SIRT3多酚激活劑的抗細胞氧化應激作用及機制
陳慧，彭雨欣，徐瑩皓，趙沖*
（中國農業(yè)大學食品科學與營養(yǎng)工程學院，北京 100083）
基金項目：國家自然科學基金青年科學基金項目（31901691）
作者簡介：陳慧（1992—），女，博士生
通信作者：趙沖 E-mail: zhaoch0206@cau.edu.cn
1. 研究背景及目的
多酚是植物性食物中廣泛存在的一種非營養(yǎng)成分，具有豐富的生物活性，如抗氧化、抗炎、抗衰老、抗菌和光損傷保護作用等，在促進人體健康、美容護膚等方面發(fā)揮重要作用。日常膳食中的水果、蔬菜、全谷物、香草、香料、咖啡豆和茶葉等是多酚的主要來源，而這些食物中的多酚類化合物在經(jīng)腸道吸收后是否對皮膚具有保護作用尚有待探究。鑒于此，本研究利用體外模擬腸道吸收系統(tǒng)——Caco-2人結直腸腺癌細胞與HaCaT人角質細胞trans-well共培養(yǎng)體系，評價了白藜蘆醇、山奈酚、安石榴苷、漆樹黃酮以及月見草素B等多酚類化合物間接抗細胞氧化應激作用，并對其分子機制進行了初步探究。
2. 研究方法
采用細胞電阻儀測定單層Caco-2細胞的跨膜電阻值，以確定細胞具有足夠緊密連接和完整性的培養(yǎng)時間。將接種有自發(fā)分化形成緊密連續(xù)的單層Caco-2細胞的小室，置于接種有HaCaT細胞的24孔板上，即形成Caco-2細胞與HaCaT細胞trans-well共培養(yǎng)體系，AP側為Caco-2細胞，BL側為HaCaT細胞。構建HaCaT細胞SIRT3-EGFP報告基因系統(tǒng)，探究5種多酚類化合物干預后HaCaT細胞SIRT3基因表達水平，并評價其對UVB誘導HaCaT細胞產生ROS的清除作用。構建shSIRT3-HaCaT細胞模型，探究月見草素B對細胞內ROS的清除作用是否具有SIRT3依賴性。
Caco-2與HaCaT細胞trans-well共培養(yǎng)體系
3. 結果
選擇在Caco-2細胞培養(yǎng)14 d時，建立Caco-2和HaCaT細胞共培養(yǎng)體系。在5種多酚類化合物的干預下，HaCaT細胞內SIRT3-EGFP熒光強度相比于對照組（DMSO）均顯著增強。此外，qRT-PCR結果顯示，白藜蘆醇、山奈酚、月見草素B顯著上調了HaCaT細胞內源性SIRT3基因mRNA表達水平。
注：*. 與對照組相比較，P ＜ 0.05；**. 與對照組相比較，
P ＜ 0.01；***. 與對照組相比較，P ＜ 0.001。
多酚類化合物對外源性SIRT3-EGFP熒光強度的影響
注：**. 與對照組相比較，P ＜ 0.01；***. 與對照組相比較，P ＜ 0.001。
多酚類化合物對SIRT3 mRNA表達水平的影響
在Non-UVB條件下，白藜蘆醇、山奈酚、月見草素B對細胞內ROS的產生沒有顯著影響；而在UVB照射條件下，月見草素B顯著降低了UVB誘導的HaCaT細胞氧化應激。而在HaCaT細胞中敲低SIRT3基因后，月見草素B對ROS的抑制作用也顯著降低，表明月見草素B對HaCaT細胞ROS的清除作用具有SIRT3依賴性。
注：***. 與UVB-對照組相比較，P＜0.001； ##. 與Non-UVB-對照組相比較，P＜0.01。
激活SIRT3的多酚類化合物對細胞內ROS含量的影響
注：***. 與Mock-對照組相比較，P＜0.001。
SIRT3基因沉默對月見草素B清除細胞內ROS的影響
4. 結論
本文研究發(fā)現(xiàn)月見草素B在Caco-2與HaCaT細胞共培養(yǎng)體系中，能夠增強HaCaT細胞SIRT3基因的表達，并抑制UVB引起的HaCaT細胞氧化應激水平，其抗氧化作用具有SIRT3依賴性，這為月見草素B作為食品功能因子的開發(fā)提供了理論依據(jù)。今后可進一步探究月見草素B在Caco-2細胞單層模型中的攝取特性、轉運機制以及代謝產物的組成，深入探究月見草素B依賴SIRT3發(fā)揮抗氧化作用的分子機制。
