柑橘β-隐黄质抑制7-酮基胆固醇致人巨噬细胞损伤的作用及其分子机理研究

氧化型胆固醇（Oxysterols）是引起人巨噬细胞损伤产生动脉粥样硬化病变的诱因，若能抑制其诱发的氧化应激和炎症反应等，将是保护动脉血管、预防心血管疾病的有力手段。本项目拟以柑橘源性β-隐黄质(β-cryptoxanthin)为研究对象，采用7-酮基胆固醇（7-KC）诱导人巨噬细胞THP-1细胞模型，研究β-隐黄质对胞内ROS和DNA损伤的保护作用，对MAPK信号级联的通路与下游细胞周期相关蛋白和细胞凋亡标示蛋白表达的调控作用，及作为RAR配体，结合RAR/RXR后调控NF-κB介导的通路对炎症因子表达的调控作用，由此阐明β-隐黄质对人巨噬细胞保护作用的潜在分子机制。研究结果有助于进一步认识天然活性产物预防心血管疾病的途径，为柑橘产业深加工的发展、活性成分功能探究和功能食品开发提供科学依据。

β-隐黄质作为具有维生素A原活性的柑橘中主要的一种类胡萝卜素，由于其有显著的抗氧化作用、免疫调节作用、抗心血管疾病和抗肿瘤生物活性等而倍受学术界重视，而食源性来源的β-隐黄质其潜在的调控人巨噬细胞（THP-1巨噬细胞）胆固醇代谢以预防动脉粥样硬化活性的潜在分子营养学机制的谜题正在解开。. 本课题综合运用色谱及波谱等现代仪器手段和细胞培养模型，同时采用分子生物学前沿技术和手段，拟解释β-隐黄质调控THP-1巨噬细胞胆固醇代谢的部分作用与机制，其主要研究结论如下：. 采用分离纯化技术并结合理化特性分析等手段分离纯化得到柑橘类胡萝卜素的主要成分之一β-隐黄质，结果表明通过薄层层析和制备型高效液相色谱制备得到的β-隐黄质纯度良好。. β-隐黄质潜在的调控THP-1巨噬细胞胆固醇代谢活性可能与其调控CYP27A1（线粒体甾醇27羟化酶）基因表达相关。首先通过芯片分析发现，β-隐黄质处理THP-1巨噬细胞后，显著提高了THP-1巨噬细胞中与视黄醇类的吸收、转运与代谢相关基因的表达，同时激活了CYP27A1基因的信号通路，采用RT-PCR验证了这一发现。随后研究发现，CYP27A1通路相关基因的表达量在RAR（维甲酸受体）活性抑制的条件下显著降低，因此推测β-隐黄质可能作为RAR的受体提高RAR活性以激活CYP27A1通路相关基因。接着通过高效液相色谱检测发现胞内β-隐黄质的浓度与处理浓度呈正相关。同时分析测定了胞内外27-羟基胆固醇的水平，结果发现经β-隐黄质作用后，胞内外的27-羟基胆固醇明显增加，提示β-隐黄质对THP-1巨噬细胞胞内外胆固醇代谢的作用显著。此外，β-隐黄质在THP-1巨噬细胞内的受体蛋白也进行了探讨，通过芯片分析，RT-PCR验证以及分子对接模拟实验表明，β-隐黄质在胞内的受体蛋白为CRABP2（胞内维甲酸结合蛋白2）。. 研究结果表明，β-隐黄质可被THP-1巨噬细胞吸收，并通过激活RAR活性，上调CYP27A1基因的表达，增加胆固醇的外排，以表现出对由于不良胆固醇的累积而引发的动脉粥样硬化的调节活性，从而部分解释了β-隐黄质对THP-1巨噬细胞胆固醇代谢的调控作用的分子机理。部分研究结果发表在SCI一区杂志Molecular Nutrition & Food Research，IF（2013年）为4.909。