的水层加入95%乙醇,边加边缓慢搅拌,调整乙醇浓度至85%,0~5℃静置过夜,4000转/分钟离心7分钟,去上清液,上清液减压回收乙醇,循环使用,收集离心后的沉淀,得到糖蛋白粗提物;

步骤3、蜚蠊糖蛋白的纯化:

步骤3.1、脱色、除杂:将糖蛋白粗提物加水搅拌至完全溶解,配成5%(W/V)水溶液,将溶液加入到经活化处理的AB系列树脂柱中,静态吸附8小时以上,用3倍柱体积的纯水洗脱,收集洗脱液;

步骤3.2、将所得洗脱液过滤、70℃减压浓缩,冷冻干燥,得蜚蠊糖蛋白冻干精粉,制备得到蜚蠊糖蛋白,所得糖蛋白的提取率为5.85%。

实施例3

一种蜚蠊糖蛋白的制备方法,包括以下步骤:

步骤1、原料处理:将蜚蠊成虫养殖车间的温度升到50℃维持20分钟杀灭,或将成虫倒入50℃左右的温水中杀灭,将成虫中的杂质分筛出,蜚蠊用温水清洗干净,用低于80℃的热风烘干至水分含量低于5%,得药材,粉碎,备用;

步骤2、蜚蠊糖蛋白的提取:

步骤2.1、将粉碎后的药材置提取罐中,按料液比(g/ml)为1︰9加水,搅拌、90℃加热回流2小时,过滤,收集滤液,反复提取4次;

步骤2.2、浓缩:将所得滤液于70℃温度条件下减压浓缩至原体积的1/5,得比重为1.2的浓缩液,冷却至室温;

步骤2.3、脱脂:在油水分离装置中加入上一步所得浓缩液,加入1倍体积(V/V)醚或抽提油,萃取脱脂,静置后放出水层,收集滤液,过滤,即得蜚蠊脱脂提取物;

步骤2.4、沉淀:脱脂后的水层加入95%乙醇,边加边缓慢搅拌,调整乙醇浓度至90%,0~5℃静置过夜,3000转/分钟离心10分钟,去上清液,上清液减压回收乙醇,循环使用,收集离心后的沉淀,得到糖蛋白粗提物;

步骤3、蜚蠊糖蛋白的纯化:

步骤3.1、脱色、除杂:将糖蛋白粗提物加水搅拌至完全溶解,配成5%(W/V)水溶液,将溶液加入到经活化处理的AB系列树脂柱中,静态吸附12小时以上,用5倍柱体积的纯水洗脱,收集洗脱液;

步骤3.2、将所得洗脱液过滤、50℃减压浓缩,冷冻干燥,得蜚蠊糖蛋白冻干精粉,制备得到蜚蠊糖蛋白,所得糖蛋白的提取率为5.92%。

下面结合具体的实验数据来说明本发明的技术效果:

一、蜚蠊糖蛋白(PAG提取物)对RAW264.7增殖能力影响

选取对数生长期的RAW264.7细胞,调整细胞浓度至2×104个/mL,接种于96孔板,100μL/孔,置37℃含5%CO2的培养箱内培养24h后弃上清,分别加入3.125、12.5、50、200、800μg/μL的实施例1制备得到的PAG溶液,每个浓度设5个复孔,同时设置空白对照组及正常组。给药后,置培养箱内培养24h,每孔加入20μL MTT溶液(5mg/mL),继续培养4h。将培养液吸出,每孔加入150μL DMSO,置37℃摇床上低速振荡10min,使结晶物充分溶解。在490nm处测量各孔的OD值,根据下列公式计算各组细胞的增殖率,实验重复3次。

增殖率(%)=(药物组OD均值-空白组OD均值)/(正常组OD均值-空白组OD均值)×100%

PAG在给药浓度为800ug/mL时,对RAW264.7细胞的增殖能力分别为140.6%。

表1蜚蠊糖蛋白对RAW264.7增殖能力的影响(n=5)

二、蜚蠊糖蛋白(PAG提取物)对免疫低下小鼠免疫力调整作用

环磷酰胺(Cyclophosphamide for injection,CTX)是肿瘤治疗中重要的化疗药物,属烷化剂类。使用CTX会导致骨髓抑制和免疫抑制,会破坏DNA的结构,杀死免疫细胞,干扰B和T细胞的增殖和分化,并抑制体液免疫和细胞免疫。

实验通过给Balb/c小鼠连续3天腹腔注射40mg/kg的CTX来建立免疫低下的小鼠模型,在实验过程中监测小鼠体重的变化情况,观察小鼠每天的活动状态,小鼠处死后,测定小鼠的脏器指数、脾淋巴细胞增殖、脾T淋巴细胞及亚群、血清免疫球蛋白、血清细胞因子、全血四项等指标来证明PAG对免疫低下小鼠是否有免疫调节活性。通过测定脾组织中NF-κB信号通路相关基因mRNA表达初步探索PAG的免疫调节机制。

1实验方法

以免疫低下小鼠为研究对象,采用全自动动物血细胞分析仪测定小鼠RBC、WBC、HGB、PLT的含量,研究PAG对免疫低下小鼠血液指标的影响;采用MTT法测定PAG对小鼠脾淋巴细胞的增殖能力的影响;采用流式细胞仪分析测定PAG对脾细胞CD3 +、CD4 +、CD8 +的影响;采用ELISA法测定血清中IgG、IgA、IgM、IL-1β,IL-6和TNF-α的含量;采用RT-qPCR法检测小鼠脾细胞中NF-κB信号通路相关因子mRNA的表达。分组和给药剂量见表2。

正常组(Normal):生理盐水;

模型组(Model):CTX和生理盐水;

LNT阳性组(LNT):CTX+香菇菌多糖(LNT);

LMS阳性组(LMS):CTX+LMS;

PAG低剂量组(PAG-L):CTX+PAG-L(实施例1制备得到的);

PAG中剂量组(PAG-M):CTX+PAG-M(实施例1制备得到的);

PAG高剂量组(PAG-H):CTX+PAG-H(实施例1制备得到的);

表2各组小鼠给药方法(n=10)

2实验结果

2.1对脏器指数影响:PAG能使免疫低下小鼠的脾和胸腺指数增加(P<0.05,P<0.01),见表3;

表3 PAG对免疫低下小鼠脏器指数的影响(n=10)

注:与正常组比较:*P<0.05,**P<0.01;与模型组比较:#P<0.05,##P<0.01。

2.2对全血RBC、WBC、HGB、PLT的影响:PAG能改善免疫低下小鼠的血液指标,给药组WBC与RBC含量升高,差异均具有统计学意义(P<0.05,P<0.01);

实施例1制备得到的PAG对CTX诱导的免疫低下小鼠WBC、RBC、HGB、PLT含量的影响如表4所示。与正常组比较,模型组WBC、RBC、HGB、PLT的含量明显降低,差异均有统计学意义(P<0.05,P<0.01),表明CTX造模成功;与模型组比较,PAG给药组WBC、RBC、HGB、PLT含量均有不同程度升高,WBC与RBC含量均具有统计学意义(P<0.05,P<0.01),其中HGB、PLT含量升高显著,差异有统计学意义(P<0.05)。

表4 PAG对免疫低下小鼠全血四项指标的影响(n=10)

注:与正常组比较:*P<0.05,**P<0.01;与模型组比较:#P<0.05,##P<0.01。

2.3对脾淋巴细胞增殖的影响:PAG能促进脾淋巴细胞的增殖;与模型组比较,PAG-M、PAG-H、PAG-L剂量对B淋巴细胞的增殖能力均显著增强(P<0.05,P<0.01);PAG能显著增加T淋巴细胞和B淋巴细胞的数量。与正常组比较,模型组脾淋巴细胞增殖能力最弱,差异有显著的统计学意义(P<0.01)。见表5。

表5 PAG对免疫低下小鼠脾淋巴细胞增殖的影响(n=10)

注:与正常组比较:*P<0.05,**P<0.01;与模型组比较:#P<0.05,##P<0.01。

2.4PAG对CD3 +、CD4 +与CD8 +细胞的调节作用:PAG对免疫低下小鼠脾T淋巴细胞亚群的影响结果如表6所示。①CD3 +:与正常组比较,模型组和给药组均能使CD3 +数量升高,差异有统计学意义(P<0.01);与模型组比较,给药组能使T淋巴细胞增多,PAG-M和PAG-H组增加显著(P<0.05,P<0.01);②CD4 +:与正常组比较,模型组与给药组均能使CD4 +增多,差异有显著地统计学意义(P<0.01);③CD8 +:与正常组比较,模型组和给药组能使CD8 +细胞数量增多;④CD4 +/CD8 +:与正常组比较,模型组CD4 +/CD8 +比值明显升高,差异具有统计学意义(P<0.01);与模型组相比PAG-L、PAG-M、PAG-H组CD4 +/CD8 +明显降低,差异有统计学意义(P<0.01),表明PAG能使免疫紊乱的小鼠机体逐渐恢复,且其免疫调节作用存在量-效关系。

表6 PAG对免疫低下小鼠脾T淋巴细胞亚群的影响(n=10)

注:与正常组比较:*P<0.05,**P<0.01;与模型组比较:#P<0.05,##P<0.01。

2.5对小鼠血清中免疫球蛋白含量的影响:PAG对免疫低下小鼠血清免疫因子的影响见表7。与正常组比较,模型组IgA、IgG、IgM明显降低,差异具有统计学意义(P<0.01),表明CTX造模成功;与模型组比较,药物组IgA、IgG、IgM表达均升高,除PAG-L组外,其余各组差异均有统计学意义(P<0.05,P<0.01)。

表7 PAG对免疫低下小鼠血清免疫球蛋白的影响(n=10)

注:与正常组比:*P<0.05,**P<0.01;与模型组比:#P<0.05,##P<0.01。

2.6对小鼠血清中细胞因子含量的影响:PAG对免疫低下小鼠血清细胞因子的影响见表8,与正常组比较,模型组IL-1β、IL-6、TNF-α明显降低,差异均有统计学意义(P<0.01),表明环磷酰胺造模成功;与模型组比较,PAG-L、PAG-M、PAG-H组IL-1β、IL-6、TNF-α的含量明显升高,差异均有统计学意义(P<0.05,P<0.01)。

表8 PAG和PAGW对免疫低下小鼠血清细胞因子的影响(n=10)

注:与正常组比:*P<0.05,**P<0.01;与模型组比:#P<0.05,##P<0.01。

3脾组织病理学观察

脾组织HE染色结果如图1所示。深蓝色为脾组织的白髓,散状分布于红髓内;红色区域为脾组织的红髓,分布于白髓之间或白髓和脾小梁之间。正常组脾组织红髓与白髓分界清晰;模型组红髓与白髓间界线模糊;PAG(实施例1制备得到的)低中高剂量组,随给药剂量的增加,白髓与红髓间的界线逐渐变清晰;PAGW低中高剂量组,红髓与白髓间界线清晰,脾组织病理学变化明显。表明PAG、PAGW对免疫力低下小鼠有免疫调节作用。

三、实施例1制备得到的蜚蠊糖蛋白(PAG提取物)对免疫低下小鼠免疫力的调节机制研究

1通过RT-qPCR检测小鼠脾组织中NF-κB信号通路相关因子mRNA的表达,来研究PAG提取物对免疫低下小鼠免疫力的调节机制。

PAG对小鼠脾组织中NF-κB信号通路相关基因mRNA表达水平见表9。RT-qPCR结果显示,与正常组比,模型组TLR4、MyD88、TRAF-6、NF-κBp65、p-IκBα、p-NF-κB p65表达显著升高,差异均有统计学意义(P<0.01);与模型组比,PAG各组TLR4、MyD88、TRAF-6、NF-κB p65、p-IκBα、p-NF-κBp65 mRNA的表达显著降低(P<0.01)。

表9脾中TLR4、MyD88、TRAF-6、p65、p-IκBα、p-p65 mRNA的表达(n=10)

注:与正常组比较:*P<0.05,**P<0.01;与模型组比较:#P<0.05,##P<0.01。

CTX能使NF-κB通路中TLR4、MyD88、TRAF-6、NF-κB p65、p-IKBα、p-NF-κB p65 mRNA的表达升高,与模型组比较,给药组TLR4、MyD88、TRAF-6、NF-κB p65、p-IKBα、p-NF-κB p65mRNA的表达均显著降低(P<0.01),表明PAG能够通过NF-κB信号通路来调节机体的免疫功能。

2脾组织中NF-κB信号通路中相关基因扩增及溶解曲线结果。

RT-qPCR法检测小鼠脾组织NF-κB信号通路中相关细胞因子的表达水平如图2-图8,各组目的基因与内参基因的扩增曲线呈S型,且具有明显的平台期,各目的基因扩增效率相近,溶解曲线呈现单峰,说明无非特异性扩增和二聚体形成,提示基因表达良好。

本实验通过测定血清中IL-1β、IL-6、TNF-α的含量发现,PAG与PAGW能够使免疫低下小鼠血清中IL-1β、IL-6、TNF-α的含量升高,说明PAG与PAGW可能是通过激活NF-κB信号通路来调节机体的免疫功能。实验选取了NF-κB信号通路中TLR4、MyD88、TRAF-6、NF-κB p65、p-IκBα、p-NF-κBp65几个关键的因子进行PCR实验,通过测定几个因子mRNA的表达,初步探索PAG免疫调节的作用机制。从实验结果可以看出CTX能使NF-κB通路中TLR4、MyD88、TRAF-6、NF-κB p65、p-IκBα、p-NF-κB p65 mRNA的表达升高(P<0.01),与模型组比较,给药组TLR4、MyD88、TRAF-6、NF-κBp65、p-IκBα、p-NF-κB p65 mRNA的表达均显著降低,表明PAG能够下调NF-κB信号通路相关因子mRNA的表达,说明PAG调节机体的免疫活性可能是通过NF-κB信号通路来实现。

四、实施例1制备得到的蜚蠊糖蛋白(PAG提取物)抗氧化活性测定

采用体外抗氧化活性研究PAG对DPPH自由基清除率、总还原率、羟自由基和ABTS自由基清除率。

1清除DPPH自由基能力的测定

分别精取2mL不同浓度(0.01、0.02、0.04、0.06、0.08、0.10mg/mL)的PAG和维生素C(Vc)溶液,精加2mL DPPH溶液,混合均匀,室温放置30min后,4000rpm离心10min,取上清液于517nm处测吸光值。

其中,A0:2mL无水乙醇+2mL DPPH溶液的吸光值;A1:2mL样品溶液+2mL DPPH溶液的吸光值;A2:2mL样品溶液+2mL无水乙醇的吸光值。

2总还原能力的测定

在10mL离心管中分别精取0.025mol/L pH 6.86的磷酸盐缓冲液2mL和不同浓度(0.04、0.08、0.12、0.16、0.20、0.24mg/mL)的PAG和Vc溶液2mL,精加2mL 1%铁氰化钾,混匀后于50℃反应20min。取出后精加2mL 10%三氯乙酸终止反应,4000rpm离心10min。精取上清液2mL,精加入2mL蒸馏水和0.5mL 0.1%FeCl3,混匀后静置10min,在700nm处检测吸光值。

还原能力=A1-A2

其中,A1:样品组吸光度;A2:样品本底吸光度(以等体积蒸馏水代替FeCl3溶液)。

3羟自由基清除率的测定

精取9mmol/L FeSO4、9mmol/L水杨酸-乙醇溶液各1mL,1mL不同浓度(0.4、0.8、1.2、1.6、2.0mg/mL)的PAG Vc溶液。精加1mL 1%H2O2启动反应,37℃反应30min,以蒸馏水为参比,在510nm处测定各浓度样品的吸光值。

式中,A0:1mL水杨酸+1mL FeSO4+1mL水+1mL H2O2;A1:1mL水杨酸+1mL FeSO4+1mL样品+1mL H2O2;A2:1mL水杨酸+1mL FeSO4+1mL样品+1mL H2O。

4ABTS自由基清除能力的测定

将等体积7.4mmol/L的ABTS和2.6mmol/L的过硫酸钾溶液混合,室温避光下静置12~16h,制成ABTS储备液。用pH 7.4的磷酸缓冲液稀释储备液,使其在734nm下的吸光度在(0.70±0.02),制成ABTS工作液。精取不同浓度(0.01、0.02、0.04、0.08、0.16、0.32mg/mL)的PAG及Vc溶液各1mL,精加ABTS工作液6mL,混合均匀,室温下静置6min,测定734nm下的吸光度。

其中,A0:1mL蒸馏水+6mL ABTS工作液的吸光度;A1:1mL样品液+6mL ABTS工作液的吸光度;A2:1mL样品液+6mL蒸馏水的吸光度。

5实验结果

5.1PAG清除DPPH自由基能力的测定表

PAG、Vc对DPPH自由基的清除结果,如表10所示,随着给药浓度的增加,PAG Vc对DPPH自由基的清除能力增强,当浓度为0.08mg/mL时,PAG清除率为91.67%,Vc的清除率为96.43%。PAG对DPPH自由基清除作用的IC50数值分别为0.028mg/mL,结果显示PAG有较好清除DPPH自由基的能力。

表10 PAG和Vc的DPPH自由基清除率

5.2PAG总还原能力的测定

PAG和Vc的还原能力结果如表11所示,随着PAG和Vc浓度的增加,还原力均明显的上升。当Vc的浓度达到0.16mg/mL时,吸光度值基本稳定;当PAG的浓度为0.16mg/mL时,吸光度分别为0.593,虽还原能力不及Vc,但仍表明PAG较好的还原能力。

表11 PAG和Vc的总还原能力

5.3羟自由基清除率的测定

由表12可知,在糖蛋白浓度为0.4~1.6mg/mL时,OH自由基清除率随着糖蛋白浓度的增加而增加,当PAG浓度达到2.0mg/mL时,清除率为96.25%,Vc清除率为99.91%,二者清除能力较为接近。PAG对OH自由基清除作用的IC50值为0.748mg/mL,表明PAG具有良好的清除OH自由基的能力。

表12 PAG和Vc的羟自由基清除率

5.4ABTS自由基清除能力的测定

由实验结果见表13。PAG在0.01~0.16mg/mL时,药物清除ABTS自由基能力较强;当药物浓度为0.32mg/mL,PAG对ABTS自由基的清除率为91.03%。PAG和Vc对ABTS自由基清除能力的IC50值分别为0.075、0.035mg/mL,表明PAG有一定的清除ABTS自由基的能力。

表13 PAG和Vc对ABTS的清除率

6抗氧化活性检测结论

生物的氧化都会产生活泼的自由基,自由基与多种疾病的发生和恶化有关。这些疾病包括心血管、胃肠道消化系统、癌症、糖尿病、白内障、老化等,几乎所有的慢性疾病都与人体内累积过多的自由基有密切的联系。清除体内多余的自由基,可减轻它们对机体的损伤。本发明中实验发现PAG对DPPH自由基清除作用的IC50数值为0.025mg/mL;当PAG的浓度为0.16mg/mL时,吸光度为0.593;PAG对OH自由基清除作用的IC50值为0.748mg/mL;PAG对ABTS自由基清除能力的IC50值为0.075mg/mL。

研究表明,PAG有清除DPPH自由基、羟自由基、ABTS自由基和一定的总还原能力,具有较好的抗氧化活性。

五、实施例1制备得到的蜚蠊糖蛋白(PAG提取物)中总糖、总蛋白的含量检测实验

分别建立测定提取物PAG中总糖、总蛋白的含量测定方法。采用Folin-酚法(Fowry法),以小牛血清白蛋白为对照品,检查波长750nm,测定糖蛋白提取物中总蛋白含量。采用苯酚-硫酸法,以葡萄糖为对照品,检测波长490nm,测定糖蛋白提取物中总糖含量。

1多糖含量测定结果

如表14,PAG的多糖含量为21.24%。

表14 PAG多糖含量测定结果

2PAG蛋白的含量测定结果

蛋白的含量测定结果见表15,PAG的蛋白的含量为65.99%。

表15 PAG和PAGW的蛋白含量测定结果

综上所述,体外活性实验表明,PAG对RAW264.7增值率为140.6%,增殖能力较强。

PAG对DPPH自由基、羟自由基、ABTS自由基有较好的清除能力,且有较好的抗氧化活性。

PAG能使免疫低下小鼠的体重、脏器指数、血液指标、脾组织、血清中免疫球蛋白和细胞因子得以恢复,使脾淋巴细胞增多,增殖能力加快,说明PAG有较强的免疫调节活性。

PAG能使CTX所致的NF-κB信号通路中高表达的相关因子表达下调,其调节机制可能与NF-κB信号通路有关。

上述说明示出并描述了发明的若干优选实施例,但如前所述,应当理解发明并非局限于本文所披露的形式,不应看作是对其他实施例的排除,而可用于各种其他组合、修改和环境,并能够在本文所述发明构想范围内,通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离发明的精神和范围,则都应在发明所附权利要求的保护范围内。

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