大豆异黄酮诱导调控UGTs活性的解毒保肝机制途径研究

大豆食品是人类生活中具有悠久历史的传统食品，近来研究发现大豆异黄酮对人体具有代谢解毒与保护肝脏的功能活性，这一生物效应与大豆异黄酮进入体内的生物转化与代谢酶调节作用有密切的关联。大豆异黄酮能诱导和调节体内葡萄糖醛酸转移酶（UGTs）的同工酶活性，有利于促进内、外源化合物的葡萄糖醛酸结合反应，增大水溶性、促进排泄等生理活性，增强体内代谢解毒、预防疾病和预防癌症等功能作用。本项目将深入研究大豆异黄酮调控UGTs同功酶活性的机制途径，了解大豆异黄酮在代谢调控和生物转化过程中的诱导靶酶、作用机理及影响因素。在研究大豆异黄酮调控肝脏UGTs的mRNA表达差异分析的基础上，深入探讨大豆异黄酮对人体所具有的促进代谢转化、解毒排泄以及预防疾病这一膳食营养的功能机理。通过项目的研究实施，为大豆异黄酮在膳食结构、营养保健、疾病预防等领域的深入应用研究提供理论基础和实验依据。

本项目是从大豆三羟异黄酮(Gen)表现出解毒保肝活性功能与代谢调控途径及机理进行了实验研究。保护肝脏归究于促进有害物的代谢转化，Gen调控相关代谢酶活性的生物学功能是项目研究的焦点。实验利用扑热息痛(APAP)体内代谢与I相的细胞色素氧化酶(CYP450)、II相的葡萄糖醛酸转化酶(UGTs)相互关系，实验验证Gen抵抗APAP毒害作用过程中调控相关代谢酶活性效果及调控途径。.利用APAP诱导肝损伤动物模型实验，Gen显示出对于APAP葡萄糖醛酸化(APAP-Glu)代谢转化具有显著的促进作用，结果显示Gen具有两个重要的功能活性：即调控体内氧化还原酶类(例如CYP2E1、谷胱甘肽过氧化物酶GSH-Px等)活性变化。这一功能在Gen保护乙醇损伤肝脏时调控体内乙醇脱氢酶和乙醛脱氢酶活性效果也得到验证；其次，Gen能够诱导UGTs酶活性提高从而增强代谢转化。利用APAP特异性同功酶UGT1A1、UGT1A6转录增强的实验结果验证了Gen具有调控UGTs转录活性功能；.利用人体肝细胞L-O2、HepG2、Hep3B实验进行Gen抵御APAP细胞毒性作用及保护机理探讨。细胞实验研究Nrf2/Keap1细胞氧化应激反应通路及过氧化物酶体增殖剂激活受体(PPARs) 两种调控II相代谢酶活性途径。结果显示Gen抵抗APAP作用中具有上调转录因子Nrf2的mRNA转录、增加游离Nrf2，下调胞质接头蛋白Keap1的mRNA转录与其蛋白表达，对应的APAP-Glu代谢转化效率显著升高；Gen抵抗APAP时对肝细胞PPAR-α具有显著的转录激活作用，且与激动剂非诺贝特(F)具有类似的结果，上调细胞UGT1A1、1A6、1A9表达作用，且表现有促进APAP-Glu代谢转化效果。作用于PPAR-γ转录效果较弱，但与激动剂罗格列酮(R)作用效果一致；PPAR-α、PPAR-γ的抑制剂GW6471、GW9662均显示为降低或抑制APAP-Glu代谢转化效果。.归纳上述两种细胞机理性实验结果，Gen可以经由Nrf2/Keap1细胞氧化应激反应通路，也可经由PPARs机或通路诱导氧化还原酶类、II相代谢酶活性，显示Gen具有影响代谢调控的多重途径。