论文摘要
大量的研究表明过多的活性氧（ROS）可造成线粒体的氧化损伤,线粒体（特别是损伤线粒体）是细胞内产生ROS的主要细胞器。线粒体结构和功能的缺失与许多的疾病有关,这种功能的异常主要表现在：线粒体膜电位降低、线粒体DNA（mtDNA）突变、线粒体呼吸链解偶联、自由基产生增加等,据文献报道,退行性疾病、衰老及心血管疾病等都与线粒体功能异常有关。目前,虾青素抗氧化作用的实验研究,大多集中于受氧化损伤的细胞的抗氧化酶类的活性及酶类的表达上进行研究,而针对具体的亚细胞结构如线粒体氧化损伤方面或细胞结构如细胞膜方面的保护作用,研究报道的相对较少,因此对这些方面的研究,也是当今研究虾青素药理活性及临床应用的一大热点。我们主要研究了虾青素对活性氧导致的线粒体氧化损伤的保护作用,从亚细胞水平和细胞水平两个方面展开了研究。在亚细胞水平上,我们从大鼠肝脏中提取线粒体,用过氧化氢体外损伤大鼠肝线粒体,采用可见分光光度计检测谷胱甘肽（GSH）活性、线粒体复合物I （complexⅠ）的活性、线粒体ATPase活性、线粒体膜通透性转换孔（PTP）的开放程度,荧光分光光度计检测线粒体膜流动性的变化,流式细胞仪检测线粒体膜电位的变化,考察了虾青素对活性氧所致大鼠肝线粒体氧化损伤的保护作用。在细胞水平上,用过氧化氢损伤HepG-2细胞,从线粒体途径探讨虾青素对HepG-2细胞损伤的保护作用,采用MTT法检测细胞存活率及线粒体酶抑制率,分光光度计检测线粒体膜PTP开放程度,激光共聚焦扫描显微镜分别观察了线粒体膜电位和ROS的变化。实验结果显示：对于亚细胞水平方面,过氧化氢组线粒体GSH活性、线粒体复合物I （ComplexⅠ）的活性、线粒体ATPase活性、线粒体膜电位明显下降（P＜0.01）；荧光偏振度P和微粘度η明显增大,即膜流动性明显降低（P<0.01）;线粒体膜PTP开放程度明显高于对照组（P<0.01）。而虾青素高、中剂量组（1.0×10-5、1.0×10-6mol·L-1）能明显增加GSH活性、线粒体复合物I （Complex I）活性、线粒体ATPase活性和线粒体膜电位（P<0.01,P<0.05）;明显减小荧光偏振度P和微粘度η,即膜流动性明显增加（P＜0.01,P<0.05）;线粒体膜PTP开放程度明显降低（P<0.01,P<0.05）。从以上可知,虾青素对活性氧所致大鼠肝线粒体氧化损伤具有保护作用,抑制其膜结构及能量代谢的损伤,并呈现一定的剂量依赖性。对于细胞水平方面,过氧化氢组细胞存活率和线粒体膜电位明显低于对照组（P<0.01）;线粒体酶的抑制率、线粒体膜PTP的开放程度及ROS的含量明显增加（P<0.01）。而虾青素高、中剂量组（1.0×10-5、1.0×10-6mol·L-1）能明显增加细胞存活率和线粒体膜电位（P<0.01,P<0.05）；能明显降低线粒体酶的抑制率、线粒体膜PTP的开放程度及ROS的含量（P<0.01,P<0.05）。由此可知,虾青素能通过保护线粒体的膜结构及功能,对活性氧所致HepG-2细胞存活具有保护作用,并呈现一定的剂量依赖性。通过本文的研究,实验得出以下结论：虾青素对活性氧所致线粒体及HepG-2细胞氧化损伤具有一定的保护作用,其机制与其抗氧化活性有关。