野蚕豆抗氧化应激作用研究文献综述

课题名称

野蚕豆抗氧化应激作用研究

毕业设计的内容和意义

课题任务：

本实验通过评价野蚕豆对自由基引起的肝细胞SOD、ROS等指标的变化，评价野蚕豆对氧化应激的作用，为酒精肝（ALD）治疗提供理论依据。

研究背景：

随着社会经济迅速发展和人民生活水平的提高，我国酒产量和消耗量大幅度提升，酒精性肝病患病人群亦逐年上升 ，酒精肝已成为我国继病毒性肝炎之后的第二大肝脏疾病。

红根野蚕豆（本实验中称野蚕豆）是玄参科（Scrophulariaceae）胡麻草属(Centranthera)植物大花胡麻草(Centranthera grandiflora Benth)的全草。野蚕豆分布于云南、广西、贵州等地，民间用它的鲜品泡酒来治疗酒精肝、肝硬化前期。

野蚕豆治疗酒精肝的机制尚不明确，相关研究表明，酒精代谢导致的氧化应激是酒精性肝脏损伤的主要原因。

研究意义：

近年来许多研究已经证实，许多单味中药和复方中药制剂对酒精肝具有较好的保护作用，例如刺五加、大黄、丹参、三七、葛根、黄芩疏肝汤和金匮护肝汤等，但目前野蚕豆的研究存在空白，药用价值开发不足。本实验旨在通过评价野蚕豆对氧化应激的作用，提供其对酒精肝治疗方面的应用价值。

文献综述

酒精肝的致病机理

酒精肝是长期过量饮酒造成肝细胞结构异常和功能障碍性疾病。有大量证据表明，在酒精肝的进展过程中，氧化应激发挥着重要的作用^[1，^2]。人体对酒精的主要代谢器官是肝脏，主要包括两个过程，首先在乙醇脱氢酶催化下，乙醇被氧化成乙醛，然后经乙醛脱氢酶的作用被氧化成乙酸，两个过程均依赖氧化型辅酶（oxidized nicotinamide adenine dinucleotide,NAD ）^[3]。另一个参与乙醇代谢的关键酶是微粒体细胞色素P450 2E1（CYP2E1），主要存在于干细胞的滑面内质网中，也表达与肝细胞的线粒体内^[4]。CYP2E1催化乙醇为乙醛过程中会产生大量的活性氧（reactive oxygen species,ROS）,如超氧负离子（O^-₂）、羟基自由基（·OH）、过氧化氢（H₂O₂）等^[5]，这些代谢产物会消耗谷胱甘肽（GSH）从而引起细胞凋亡，引起脂质过氧化，同时ROS的增加是氧化应激产生的主要因素^[6]。

尽管CYP2E1只占乙醇代谢酶总量的10%，但是CYP2E1的酶活性较乙醇脱氢酶活性高一个数量级^[7]，因此当酒精摄入量过大、体内酒精浓度较高时，CYP2E1参与代谢乙醇尤为重要。长期大量饮酒会诱导CYP2E1表达增加，故产生的ROS等毒性物质也随之增加。

抗氧化剂——超氧化物歧化酶（SOD）

人体可以表达多种内源性抗氧化剂，以清除所产生的ROS，这些物质组成了机体的抗氧化系统，参与ROS的清除。SOD能够催化超氧化物发生歧化反应生成H₂O₂，随后在胞质内过氧化氢酶的作用下分解成水^[8]。SOD参与抗氧化的功能，不仅体现在其具有清除ROS的作用，减少ROS的毒性及其所造成的损伤，同时其也具备调节ROS传导信号的双重作用^[9]。

研究展望

随着科技的发展，酒精肝的治疗药物逐渐增多，如水飞蓟宾、秋水仙碱、丙基硫氧嘧啶、胰岛素、抗氧化剂、降脂药、抗内毒素剂等。但目前临床治疗药物仍然存在不同程度的缺陷，如还原性谷胱甘肽常见过敏、食欲不振、恶心、呕吐等副作用。针对酒精肝治疗的中药能够在一定程度上减少药物导致的不良反应和过敏症状，因此在治疗上安全性较高，值得推广。

野蚕豆作为一种中药，民间应用较多，其提取物在抗氧化、降血脂、预防和治疗酒精肝方面^[10]的应用将逐渐得到更透彻的认识，未来深入研究野蚕豆对治疗酒精肝的药效及药理作用，进一步探究其保护机制，对于酒精肝的临床治疗具有重要意义。

参考文献

1.Li Sha,Tan Hor-Yue,Wang Ning,Zhang Zhang-Jin,Lao Lixing,Wong Chi-Woon,Feng Yibin. The Role of Oxidative Stress and Antioxidants in Liver Diseases.[J]. International journal of molecular sciences,2015,16(11).

2. Louvet A, Mathurin P. Alcoholic liver disease: mechanisms of injury and targeted treatment[J]. Nature reviews Gastroenterology amp; hepatology, 2015, 12(4): 231.

3. 吴敬涛.酒精肝的致病机理及其相关细胞信号通路[J].济南大学学报(自然科学版),2017,31(06):513-518.

4.Elisabetta Ceni,Tommaso Mello,Andrea Galli.Pathogenesis of alcoholic liver disease:Role of oxidative metabolism[J].World Journal of Gastroenterology,2014,20(47):17756-17772.

5.陈海震,黄晶.酒精性肝病进展中的抗氧化剂[J].临床肝胆病杂志,2019,35(12):2817-2819.

6.Jeong Hoon Pan,Ki Yong Lee,Jun Ho Kim,Hyeji Shin,Jin Hyup Lee,Young Jun Kim. Prunus mume Sieb. et Zucc. fruit ameliorates alcoholic liver injury in mice by inhibiting apoptosis and inflammation through oxidative stress[J]. Journal of Functional Foods,2016,25.

7．王政,葛冰洁,王萌,周鸿缘,张雪梅.中药对酒精性肝损伤的保护作用研究进展[J].延边大学农学学报,2019,41(03):102-108.

8.Balaraman Kalyanaraman. Teaching the basics of redox biology to medical and graduate students: Oxidants, antioxidants and disease mechanisms[J]. Redox Biology,2013,1(1).

9. Wang Y, Branicky R, Noeuml; A, Hekimi S. Superoxide dismutases: dual roles in controlling ROS damage and regulating ROS signaling. J Cell Biol 2018;217:1915–28.10.1083

10.[中外专利] CN201911117358.1_ 安徽德馨华海生物科技有限公司_2019-11-15

研究内容

1、学习细胞培养。

2、学习利用探针评价ROS含量的方法，并分析野蚕豆对酒精引起的肝细胞ROS含量的影响。

3、学习流式细胞仪分析细胞凋亡的方法，并利用其分析野蚕豆对酒精引起的肝细胞凋亡的影响。

研究计划

3月份 查阅文献，完成开题报告。

4月份 学习细胞培养，并考察药物作用浓度，评价野蚕豆对自由基引起的ROS和SOD等指标的影响。

5月份 测定野蚕豆对肝细胞凋亡的影响，并完成毕业论文。

特色与创新

过量饮酒导致的肝细胞氧化应激损伤，是酒精肝产生的重要原因本实验通过评价野蚕豆对肝细胞氧化应激的保护作用，为野蚕豆用于治疗酒精肝提供一定理论依据，同时期望引起更多人对中药野蚕豆的关注，有利于对野蚕豆药用价值的开发。

指导教师

意 见

指导教师签名：

年 月 日

教研室意见

系部意见

主任签名：

年 月 日

教学主任签名：

年 月 日