不同劑量β-胡蘿卜素和維生素E對細(xì)胞功能影響及機(jī)制的研究.pdf

1、目的：研究不同劑量β-胡蘿卜素(β-Carotene，β-C)和維生素E(Vitamin E，VE)對人體外周血細(xì)胞及體外培養(yǎng)的人臍靜脈細(xì)胞和大鼠骨髓干細(xì)胞生物學(xué)效應(yīng)的影響及其作用機(jī)制。 方法：人群試驗(yàn)：青年人188名，年齡19～23歲，其中男性95人、女性93人。隨機(jī)分為四組，對照組僅給VE 5 mg/d作為安慰劑，其余3組分別給予β-C16.7mg/d、8.35mg/d和5.57mg/d，干預(yù)時(shí)問為8周。補(bǔ)充前后分別獲取各組

2、研究對象外周血紅細(xì)胞和淋巴細(xì)胞，檢測紅細(xì)胞溶血度及淋巴細(xì)胞增殖活性。 體外實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)對象為傳至4-6代的人臍靜脈細(xì)胞(The Endothelial Cell ofUmbilical Vein，ECtJV)和大鼠骨髓干細(xì)胞(Bone marrow stem cell，BMSC)。 1)β-C研究中將細(xì)胞分為對照組(A組)、溶劑(DMSO)對照組(B組)、1μmol/L組(C組)、2μmol/L組(D組)、4μmol/L組

3、(E組)、8μmol/L組(F組)、16μmol/L組(G組)、32μmol/L組(H組)，共8個(gè)組。 2)VE研究中將細(xì)胞分為對照組(A組)、溶劑(0.017％CHCl<,3>+0.32％C<,2>H<,5>OH)對照組(B組)、10μmol/L組(C組)、20μmol/L組(D組)、40μmol/L組(E組)、80μmol/L組(F組)、160μmol/L組(G組)、320μmol/L組(H組)，共8個(gè)組。 每組各設(shè)

4、6個(gè)平行樣，作用時(shí)間為3天，分別比較細(xì)胞生長曲線、細(xì)胞增殖活性、胞內(nèi)鈣離子濃度、caspase3的表達(dá)以及胞內(nèi)O<'-><,2>濃度等，以探討β-C和VE對兩種細(xì)胞的作用效應(yīng)與作用機(jī)制。 結(jié)果：1)人群試驗(yàn)結(jié)果：補(bǔ)充β-胡蘿卜素16.7mg組淋巴細(xì)胞增殖活性由于預(yù)前的(0.23±0.16)上升至干預(yù)后的(0.30±0.14)，升高了30.4％(P<0.05)，與干預(yù)后的對照組(0.24±0.10)相比平均升高了25.0％(P<0

5、.05)。補(bǔ)充8.35mg/d組與干預(yù)前相比，紅細(xì)胞的溶血度由(44.9±12.2)降至(35.1±12.8)(P<0.05)，而16.7mg/d補(bǔ)充組干預(yù)前、后紅細(xì)胞溶血度卻未見有明顯差異(P>0.05)。5.57mg/d組在兩實(shí)驗(yàn)結(jié)果中均未見明顯差異。 2)β-C對體外培養(yǎng)細(xì)胞的作用結(jié)果：兩組細(xì)胞生長曲線在補(bǔ)充β-C為32μmol/L(H組)時(shí)受抑制明顯，ECUV的抑制更為顯著。細(xì)胞增殖活性顯示，β-C的濃度在4μmol/L

6、和8μmol/L時(shí)對兩種細(xì)胞的增殖活性促進(jìn)作用最明顯，再增加濃度細(xì)胞增殖活性反而開始降低，在H組活性最低且與其它各組比較有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。 比較胞內(nèi)鈣離子濃度和Caspase3的表達(dá)發(fā)現(xiàn)，相對于其它組，β-C濃度達(dá)到32μmol/L時(shí)兩種細(xì)胞胞漿內(nèi)鈣離子濃度和Caspase3表達(dá)均有顯著升高(P>0.05)，D、E、F組則有所降低，顯示出其保護(hù)細(xì)胞生長的作用。 對胞內(nèi)以O(shè)<'-><,2>濃度為代表的抗氧化研究

7、發(fā)現(xiàn)，低劑量的β-C能起到抗氧化作用，從低劑量加入β-C(1μmol/L)開始胞內(nèi)O<'-><,2>即降低，雖然在H組又有上升的趨勢，但相比于溶劑對照組仍有降低(P>0.05)，所以疑為溶劑作用的結(jié)果。 3)VE對體外培養(yǎng)細(xì)胞的作用結(jié)果：細(xì)胞外液中VE濃度達(dá)到320μmol/L(H組)時(shí)兩種細(xì)胞生長曲線均明顯降低(P>0.05)，細(xì)胞增殖活性顯著減弱，在20μmol/L(D組)時(shí)對ECUV的生長促進(jìn)作用最高，對BMSC的細(xì)胞增殖

8、活性促進(jìn)作用則以80μmol/L濃度最大；兩種細(xì)胞內(nèi)H組的胞內(nèi)鈣離子濃度與空白和DMSO對照組比較均有明顯升高，D組、E組與對照組比較，其胞內(nèi)鈣離子濃度則有明顯降低。 對兩種細(xì)胞的胞內(nèi)caspase 3表達(dá)的研究也發(fā)現(xiàn)，caspase 3的高低與胞內(nèi)鈣離子濃度變化較一致。兩種細(xì)胞均在10μmol/L(C組)、20μmol/L(D組)胞內(nèi)O<'-><,2>濃度顯著降低，而VE濃度在32μmol/L(H組)時(shí)兩種細(xì)胞內(nèi)O<'-><,

9、2>濃度則急劇升高，其中ECIJV中O<'-><,2>遠(yuǎn)高于對照組(P>0.05)，在BMSC中H組則只比80μmol/L濃度組略高(P>0.05)，但仍低于兩對照組(P>0.05)。 結(jié)論：在人群干預(yù)試驗(yàn)中，補(bǔ)充不同劑量β-C可能對青年正常人群產(chǎn)生不同的細(xì)胞功能效應(yīng)。補(bǔ)充β-胡蘿卜素達(dá)16.7mg的較高劑量干預(yù)8周后可提高青年機(jī)體淋巴細(xì)胞增殖活性，而補(bǔ)充相對較低劑量(8.35mg/d)能增強(qiáng)紅細(xì)胞抗脂質(zhì)過氧化的能力，降低紅細(xì)胞

10、溶血度。 在體外實(shí)驗(yàn)中，VE單獨(dú)作用3天后，其對體外培養(yǎng)的人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞(ECUV)和大鼠骨髓干細(xì)胞(BMSC)生長狀態(tài)的影響存在一定的劑量反應(yīng)關(guān)系。VE濃度位于10μmol/L～80μmol/L時(shí)，可對兩種體外細(xì)胞生長狀態(tài)產(chǎn)生保護(hù)作用，但當(dāng)作用濃度在160μmol/L-320μmol/L之間時(shí)，將可能對兩種細(xì)胞的生長及功能活性產(chǎn)生不利影響。VE濃度達(dá)到320μmol/L時(shí)，還會(huì)提高ECIJV胞內(nèi)O<'-><,2>升高，BMS