纳米氧化锌对小鼠肠上皮细胞能量蛋白代谢的影响及氧化损伤的保护作用

论文摘要

本试验以原代培养小鼠肠上皮细胞为实验模型,研究了纳米氧化锌对小鼠肠上皮细胞能量蛋白代谢以及对氧化损伤的保护作用。研究共包括两个试验：试验一、不同粒径及浓度纳米氧化锌对小鼠肠上皮细胞能量蛋白代谢的影响；试验二、不同粒径及浓度纳米氧化锌对小鼠肠上皮细胞氧化损伤的保护作用。试验一将三种粒径（10-15、50、100nm）的纳米氧化锌,分别设7个处理,按单因素设计,分别在原代培养小鼠肠上皮细胞的培养液中添加浓度为0、0.5、1、2、4、6、8μg ml-1同一粒径的纳米氧化锌,处理时间24h。结果表明：浓度在0.5-6μg ml-1的10-15nm氧化锌能显著（P<0.05）提高小鼠肠上皮细胞乳酸脱氢酶（LDH）、琥珀酸脱氢酶（SDH）、Na+,K+-ATP酶活力,表明纳米氧化锌对细胞能量代谢具有促进作用。随纳米氧化锌添加浓度的提高,细胞MTT OD值、细胞总蛋白含量、培养上清液NH3含量、细胞金属硫蛋白（MT）含量、谷草转氨酶（GOT）、谷丙转氨酶（GPT）、γ-谷氨酰转移酶（γ-GT）的活力也显著（P<0.05）升高,表明纳米氧化锌能促进细胞生长,增强细胞蛋白代谢相关酶活,提高细胞蛋白质的沉积。除细胞MT、Na+,K+-ATP酶、培养上清液NH3含量外,8μg ml-1的10-15nm氧化锌能显著地降低上述指标（P＜0.05）,表明较高浓度纳米氧化锌对细胞能量和蛋白代谢具有负面影响。50nm和100nm的氧化锌对小鼠肠上皮细胞能量蛋白代谢的影响与10-15nm氧化锌相似。相同浓度下,纳米氧化锌的粒径越小,生物活性越高。以MTT OD值作为评价细胞生长的指标,三种粒径（10-15、50、100nm）纳米氧化锌的最适添加浓度分别为：4.95、5.29和5.67μg ml-1。试验二将三种粒径（10-15、50、100nm）的纳米氧化锌,分别设7个处理,按单因素设计,分别在原代培养小鼠肠上皮细胞的培养液中添加浓度为0、0.5、1、2、4、6、8μg ml-1同一粒径的纳米氧化锌,并加入终浓度为200μmolL-1的过氧化氢（H2O2）。阴性对照组常规培养,不加纳米氧化锌及H2O2,培养时间均为24h。结果表明：细胞用200μmolL-1的H2O2处理后,细胞内超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）活力和细胞MTT OD值极显著（P＜0.01）低于对照组,而培养液中LDH和丙二醛（MDA）含量极显著（P<0.01）高于对照组,表明细胞受到显著的氧化损伤。添加0.5μg ml-1至6μg ml-1的10-15nm氧化锌能显著（P＜0.05）提高细胞MTT OD值；显著（P<0.05）降低培养液中LDH和MDA含量,表明纳米氧化锌能保护小鼠肠上皮细胞的完整性,减少细胞膜的脂质过氧化,减轻细胞的氧化损伤。添加0.5μg ml-1到6μg ml-1的10-15nm氧化锌显著（P<0.05）提高细胞SOD、CAT和GSH-Px活力。表明纳米氧化锌能维持细胞的抗氧化酶活,提高细胞抗氧化的能力。但8μg ml-1的10-15nm氧化锌能极显著（P＜0.01）降低细胞MTTOD值、SOD、CAT和GSH-Px活力；极显著（P＜0.01）增加培养液LDH和MDA的含量,说明高浓度的纳米氧化锌不能减轻细胞的氧化损伤。50nm和100nm的氧化锌对小鼠肠上皮上述指标的影响与10-15nm氧化锌相似,相同浓度下,纳米氧化锌的粒径越小,生物活性越高。0-15、50、100nm纳米氧化锌发挥对细胞氧化损伤最大保护作用以MDA为评价指标的浓度分别为3.97μg ml-1、4.15μg ml-1和4.28μgml-1。综上所述：0.5-6μg ml-1的纳米氧化锌能促进肠上皮细胞的能量和蛋白代谢,对细胞的氧化应激具有保护作用，其作用效果存在显著的剂量效应,且相同浓度下,纳米氧化锌的粒径越小,生物活性越高。8μg ml-1的纳米氧化锌对细胞能量和蛋白代谢有抑制作用,并降低抗氧化酶的活性和细胞的抗氧化能力。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 符号说明（ABBREVIATIONS）
• 目录
• 1 前言
• 2.文献综述
• 2.1 锌对肠道生长发育的影响
• 2.1.1 锌对肠道能量代谢的影响
• 2.1.2 锌对肠道蛋白代谢的影响
• 2.2 锌对动物肠道抗氧化的影响
• 2.3 纳米材料和纳米氧化锌
• 2.4 存在的问题
• 3.研究的目的和意义
• 4.试验研究
• 4.1 试验一纳米氧化锌对小鼠肠上皮细胞能量蛋白代谢的影响
• 4.1.1 试验设计
• 4.1.2 试验对象
• 4.1.3 试验材料
• 4.1.3.1 主要试剂
• 4.1.3.2 主要仪器
• 4.1.3.3 主要用液的配制
• 4.1.4 试验方法
• 4.1.4.1 细胞的原代分离
• 4.1.4.2 细胞的培养
• 4.1.4.3 细胞的观察和指标测定
• 4.1.5 结果
• 4.1.5.1 培养小鼠肠上皮细胞的观察
• 4.1.5.2 纳米氧化锌对体外培养肠上皮细胞MTT OD值的影响
• 4.1.5.3 纳米氧化锌对体外培养肠上皮细胞LDH活力的的影响
• 4.1.5.4 纳米氧化锌对体外培养肠上皮细胞SDH活力的的影响
• +,K⁺-ATP酶活力的的影响'>4.1.5.5 纳米氧化锌对体外培养肠上皮细胞Na⁺,K⁺-ATP酶活力的的影响
• 3含量的的影响'>4.1.5.6 纳米氧化锌对体外培养肠上皮细胞培养液NH₃含量的的影响
• 4.1.5.7 纳米氧化锌对体外培养肠上皮细胞GOT活力的影响
• 4.1.5.8 纳米氧化锌对体外培养肠上皮细胞GPT活力的影响
• 4.1.5.9 纳米氧化锌对体外培养肠上皮细胞γGT活力的影响
• 4.1.5.10 纳米氧化锌对体外培养肠上皮细胞总蛋白含量的影响
• 4.1.5.11 纳米氧化锌对体外培养肠上皮细胞MT的影响
• 4.1.5.12 相关和回归分析结果
• 4.1.6.讨论
• 4.1.6.1 纳米氧化锌对肠上皮细胞能量代谢的影响
• 4.1.6.2 纳米氧化锌对肠上皮细胞蛋白代谢的影响
• 4.1.7 小结
• 4.2 试验二纳米氧化锌对小鼠肠上皮细胞氧化损伤的保护作用
• 4.2.1 试验设计
• 4.2.2 试验对象
• 4.2.3 试验材料
• 4.2.3.1 主要试剂
• 4.2.3.2 主要仪器
• 4.2.4 试验方法
• 4.2.4.1 细胞的原代分离
• 4.2.4.2 细胞的培养
• 4.2.4.3 细胞的观察和指标测定
• 4.2.5 结果
• 2O₂诱导培养小鼠肠上皮细胞氧化损伤模型的建立'>4.2.5.1 H₂O₂诱导培养小鼠肠上皮细胞氧化损伤模型的建立
• 4.2.5.2 培养小鼠肠上皮细胞的观察
• 2O₂诱导培养的小鼠肠上皮细胞MTT OD值的影响 #32·'>4.2.5.3 纳米氧化锌对H₂O₂诱导培养的小鼠肠上皮细胞MTT OD值的影响 #32·
• 2O₂诱导IEC细胞培养液LDH活力影响'>4.2.5.4 纳米氧化锌对H₂O₂诱导IEC细胞培养液LDH活力影响
• 2O₂诱导的体外培养肠上皮细胞培养液MDA含量的影响'>4.2.5.5 纳米氧化锌对H₂O₂诱导的体外培养肠上皮细胞培养液MDA含量的影响
• 2O₂诱导的体外培养肠上皮细胞SOD活力的影响'>4.2.5.6 纳米氧化锌对H₂O₂诱导的体外培养肠上皮细胞SOD活力的影响
• 2O₂诱导的体外培养肠上皮细胞CAT活力的影响'>4.2.5.7 纳米氧化锌对H₂O₂诱导的体外培养肠上皮细胞CAT活力的影响
• 2O₂诱导的体外培养肠上皮细胞GSH-Px活力的影响'>4.2.5.8 纳米氧化锌对H₂O₂诱导的体外培养肠上皮细胞GSH-Px活力的影响
• 4.2.5.9 相关和回归分析结果
• 4.2.6.讨论
• 4.2.6.1 纳米氧化锌对肠上皮细胞氧化损伤的保护作用
• 4.2.7 小结
• 5.全文总体讨论
• 6.结论
• 参考文献
• 致谢