該成果以“Glucose absorption regulation and mechanism of the compounds in Lilium lancifolium Thunb on Caco-2 cells”為題發(fā)表于《Food and Chemical Toxicology》雜志上(IF:4.679,JCR TOP Q2區(qū))
百合科植物卷丹(Lilium lancifolium Thunb)的化學(xué)成分主要包括皂苷類、生物堿類、黃酮類、酚酸甘油脂類和多糖等,藥理活性包括抗菌、降血脂、抗炎和抗氧化等。本課題組從卷丹花中分離得到化合物:山奈酚、咖啡酸和槲皮素-3-O-β-D-半乳糖苷。
文獻(xiàn)調(diào)研發(fā)現(xiàn):山柰酚、咖啡酸和槲皮素-3-O-β-D-半乳糖苷藥理活性研究較多,如抗炎、調(diào)血脂、抗氧化和抗抑郁等。但沒有山柰酚、咖啡酸和槲皮素-3-O-β-D-半乳糖苷基于Caco-2細(xì)胞葡萄糖吸收?qǐng)?bào)道。因此,在本文選用Caco-2細(xì)胞為模型,研究了卷丹花中分離的3個(gè)化合物對(duì)Caco-2細(xì)胞葡萄糖吸收調(diào)節(jié)及作用機(jī)制。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示:培養(yǎng)的Caco-2細(xì)胞能自然分化成與成熟小腸細(xì)胞具有相似形態(tài)和生化特征。此時(shí)的Caco-2細(xì)胞可以作為研究小腸吸收的體外模型,且在培養(yǎng)至15-16 d進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
咖啡酸和槲皮素-3-O-β-D-半乳糖苷具有促進(jìn)Caco-2細(xì)胞對(duì)葡萄糖吸收的作用。山奈酚對(duì)Caco-2細(xì)胞上清中葡萄糖含量無明顯影響。
熒光D-葡萄糖同系物(2-NBDG)為示蹤探針檢測(cè)化合物對(duì)Caco-2細(xì)胞葡萄糖攝取及消耗的影響,倒置熒光顯微鏡拍照,2-NBDG的攝取量與熒光強(qiáng)度成正比,以此衡量Caco-2的糖攝取能力。
在此基礎(chǔ)上,進(jìn)一步探索Caco-2細(xì)胞葡萄糖吸收相關(guān)信號(hào)通路SGLT1和GLUT2。闡釋咖啡酸和槲皮素-3-O-β-D-半乳糖苷促進(jìn)Caco-2細(xì)胞葡萄糖吸收的作用機(jī)制。
以上研究發(fā)現(xiàn):咖啡酸和槲皮素-3-O-β-D-半乳糖苷通過促進(jìn)SGLT1和GLUT2 mRNA的轉(zhuǎn)錄及其蛋白的表達(dá),進(jìn)而促進(jìn)Caco-2細(xì)胞葡萄糖吸收的作用。
本團(tuán)隊(duì)在葡萄糖消化、吸收和轉(zhuǎn)運(yùn)等方面進(jìn)行了系列研究,形成了成熟的研究策略,研究成果先后發(fā)表在Future Medicinal Chemistry (https://doi.org/10.4155/fmc-2018-0515); International Journal of Biological Macromolecules(https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2020.05.042 );Food Science and Human Wellness (https://doi.org/10.1016/j.fshw.2020.02.002;https://doi.org/10.1016/j.fshw.2020.04.005 );Biomedicine & Pharmacotherapy(https://doi.org/10.1016/j.biopha.2020.109952);Food and Chemical Toxicology (https://doi.org/10.1016/j.fct.2019.110806) 等雜志。