褐藻多糖硫酸酯对组织蛋白酶B活性影响的实验研究

首都医科大学学报 ›› 2011, Vol. 32 ›› Issue (3): 371-374.

褐藻多糖硫酸酯对组织蛋白酶B活性影响的实验研究

张甘霖¹，朱晓新²，李萍^3*

1. 北京中医药大学中药学院，北京 100029； 2. 中国中医科学院中药研究所，北京 100700； 3. 北京市中医研究所，北京 100010

收稿日期:1900-01-01 修回日期:1900-01-01 出版日期:2011-06-21 发布日期:2011-06-21
通讯作者: 李萍

Fucoidan alleviates apoptosis by inhibiting cathepsin B and oxidative stress

ZHANG Gan-lin¹, ZHU Xiao-xin², LI Ping^3*

1. School of Chinese Pharmacy, Beijing University of Chinese Medicine, Beijing 100029, China;2. Institute of Chinese Materia Medica, China Academy of Chinese Medical Sciences, Beijing 100700, China;3. Institute of Traditional Chinese Medicine, Beijing 100010, China

Received:1900-01-01 Revised:1900-01-01 Online:2011-06-21 Published:2011-06-21
Contact: LI Ping

摘要/Abstract

摘要：

目的研究褐藻多糖硫酸酯（Fucoidan）对氧化应激损伤及溶酶体组织蛋白酶B活性的影响，探讨Fucoidan用于中枢神经系统疾病的作用机制。
方法 50 μg·L^-1神经生长因子(nerve growth factor，NGF)分化大鼠肾上腺嗜铬细胞瘤PC12细胞（differentiated PC12，dPC12）7 d，0.5 mmol/L H₂O₂刺激30 min，给予10 mg·L^-1 Fucoidan干预。酶标仪检测细胞内超氧化物歧化酶(superoxide dismutase，SOD)及活性氧(reactive oxygen species，ROS)活性；荧光底物法检测细胞质中溶酶体组织蛋白酶B的活性；酶-底物法检测不同浓度Fucoidan（0.1、1、10、50、100 mg·L^-1）对人肝脏溶酶体组织蛋白酶B活性的影响。
结果氧化损伤后细胞中ROS显著升高达正常水平的185.2%，伴有SOD下降，溶酶体组织蛋白酶B活性上升至正常水平的236.7%；Fucoidan对SOD活性没有明显影响，能降低ROS水平，且对细胞质内和人肝脏溶酶体组织蛋白酶B的活性均具有抑制作用。
结论 Fucoidan降低活性氧含量抗氧化损伤的作用可能与其抑制溶酶体组织蛋白酶B的活性有关。

关键词: 褐藻多糖硫酸酯, 溶酶体组织蛋白酶B, 阿尔茨海默病, 氧化应激

Abstract:

Objective To study mechanism of Fucoidan in neurodegenerative disease by observing its effect on cathepsin B activities and oxidative stress.
Methods After 7 days’ differentiation by 50 μg·L-¹ nerve growth factor(NGF), PC12 cells were exposed to 0.5 mmol/L H₂O₂ for 30 min, and then treated with Fucoidan(10 mg·L^-1). The activities of superoxide dismutase(SOD) and reactive oxygen species(ROS) inside cells of each group were assayed. Cathepsin B activities inside cells were determined after being extracted from dPC12. Human liver cathepsin B activities were tested after being exposed to different concentrations of Fucoidan(0.1, 1, 10, 50, 100 mg·L^-1).
Results After oxidative stress, the activities of ROS inside cells increased to 185.2% of normal control, accompanied by lower SOD activities and higher activities of cathepsin B(236.7%) in cytoplasm. Fucoidan treatment decreased ROS levels without any effect on SOD; furthermore, Fucoidan could inhibit both dPC12 cytoplasm cathepsin B activities and human liver cathepsin B activities.
Conclusion Fucoidan’s suppression on cathepsin B activities contributes to its protective effect against oxidative stress which leads to cell apoptosis.

Key words: Fucoidan, cathepsin B, Alzheimer&rsquo, s disease, oxidative stress

中图分类号:

R 742

张甘霖;朱晓新;李萍. 褐藻多糖硫酸酯对组织蛋白酶B活性影响的实验研究[J]. 首都医科大学学报, 2011, 32(3): 371-374.

ZHANG Gan-lin;ZHU Xiao-xin;LI Ping. Fucoidan alleviates apoptosis by inhibiting cathepsin B and oxidative stress[J]. Journal of Capital Medical University, 2011, 32(3): 371-374.

[1]	杨紫荆, 赵春丽, 梁文琦, 陈钟壡, 柳柯, 龚树生. 线粒体去乙酰化蛋白SIRT3在噪声诱导隐匿性听力损失中的作用[J]. 首都医科大学学报, 2022, 43(4): 521-526.
[2]	李珺, 李硕硕, 彭志鑫, 廖亚金, 程金波, 袁增强. 小胶质细胞组蛋白去乙酰化酶3在低压低氧诱导的氧化应激中的作用[J]. 首都医科大学学报, 2022, 43(1): 91-98.
[3]	李琛琛, 徐君美, 贺芊芊, 李嘉嬴, 李志恒, 徐志卿, 杨予涛. 根皮素抑制LPS诱导的BV2小胶质细胞氧化应激反应[J]. 首都医科大学学报, 2022, 43(1): 99-105.
[4]	孟霞, 李梦, 王晶晶, 张静, 陈柏安, 卢静. 5xFAD转基因小鼠与阿尔茨海默病患者大脑中β-淀粉样蛋白特征的异同[J]. 首都医科大学学报, 2022, 43(1): 106-112.
[5]	马登磊, 李延峥, 祝艳秋, 李林, 张兰. 山茱萸环烯醚萜苷对快速老化小鼠行为学及病理学改变的影响[J]. 首都医科大学学报, 2021, 42(5): 754-760.
[6]	李扬璐, 阮祥燕, 程姣姣, 周琦, 杜娟, 金凤羽, 谷牧青. 抗氧化剂联合应用优化人卵巢组织冻融效果的研究[J]. 首都医科大学学报, 2021, 42(4): 526-532.
[7]	王虎生, 阮祥燕, 程姣姣, Alfred O. Mueck. 肥胖型多囊卵巢综合征的氧化应激与脂代谢关系的研究[J]. 首都医科大学学报, 2021, 42(4): 540-546.
[8]	李志, 张郡, 戴悦萱, 秦明阳, 梁芙茹. 血糖波动对2型糖尿病大鼠认知功能的影响[J]. 首都医科大学学报, 2021, 42(3): 347-353.
[9]	詹敏敏, 马慧萱, 康雪纯, 鲁新亮, 宫淑婷, 邹琦, 吕继辉, 周爱红, 贾建平, 魏翠柏. 轻中度阿尔茨海默病患者精神行为学症状特点及关联性分析[J]. 首都医科大学学报, 2021, 42(3): 354-359.
[10]	胡月青, 吕继辉, 王嫱, 马宗娟, 李文杰, 母海燕, 李沫, 高文超, 贾东梅. 音乐疗法联合强光治疗对阿尔茨海默病患者睡眠障碍的疗效观察[J]. 首都医科大学学报, 2021, 42(3): 367-372.
[11]	郝淑文, 陈瑛, 丁晖, 赵春松, 梁阔, 薛金花, 蔡彦宁. 阿尔茨海默病、轻度认知功能障碍及主观认知下降患者血液DNA中多个基因的甲基化分析[J]. 首都医科大学学报, 2021, 42(3): 447-452.
[12]	李妍. 守护“记忆之魂”的中国痴呆临床研究引领者——贾建平教授[J]. 首都医科大学学报, 2020, 41(5): 822-827.
[13]	杨翠翠, 包训杰, 张丽, 李雅莉, 李林, 张兰. 7月龄及16月龄APP/PS1/tau三转基因小鼠脑内突触相关蛋白的变化及山茱萸环烯醚萜苷的影响[J]. 首都医科大学学报, 2020, 41(3): 391-396.
[14]	刘萍, 娄可, 文隆, 李慧, 汤渝玲. 氧化应激介导NLRP3炎性反应小体对慢性阻塞性肺疾病的影响研究[J]. 首都医科大学学报, 2020, 41(1): 131-136.
[15]	杨翠翠, 包训杰, 张丽, 李雅莉, 李林, 张兰. 山茱萸环烯醚萜苷对APP/PS1/Tau三转基因小鼠脑内病理变化的影响[J]. 首都医科大学学报, 2019, 40(4): 588-595.