基本信息
- 项目名称：
- 姜黄素对肠缺血再灌注致肝损伤的保护作用
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 生命科学
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 肠缺血/再灌注损伤是外科手术后常见的并发症之一，可引起肠道局部病变，经组织液扩散、血液循环等造成周围重要脏器损害，即多器官功能障碍综合征。姜黄素是从姜科姜黄属植物姜黄根茎中提取的一种酚性色素，其以保护正常细胞免受各种不良因素损伤为基础，发挥抗感染、抗炎、抗凝、抗癌、抗氧化、清除自由基等保护作用，还可用于重要脏器缺血性损伤治疗。本研究主要探讨姜黄素是否可改善肠缺血/再灌注造成的肝脏损伤及其可能机制。
- 详细介绍：
- 肠缺血/再灌注损伤是外科手术（如肠梗阻、肠道移植）后常见的并发症之一，可引起肠道局部的病变，经过组织液扩散、血液循环等造成肝、心、肺等周围重要脏器的损害，最终形成全身系统炎症反应综合征（SIRS）和多器官功能障碍综合症（MODS），目前有证据显示肠缺血再灌注后首先扰乱了肝脏中的内源性的生化代谢和各种关键酶的功能，导致了大量的氧自由基和炎症细胞因子的释放，使肝脏组织形态改变，生理功能受损，最终发展成为慢性的肝脏疾病，如肝纤维化、肝硬化等。但是，目前对于肠缺血再灌注导致的肝脏的具体的损伤程度和其损伤机理还未阐明清楚。 在对肠缺血再灌注和瘦素紊乱对肝脏的损伤有了基本的了解之后，为此，我们寻找一种有效的药物去阻止肝脏的进行性损伤和恢复肝脏的组织形态和生理功能。近年来中药因为其良好的临床效果和较小的副作用而引起了许多研究者的注意。姜黄素是从姜科姜黄属植物姜黄根茎中提取的一种酚性色素，其以保护正常细胞免受各种不良因素的损伤为基础，发挥抗感染、抗炎、抗凝、抗癌、抗氧化、清除自由基等保护作用，还可用于重要脏器缺血性损伤的治疗，目前已有文献报道出姜黄素作为一种有效的治疗药物用于糖尿病，阿尔茨海默症，心血管疾病以及各类的炎症疾病等，而相对于这些慢性疾病，姜黄素在慢性肝脏疾病如肝纤维化、肝硬化等疾病中所发挥的作用还不甚了解，同时，在肠缺血再灌注导致的肝脏损伤中姜黄素能否调节瘦素的变化也没有详细的报道。 基于这些问题，我们使用了一个小鼠肠缺血再灌注的损伤模型，观察评价了在肠缺血再灌注导致的肝脏损伤中姜黄素是否在结构和功能修复上具有保护作用并阐述了保护作用的相关机理。
作品图片
作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 目的：探讨姜黄素对肠缺血再灌注致肝损伤的保护作用。基本思路：21只小鼠随机分为假手术组、肠缺血再灌注损伤组和姜黄素组。采用常规苏木精-伊红染色观察小肠和肝脏病理学变化，检测肝脏组织中丙氨酸转氨酶、乳酸脱氢酶、一氧化氮的动态表达水平，Western blot 检测肝脏中胞浆性磷脂酶 A2、磷酸化胞浆性磷脂酶A2、环氧化酶 -2和 β- 肌动蛋白 的表达水平。
科学性、先进性及独特之处
- 本作品是在研究室前期研究并得出一定的实验结果的前提下，评价了肠缺血再灌注在成的肝脏损伤的程度，并观察了姜黄素对肝脏损伤的特殊的保护作用，同时，具体的研究了其缺血再灌注损伤机制和姜黄素的保护机制，目前，国内外文献对此鲜有报道。所以，本作品具有一定的创新性。
应用价值和现实意义
- 姜黄素对小鼠肠缺血再灌注造成的肝脏损伤具有明显的改善作用，可能与提高肝脏抗氧化损伤能力、调控某些炎症因子表达有关。提示姜黄素用于治疗缺血再灌注性损伤具有很好的应用价值。同时，姜黄素对肝脏损伤也具有良好的保护作用，为提出治疗肝脏急慢性疾病提供充分的基础理论依据。
学术论文摘要
- 目的 探讨姜黄素对肠缺血再灌注致肝损伤的保护作用。方法 21只KM小鼠随机分为3组：假手术组、肠缺血再灌注损伤组和姜黄素治疗组。损伤组和治疗组构建肠缺血再灌注小鼠模型，分别在再灌注同时腹腔注射0.3ml PVP-K30溶剂和姜黄素应用液，6h后再次给药。术后24h全部处死，采用常规苏木精-伊红染色观察小肠和肝脏病理学变化，检测肝脏组织中丙氨酸转氨酶、乳酸脱氢酶、一氧化氮的动态表达水平，Western blot 检测肝脏中胞浆性磷脂酶 A2、磷酸化胞浆性磷脂酶A2、环氧化酶 -2和 β- 肌动蛋白 的表达水平。结果 观察小肠和肝脏病理损伤程度，使用Chiu′小肠组织损伤评价标准显示治疗组低于损伤组；ALT水平治疗组明显低于损伤组(P<0.05)，NO水平较损伤组显著升高(P<0.05)；LDH水平治疗组与损伤组无差异；Western blot 显示肝脏中 p-cPLA2 和COX-2表达水平损伤组增高(P<0.01)，治疗组相比于损伤组表达水平下降 (P<0.01)，而 cPLA2 和 β-actin 无明显变化。结论 姜黄素对小鼠肠缺血再灌注造成的肝脏损伤有明显改善作用。
获奖情况
- 本作品在《军医进修学院学报》2011年第6期发表。
鉴定结果
- 本作品通过生物化学，分子生物学，病理学的技术方法，设计了一个巧妙的实验来评价了姜黄素对肠缺血再灌注致肝损伤的保护作用，为临床治疗缺血再灌注损伤和肝脏急慢性损伤提供了可靠的理论依据。
参考文献
- 技术方法：病理切片，伊红美蓝颜色，分光光度计检测，蛋白印迹。 检索文献： 王晓辉，王录焕，邓子辉，等.瘦素对肠缺血/再灌注损伤大鼠肝脏功能的影响及其机制［J］. 感染、炎症、修复，2007，8（3）：137-139. 朱枝祥，陈丁丁 . 肠系膜动脉缺血再灌注诱发多器官功能障碍综合征模型研究［J］. 抗感染药学，2002，7（2）：93-96. 狄建彬，顾振纶，赵笑东，等 . 姜黄素的抗氧化和抗炎作用研究进展［J］. 中草药，2010，41（5）：附 18- 附 21. 王晓辉，颜光涛 . cPLA2α 炎性反应中信号转导的 " 重量级 " 分子［J］. 中国危重病急救医学，2004，16（6）：378-380.
同类课题研究水平概述
- 姜黄素是从姜科、天南星科中的一些植物的根茎中提取的一种化学成分，其中，姜黄约含3%～6%，是植物界很稀少的具有二酮的色素，为二酮类化合物。姜黄素为橙黄色结晶粉末，味稍苦。不溶于水。在食品生产中主要用于肠类制品、罐头、酱卤制品等产品的着色。医学研究表明，姜黄素具有降血脂、抗肿瘤、抗炎、利胆、抗氧化等作用。 姜黄素是从姜科植物姜黄中提取的一种色素，也存在其它姜科植物中。现代研究发现姜黄素可以抑制炎症反应、抗氧化、抗类风湿的作用。美国VITY维他命杂志报道：“姜黄素的主要药理作用有抗氧化、抗炎、抗凝、降脂、抗动脉粥样硬化、抗衰老消除自由基及抑制肿瘤生长等。2006年11月，美国《关节炎与风湿病》期刊一篇文章指出，姜黄素可以防止关节肿大、关节炎，对心血管疾病、癌症等又有效。 蒲永孝长期研究前列腺癌和膀胱癌的治疗，其研究教学成果深获肯定，最近荣获台大医学院颁发青杏奖。蒲永孝最新的研究之一，就是以姜黄素协助前列腺癌的化学治疗。 蒲永孝表示，前列腺癌尚未转移时，一般会以开刀或电疗治疗；转移性的前列腺癌则采荷尔蒙疗法，但这项治疗平均一年至一年半就会失效，许多病人在失效后改采化疗，但疗效有限，一般来说，化疗只能缓解症状，没有证据显示可以延长生命，病人平均三个月就会过世。 以姜黄素加上化学药物，对前列腺癌的癌细胞株作用，结果发现若单纯只以化学药物作用，癌细胞株死亡的效果有限，但如果辅以姜黄素，则有「一加一大于二」的加乘效果。蒲永孝说，姜黄素是一种很强的抗氧化剂，它本身的生化生理特性很巧妙，可以阻挡癌细胞的逃生。他解释，化学药物要杀灭癌细胞时，癌细胞会筑起一道防卫的墙，让药物发挥不了作用，但姜黄素可以破坏这道防火墙，大幅增加药效。 许多研究已证明，大脑中淀粉样蛋白大量积聚是老年痴呆发病的最主要原因之一。此前的研究曾显示，咖喱中的关键成分姜黄素有防止脑神经细胞损伤、改善脑神经细胞功能的作用。据美国媒体报道，美国杜克大学的研究人员对实验鼠进行了基因改造，使其大脑中出现许多淀粉样蛋白。研究人员随后向这些实验鼠提供富含姜黄素的食品，结果发现，实验鼠大脑中的淀粉样蛋白分解了，同样的食谱还能防止实验鼠在成年后脑中出现淀粉样蛋白。 研究人员指出，他们下一步将确定姜黄素对人脑中淀粉样蛋白斑块的作用。
