药理和制药科学的进步

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药理和制药科学的进步/2012年/文章

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体积 2012年 |文章的ID 304317年 | https://doi.org/10.1155/2012/304317

s . Abakuks a . m .阻止了, 多糖的圣约翰草草药刺激NHDF增殖和NEHK分化通过影响细胞外结构和信号通路”,药理和制药科学的进步, 卷。2012年, 文章的ID304317年, 11 页面, 2012年 https://doi.org/10.1155/2012/304317

多糖的圣约翰草草药刺激NHDF增殖和NEHK分化通过影响细胞外结构和信号通路

学术编辑器:Abdelwahab暗利
收到了 2012年2月3日
修改后的 2012年4月13日
接受 2012年4月13日
发表 2012年7月17日

文摘

圣约翰草草药提取物通常含有不良或意志多糖。随着多糖表现出structure-dependent生物功能在目前的研究中水溶性多糖被从草中提取材料,分离阴离子交换色谱法分为四个主要多糖分数(计价Hp1, Hp2, Hp3和Hp4)和HPAEC-PAD、CE、IR和gc - ms。在人类皮肤角化细胞和成纤维细胞的生物活性被调查评估对扩散的影响,新陈代谢,细胞毒性,细胞凋亡和分化。潜在的基因表达的机制进行了研究。多糖分数Hp1主要组成的βd葡萄糖。Hp2, Hp3 Hp4含有果胶的结构和阿拉伯半乳聚糖蛋白质成分和数量不同。多糖的Hp1诱导的角化细胞分化抑制表皮生长因子的基因表达和胰岛素受体。虽然成纤维细胞的胶原蛋白分泌刺激了每个多糖分数只有Hp1刺激合成。纤维母细胞增殖减少Hp1,增加了Hp4。这种效应是影响相关基因被称为氧化应激、代谢、转录过程和细胞外蛋白质。结论多糖的显示为水圣约翰草提取物的生物活性成分与他们的结构特点和功能之间的关系。

1。介绍

圣约翰草提取物(贯叶连翘l,Hypericaceae) are well investigated and widely used in regard to their effectiveness against moderate depressions. The responsible naphthodianthrones, phloroglucinol derivates, and flavonoids were extensively investigated [1]。有关生物活性在皮肤上亲脂性的调查集中在光毒性和aqueous-ethanolic提取很多年了。在正在进行的讨论关于圣约翰草提取物(光毒性的2,3),据报道,hyperforin角化细胞诱导分化在体外和皮肤水合作用在活的有机体内(4,5]。但是需要更多的信息关于调查方面的产品提取越少。特别是冲突形成的碳水化合物,开发和生产的固体剂型(6大多是被视为一般的副产品。有一些原因调查,圣约翰草多糖。首先没有可用的信息关于多糖的组成和结构金丝桃属植物物种和植物同源。再次aqueous-ethanolic圣约翰草的提取具有高粘度表明共萃取植物多糖。根据他们的结构特点,中药多糖能够影响免疫反应(7细菌粘附[],8),和肿瘤抑制(9]。此外他们促进组织再生(10),防止组织损伤(11),或减少皮肤老化(12]。的多功能生物活性多糖,很可能圣约翰草提取物的作用不仅是相关的主要组件。多糖的生物活性成分密切相关,圣约翰草水溶性多糖是分为几部分根据其酸度和分析有关成分和链接之前调查他们对皮肤细胞活动。正常的人类皮肤成纤维细胞(NHDF) HaCaT,正常的人类表皮角化细胞(这些)都是有用的工具来研究细胞生理的不同方面在体外研究并允许考试的潜在机制。本研究的调查集中在扩散(BrdU-incorporation)还原酶活性(MTT和WST-1), involucrin和胶原蛋白表达和坏死(细胞外乳酸脱氢酶活性)和凋亡(膜联蛋白V)人类皮肤细胞的影响。Mechanistical研究进行了使用实时PCR和基因微阵列。rt - pcr的代表因素,纤维母细胞生长因子7 (FGF-7)、表皮生长因子受体(EGFR),胰岛素受体和信号传感器和激活转录6 (STAT6)被选为代表增殖相关流程(13]。监管的区别在基因层面上被磷脂酶评估α(PLA2) [14]和involucrin [15]。一个忽视对受影响的信号通路基因微阵列分析获得的1308个基因,指人类皮肤。

2。材料和方法

2.1。多糖的分离和鉴定

250克粉圣约翰草草药从凯撒和Loretz GmbH德国,波恩是详尽24 h在索氏提取器中提取丙酮和甲醇。微观表征发现的药物,并存入档案凭证标本制药研究所的生物学和植物化学(没有。HP561 / D)。残留在室温下干燥,提取3次每2 L水微孔在永久的搅拌。合并后的水提取物集中使用一个旋转蒸发器在35°C和沉淀用乙醇96% (V / V)的最终浓度80%。整个沉淀多糖(rp)被离心分离3600 x g,透析对水使用纤维素微孔膜(MWCO 3.5 kDa) 5天在4°C,和冻干。石头剪刀分馏进行根据多糖酸度在DEAE-Sephadex阴离子交换色谱法。逐步洗脱的多糖是与水和钠磷酸盐缓冲增加离子强度(NaPB)根据阻止et al ., 200516]。测定总碳水化合物、糖醛酸和蛋白多糖含量与三氟乙酸水解2摩尔在121°C / L 60分钟和分析通过薄层色谱硅胶F254年玻璃板块使用acetonitrile-water 80: 20 (V / V)为流动相。经过三重发展单糖被发现使用2-isopropyl-5-methylphenol /硫酸喷雾试剂在120°C和加热5分钟。参考标准检测中性碳水化合物(17)和糖羰酸(18)准备根据单糖通过TLC和糖醛酸成分决定。蛋白质含量测定对参考BSA浓度(PAA、实验室、Coelbe)和考马斯亮蓝G250 [19]。每一个测试修改用于96 -嗯-微量滴定板。径向琼脂扩散实验使用β-D-glucosyl-Yariv试剂(20.]对阿拉伯树胶为参考(0.25毫克/毫升,0.5毫克/毫升,1毫克/毫升,2.5毫克/毫升,5毫克/毫升,10毫克/毫升)被用来测试的多糖分数出现阿拉伯半乳聚糖蛋白(AGP)。淀粉是化验使用浓碘溶液。

2.2。连锁分析多糖的

糖醛酸与pulsed-amperometric被离子交换高效液相色谱法检测(Bio-LC, Dionex Idstein,德国)与一个AS50 autosampler, GS50梯度泵,AS50烤箱,和ED50电化学检测器CarboPacTM PA1分析柱,2毫米×250毫米,CarboPacTM PA1,警卫列2毫米×50 mm, BorateTrapTM, 4毫米×50 mm使用三元梯度的水,0.1毫米氢氧化钠、乙酸钠和0.5毫米。中性糖被准备量化三甲基硅烷基衍生品:10毫克的水解多糖混合1毫升TriSil-Z(皮尔斯、波恩、德国)和加热两个小时在80°C。分离和检测都是安捷伦科技6890(0.32系统使用一个HP-PAS 1701列μm×25 m×0.25μ米)与氦载气和温度程序从160°C到220°C的升温率10°C /分钟(注射器:275°C)。检测进行质量选择检测器(70 eV电离能;8千伏加速电压)、安捷伦科技、美国圣克拉拉)。根据permethylation多糖结构分析的方法(21,22),和减少糖羰酸钠borodeuteride进行描述的(23]。Permethylated alditol醋酸盐在220°C,注入气相色谱仪,安捷伦科技6890 N系统一个HP-5MS列(0.25毫米×0.25×30米μ米)与氦载气和温度程序从170°C到220°C的温度斜率1°C /分钟。碎片质量检测与质量选择检测器(美国圣克拉拉安捷伦科技)使用70 eV电离能和8千伏加速电压。单糖是由毛细管电泳的配置与使用P / D和L引用王牌5010仪器(贝克曼库尔特,Krefeld,德国)与一个裸硅毛细管(77厘米×50μ米)和爸爸紫外探测器在200 nm的方法Noe和Freissmuth, 199524]。多糖进行了探讨,对酯化ir光谱(红外)在英国《金融时报》/ ir - 4100 a型(Jasco、东京、日本)和果胶C,含有酯70%范围作为参考。

2.3。细胞培养

有限细胞系隔离后得到正常的人类皮肤成纤维细胞(NHDFs)和正常的人类表皮角化细胞(这些)从人类皮肤移植(德国明斯特大学临床中心皮肤科、儿科)各种白种人的科目。当地伦理委员会批准的研究明斯特大学的(不接受。2006 - 117 f - s)。亚文化的细胞是如前所述[16,25]。HaCaT角质细胞,一个友好的礼物Fusenig教授DKFZ,海德堡,用于apoptosis-related实验。

2.4。细胞生存、增殖和分化

进行调查,多糖是解决水微孔1毫克/毫升的浓度,通过0.2无菌过滤μm醋酸再生纤维素膜,解决了在媒体推荐的无血清的最终浓度10μ克/毫升。积极控制,10% FCS添加到测试中。所有测试都意识到在96 -孔板(Sarstedt、Nuembrecht、德国)开始5×10的细胞密度3这些地方和3×103NHDF在每个。孵化与多糖开始播种后24 h当细胞达到50%的融合,48 h后通过添加BrdU和WST-1试剂。BrdU公司化验和WST-1 LDH化验进行根据制造商的指示(罗氏诊断,潘茨堡,德国)。与MTT(胞内还原酶活性测定26]。细胞凋亡测定NHDF孵化后,这些地方10μg / mL多糖通过与膜联蛋白治疗V-PE和对比染色7-aminoactinomycin (7-AAD) FACSCalibur流式细胞分析仪(Becton Dickinson GmbH,海德堡,德国)。细胞被刮收获在冰冷的膜联蛋白V绑定缓冲,生产后进一步进行描述。分化阐明这些地方的半定量的测定involucrin大量使用点污点技术如前所述[25]。

2.5。蛋白表达的细胞

成纤维细胞的胶原蛋白表达是由比色法分析了基于天狼星红。因此,NHDFs被播种在24-well细胞培养板(格林尼Frickenhausen,德国)与7×104细胞/。融合细胞孵育10 70%μg / mL多糖解决在测试中,100毫米L-ascorbic酸作为积极的控制(27]。48小时后,文化上层清液(0.5毫升)被转移到一个埃普多夫杯和混合蛋白酶抑制剂混合(罗氏诊断,潘茨堡,德国)。200年freeze-thaw-cycle NHDFs细胞溶解的5倍μL 0.5乙酸含蛋白酶抑制剂混合和刮板。由此产生的细胞悬液中传达新埃普多夫杯。解决方案的细胞和文化上层清液搅拌过夜在4°C,然后离心10分钟14000 x g消除细胞碎片。50μL与450年最终的解决方案是混合μL天狼星红(69μ0.5 g / mL,醋酸),再搅拌30分钟,离心机(10分钟,14 000 x g)。随后,解决了由此产生的颗粒在50μL 0.1氢氧化钾,而颜色强度决定在540 nm波长690 nm的引用。

2.6。角化细胞和成纤维细胞的基因表达分析实时PCR

分析细胞信号转导影响圣约翰草多糖是由反转录后基因表达分析的实时PCR的总RNA。排除FCS的影响成纤维细胞是适应最小MEM含有葡萄糖(4.5 g / L),谷酰胺(1%),但没有其他补充12 h。10μg / mL多糖和10% FCS积极控制在最小的解决与NHDF MEM孵化前6小时,12小时,24小时。未经处理的控制细胞新鲜MEM使用最小。经过胰蛋白酶化的细胞总RNA分离与innuPREP RNA迷你包(德国耶拿分析仪器公司,耶拿,德国)。后获得核糖核酸的定性、定量分析光度适应计(埃普多夫,汉堡,德国)是使用高容量reverse-transcribed cDNA逆转录工具包。互补脱氧核糖核酸与RNAse-free水稀释20 ng cDNA、和执行real-time-PCR TaqMan基因表达分析(表1)和TaqMan普遍MasterMix,没有AmpErase 7300实时PCR系统(美国应用生物系统公司,福斯特城)。基因表达进行了计算与比较Ct方法。


基因 函数 TaqMan化验ID

表皮生长因子受体(EGFR) 扩散 Hs01076068m1
纤维母细胞生长因子7 (FGF7) 扩散 Hs00384281_m1
胰岛素受体(InsR) 生存/扩散 Hs00169631m1
Involucrin(发票) Differentiation-specific蛋白质 Hs00846307s1
信号传感器和激活的转录6 (STAT6) il - 4信号转导 Hs00598618_m1
磷脂酶α(PLA2) Ca2 +信号 Hs00179898_m1
人类18 s rRNA(18岁) 内生控制 Hs99999901s1

2.7。微阵列基因表达分析

基因微阵列分析,NHDFs被播种的细胞密度5×105细胞/ 75厘米2细胞培养瓶(Sarstedt, Nuembrecht,德国)。70%的融合对最小MEM中被改变,包含4.5 g / L谷酰胺葡萄糖以及1%,保持了12 h细胞适应最小的文化条件。24 h多糖的细胞被孵化,解决最小MEM (10μg / mL),或者只新鲜最小MEM(控制样本)。与PBS胰蛋白酶化细胞被清洗后,在液态氮冷冻。隔离和放大的RNA以及基因表达的分析通过PIQOR皮肤微阵列是由Miltenyi生物技术,德国Bergisch-Gladbach。质量控制RNA完整号码(RIN)确定为8.2(必须> 6),表明足够的质量基因表达实验。

2.8。统计分析

统计学评价是由Dunnett事后测试进行比较后三到四个治疗组的方差计算列文。三个独立的生物学重复的结果被认为是重要的时 值小于0.05。所有资料都24随机抽样的方法(错误的酒吧:±SE)或代表

3所示。结果

3.1。隔离和圣约翰草草多糖的特征

碳水化合物被分离从脱脂圣约翰草草药原料相关收益率为1.3%。赭色的棕色产品评估与中性多糖糖含量为78%,16%的糖羰酸,残留的蛋白质含量为6%。根据各自的洗脱缓冲液的离子强度的酸性多糖,原子能委员会导致四多糖分数进一步称为Hp1 Hp2 Hp3, Hp4。主要大量多糖是筛选了使用0.25 NaPB (Hp3, 47%)。高酸性(0.5 M NaPB;NaPB Hp4)和低酸性多糖(0.1米;Hp2)达到近23%的值。7%的多糖是收到水洗脱(Hp1)。中性糖的比例在特定原子能委员会(Hp1)分数被确定为93%,69% (Hp2), 63% (Hp3)和47% (Hp4)。由HPEAC-PAD糖羰酸被识别和量化的半乳糖醛酸和葡萄糖醛酸。 Protein analysis revealed protein amounts of 4% (Hp1), 6% (Hp2), 5% (Hp3), and 8% (Hp4). The reaction with Yarif-reagent showed that the protein amounts originate from arabinogalactan proteins (AGP) in fractions Hp2 (75%), Hp3 (3%), and Hp4 (3%) but not in fraction Hp1. Structural analysis was done after derivatization of hydrolyzed polysaccharides to silylated (TMS) derivates and permethylated alditol acetates (PMAA) followed by gas chromatographic separation and mass spectrometric detection. TMS derivatives were identified as arabinose, galactose, and glucose as well as rhamnose, xylose and mannose. Arabinose and galactose were present in a ratio of 1 : 1 in all fractions being the main monosaccharides in AGP containing fractions whereas Hp1 mainly contained glucose. Rhamnose was only present in amounts more than 10% in Hp2 and Hp4. Xylose and mannose were detected in minor amounts. In all fractions arabinose was found as terminal, (1→5), and 1,3,5 linked. The acidic fractions Hp2, Hp3, and Hp4 contained rhamnose linked in terminal, (1→2), and 1,2,3-linked forms. Xylose was linked in (1→2) position and terminal in Hp1. All fractions contained (1→4)-linked mannose and (1→4)-linked glucose but the test for starch was negative. Especially in Hp1 glucose was also linked in positions (1→6), terminal, (1→2), and 1,4,6. (1→3)-, (1→6)-, and 1,3,6-linked galactose was detected in all fractions as well as (1→4) linked glucuronic acid. Galacturonic acid was found as (1→3), (3→6), or 1,4,6 linked (Table2)。毛细管电泳显示的L-configuration阿拉伯糖和木糖的维,半乳糖和葡萄糖。红外光谱显示,包含分数的galacturonic展出吸收波数1233厘米−1和1733厘米−1由于部分酯化半乳糖醛酸的残留物。


Hp1 Hp2 Hp3 Hp4

1-Ara 6 23 6 1
1,2-Ara 1 1
1,3-Ara 3 2
1,5-Ara 6 5 12 10
1、3、5-Ara 2 3 1 2
1、2、3-Ara 2 3
1、2、5-Ara 2 1 7
1、3、4,5-Ara 1
Arapent 1

1-Rha 1 3 4
1、2 Rha 1 2 2
3、4/1,4-Rha 9 2
1、2、3-Rha 1 2 6

1-Xyl 1
1,2-Xyl 1 1 1
1、3、5-Xyl 1

一男子 1
1,4-Man 2 2 3 3
1,4,6-Man 1 1

1-Glc 7 1
1,3-Glc 5 2
1,4-Glc 11 1 1 3
1,6-Glc 26 2 1
1、2、4-Glc 2
1,4,6-Glc 3 1

1-Gal 1 1 1
1,3-Gal 2 1 3 3
1,6-Gal 5 5 5 3
3,6-Gal 1 1 1
1、2、4-Gal 1 1
1,4,6-Gal 3 2 1
1、3、6-Gal 6 23 21 5
1、3、4,6-Gal 1 2 1

1,4-GlcAc 3 18 8 6

1,3-GalAc 17
3,6-GalAc 15
1、3、6-GalAc 2
1、2、4-GalAc 13

AGP量(%) 0 75年 3 3

3.2。圣约翰草草多糖对细胞的影响人类角质细胞的生理学

这些地方的扩散略受各多糖比例不到20%。相反的多糖分数Hp1、Hp2 Hp4,多糖Hp3减少扩散率。MTT测试显示轻微但不显著增加治疗后细胞内减少酶活动的这些多糖分数。坏死圣约翰草草多糖的影响没有观察到在角化细胞。只是弱异常的凋亡效应观察HaCaT孵化的角化细胞的多糖部分Hp3(表3而这种效应不显著。


多糖分数 扩散率(这些) 细胞内酶活性(这些) 大量的坏死细胞(这些) 凋亡细胞的数量(HaCaT)

Hp1 16%±8 17%±7 0% 13%±11
Hp2 16%±9 23%±7 4% 15%±10
Hp3 −17%±8 21%±10 8% 21%±9
Hp4 10%±7 13%±6 5% 6%±3

经过长时间的培养时间,这些形态变化早期分化的结果。九天后,细胞蛋白质提取其次是differentiation-specific蛋白质的半定量测定involucrin使用点污点技术。

如图1involucrin表达显著增强多糖的Hp1而其他多糖分数无显著影响。

大变化引起正常细胞的不同行为由于其多样化的来源。首先调查differentiation-specific基因表达的蛋白质和扩散途径表明,孵化时间短后6 h involucrin不改变基因表达独立的多糖部分用于治疗。但在Hp1,显示最影响分化、扩散基因的基因表达EGFR和InsR被抑制。减少PLA2的表达式是Ca的一部分2 +信号和参与分化过程显示,这些地方的分化诱导方式不同(表4)。


Involucrin PLA2 表皮生长因子受体 InsR

Hp1 o
Hp2 o o o o
Hp3 o o o o
Hp4 o + o o

3.3。正常人类皮肤成纤维细胞的活性多糖的圣约翰草草药

多糖的分数圣约翰草草药不影响细胞的减少酶的活性以MTT还原试验。但如图2Hp1——的胞外酶,Hp3和Hp4-treated NHDF WST-1明显比未经处理的细胞减少。的扩散NHDF大大刺激了多糖分数Hp4包含分数Hp1和减少高葡萄糖量。分数Hp2, Hp3没有对扩散的影响。细胞毒性活动没有被观察到。甚至坏死细胞的数量减少而未经处理的细胞(0%):−2% Hp2, Hp3,如果NHDF Hp4和−12%。凋亡过程NHDF没有受到圣约翰草多糖的影响。在Hp1-treated NHDF−12%±10凋亡细胞的检测,与Hp2 NHDF孵化,Hp3展出6各自−−8%±8%±8凋亡细胞而Hp4没有影响(1%±24)。

成纤维细胞的胶原蛋白合成和释放参数活动间接测定羟脯氨酸含量的测定有直接红80年的细胞和细胞培养上清液。未经处理的控制相比,成纤维细胞胶原蛋白释放显著刺激如果NHDFs孵化与每个多糖分数但在数量少而L-ascorbic-acid-treated NHDF(积极的控制)。剩余的细胞内胶原蛋白溶解在乙酸显著增加如果NHDFs Hp1孵化,但并不改变与多糖孵化后分数Hp3和Hp4。多糖Hp2稍微降低了细胞内的酸性胶原蛋白数量(图3)。

3.4。NHDF基因表达的影响

NHDF孵化6 h、12 h, 24 h和圣约翰草草多糖分数。表皮生长因子受体(EGFR)不受Hp3和Hp4独立的孵化时间观察基因表达增加12 h后与Hp2孵化。Hp1压抑后的表皮生长因子受体基因表达6 h和24小时的潜伏期。纤维母细胞生长因子的基因表达7 (FGF7)取决于培养时间和使用多糖分数。在孵化6 h基因表达降低了Hp1并没有改变其他分数。如果孵化延长6 h发生upregulation如果NHDFs接受Hp3和Hp4倒但24 h后效果。孵化的Hp2 FGF7的差别导致了对这些基因表达但只有24 h后。信号传感器和激活的基因表达的转录6 (STAT6)参与il - 4的信号被Hp2没有改变,Hp3, Hp4独立孵化的时间。在第一次6 h(孵化Hp1 STAT6基因表达,但这种影响是减少恢复如果培养时间延长(表5)。


多糖分数 表皮生长因子受体 STAT6 FGF7 培养时间

Hp1 6小时
Hp2 o o o
Hp3 o o o
Hp4 o o o

Hp1 o o o 12小时
Hp2 + o o
Hp3 o o +
Hp4 o o +

Hp1 o 24小时
Hp2 + o
Hp3 o o
Hp4 o o o

基因表达分析rt - pcr没有解释圣约翰草多糖的活性NHDF分数。了解哪些信号通路改变微阵列分析。微阵列分析多糖的原子能委员会分数Hp4被选作为模范地因为他们的杰出NHDF扩散的影响。DNA微阵列表示,总共有142 1308个基因的表达改变孵化后24 h。但重大监管(> 2和未经处理的细胞相比,p < 0.5)才发现的44个基因(表6)。这些基因的细胞过程,如炎症/压力反应,转录,新陈代谢,细胞粘附/细胞外基质和受体信号。主要是基因表达的增加发生但相关受体信号主要是表达下调的基因。这正好与rt - pcr分析的结果有关的基因表达EGFR和KGF。此外,微阵列显示没有影响细胞因子的信号,因为它显示了rt - pcr和STAT6。详细突出(> 2)基因表达的变化被观察到的基因,称为细胞过程像炎症(IKBE FEN1,处于受控),应对毒素(CMTM7 BGLAP)、氧化应激(SOD2 MUTYH),代谢(NNMT),细胞外基质(HSPG2)转录(HOXD10 EXOSC10),复合左旋肉碱(ACTG2)和未知函数(LOC387763 C9ORF16)。在较少的程度上,但仍明显指的是基因的上调代谢、转录和细胞粘附和细胞外基质如表所示6。另外相关基因受体信号(INHBC, CD16、GJB6 ZAP70) IL17A的基因表达,C-FOS, AFM, CYP3A7, MMP7, SPARCL1显著下降。没有观察到的关于细胞凋亡,影响MAPK途径,肿瘤坏死因子信号,mitochondria-associated代谢,钙信号、细胞骨架和翻译相关流程。


基因 描述和功能根据NCBI基因数据库 相关规定
(SD %)

杂项

LOC387763 LOC387763蛋白(未知) 2.70 / 9%
C9ORF16 C9ORF16(未知) 2.37 / 21%
ACTG2 Gamma-2-actin(左旋肉碱) 2.01 / 29%
GJB6 联接蛋白30(增生) 0.48 / 32%

细胞粘附和细胞外基质

HSPG2 Perlecan 3.05 / 33%
L1CAM L1细胞粘附分子 1.93 / 13%
FGF11 纤维母细胞生长因子11 1.93 / 13%
PTK7 酪氨酸蛋白激酶7 1.78 / 19%
脂肪 Cadherin-related肿瘤抑制 1.73 / 13%
SPARCL1 SPARC-like蛋白1 0.48 / 22%
MMP7 Matrilysin 0.42 / 14%

新陈代谢

NNMT 烟酰胺N-methyltransferase 2.83 / 17%
CA12_2 碳酸酐酶十二世 1.98 / 11%
SLC20A1 溶质载体家庭成员20(磷酸盐转运蛋白) 1.89 / 10%
MDH1 胞质苹果酸脱氢酶 1.84 / 21%
雌性生殖道 cAMP-dependent氯通道 1.80 / 4%
GLUT1 溶质载体家庭2成员1(促进葡萄糖转运体) 1.78 / 29%
PEG1-MEST Mesoderm-specific成绩单同族体(鼠标) 1.71 / 17%
CYP3A7 细胞色素P450 3 a7 0.47 / 23%
AFM Afamin (α白蛋白) 0.33 / 15%

受体信号

NRP1 Neuropilin-1 (CD304抗原) 1.79 / 26%
INHBC 抑制素βC 0.46 / 19%
CD16 免疫球蛋白FC受体III-2 0.43 / 21%
ZAP70 70 kDa Zeta-chain (TCR)相关的蛋白激酶 0.41 / 24%

转录

EXOSC10 外来体组件10 2.96 / 37%
HOXD10 同源框D10 2.04 / 20%
SRRM2 丝氨酸/ arginine-rich拼接factor-related 300 kDa的核基质蛋白 1.92 / 33%
玛斯 MYC-associated锌指蛋白(purine-binding转录因子) 1.91 / 17%
ANKRD11 锚蛋白重复域11 1.81 / 23%
MRPL28 线粒体核糖体蛋白L28 1.74 / 15%
C-FOS G0 / G1开关调节蛋白7 0.21 / 1%

炎症、压力和DNA修复

SOD2 线粒体超氧化物歧化酶2 4.78 / 22%
CMTM7 CKLF-like奇迹跨膜domain-containing蛋白质7 3.86 / 38%
处于受控 趋化因子配体1 (C-X-C主题) 3.33 / 18%
IKBE 核因子k光多肽基因增强剂b细胞抑制剂,ε 3.18 / 38%
FEN1 皮瓣structure-specific核酸内切酶1 2.34 / 11%
BGLAP 骨gamma-carboxyglutamate (gla)的蛋白质 2.07 / 10%
MUTYH A / G-specific腺嘌呤DNA糖基化酶 2.05 / 20%
BTF2P44 基本转录因子2 44 kDa亚基 1.99 / 18%
IKBA 核因子k光多肽基因增强剂b细胞抑制剂,α 1.89 / 5%
SERPIN 1 丝氨酸蛋白酶抑制剂 1.83 / 6%
XBP1 x - box结合蛋白1 1.73 / 12%
HSP90B1 Endoplasmin(热休克蛋白90 b1) 1.73 / 21%
POLH DNA聚合酶埃塔(导演) 1.70 / 20%
IL17A 白介素17 0.45 / 20%

SD:标准的偏离 复制三个生物学重复。

4所示。讨论

显示结果表明,多糖分数Hp1计价,Hp2, Hp3,和Hp4不同酸度、单糖组成、单糖连接,对人类皮肤细胞的影响。

nonswelling果胶多糖属于水溶性纤维素,和阿拉伯半乳聚糖蛋白(agp)。详细的最明显的区别是在分数Hp1是由大量的葡萄糖。自测试Lugol解决方案,只有与螺旋反应联系在一起αd葡萄糖,葡萄糖是负数,必须的一部分β-D-glucan [28]。关于1:1的比例和连接的半乳糖和阿拉伯糖的共存阿拉伯半乳聚糖可能的结果根据多糖分离酸性有限。出于同样的原因,酸性多糖分数Hp2, Hp3, Hp4会包含多个多糖。根据Yarif试剂的阳性反应,连杆的阿拉伯糖和半乳糖残基及其比例指出阿拉伯半乳聚糖蛋白(agp)的发生。此外阿拉伯糖的比例和连杆,鼠李糖、半乳糖、半乳糖醛酸和果胶的酯化半乳糖醛酸表明存在结构。越来越多的半乳糖醛酸和不同连接类型指出[结构差异29日,30.]。确认这些数据分数必须纯化和结构特点是核磁共振在未来的调查。

然而基于单元的调查表明,多糖分数影响相对应的皮肤细胞单糖残基的组成和连接。明显的分数是多糖Hp1最有效的活动在这些分化和胶原蛋白的合成NHDF相比其他多糖分数。根据之前的调查,这更有可能β比阿拉伯半乳聚糖-D-glucan负责这一效应。阿拉伯半乳聚糖以及agp大多显示影响不同的细胞的增殖(7,16,30.- - - - - -32]虽然类似β-D-glucan已经证明这些分化的诱导分化。我们以前观察到这种效应在研究里德锏果实多糖(25]。基因表达研究指出,影响与角质细胞和纤维母细胞分化和增殖过程的Hp1基因的差别,对这些生长因子(FGF7),生长因子受体(举)和胰岛素受体(InsR)参与促进增殖和迁移13]。特别是减少表皮生长因子受体信号促进表皮分化(33]。有趣的是通过已知PLA2分化没有影响调节角质细胞的分化14]。多糖分数Hp2、Hp3 Hp4 AGP和果胶的结构组成的不同组合和联系。agp以及果胶是已知生物活性对其特定结构(30.,34]。本研究的数据不允许分配到一个特定的AGP和生物活动的果胶的结构。然而,有关链接看起来细微的差别和大量的单糖负责这三种多糖的不同活动分数。因为不同的单糖连接将改变整个聚合物的结构的多糖Hp4多糖的不同分数Hp2 Hp3。治疗引起的酸性成纤维细胞与这三个分数的刺激增殖率只有分数Hp4。此外,方差分析分析显示,这种影响不仅是重要的未经处理的控制细胞还其他多糖分数的影响。基因表达分析通过rt - pcr显示额外的差异对细胞基因的活动水平。Hp4多糖对成纤维细胞增殖的影响并不是基于一个影响生长因子及其受体的基因表达rt - pcr和微阵列分析显示。在调查时间点主要upregulation开门基因是指流程参与氧化应激(SOD2)、毒素(CMTM7)和DNA修复(BGLAP)。这可能增加扩散和压力反应由于增生。 But the down regulation of connexin 30 (GJB6), a marker for hyperproliferation [35),C-FOS inflammation-specific蛋白质的缺乏感应像缺氧诱导因子1α(HIF1A)、过氧化氢酶(CAT)、LPS结合蛋白(LPB),可溶性环氧化物水解酶(EPHX2),说法和促炎细胞因子,此外微阵列反驳这一假设的一部分。另外的一成不变的活动减少或抗氧化的酶在细胞与MTT测试不同意决定细胞的氧化应激反应。

的upregulation胞质苹果酸脱氢酶(MDH1)有趣的是其参与碳水化合物的新陈代谢。这和其他调控基因参与传输机制(雌性生殖道、GLUT1和AFM),药物代谢(CYP3A7 PEG1-MEST, NNMT)转录过程(EXOSC10、HOXD10 SRRM2, ANKRD11,和玛斯)导致了多糖的假设被细胞内化和异化,影响细胞来源于内部而不是外部的细胞。根据显著增加细胞外酶活性多糖的分解代谢可能已经开始在细胞外内化紧随其后。阿拉伯半乳聚糖的内化与细胞类似的活动流程在基因层面上最近被证明(32]。未来的研究必须显示如果多糖内化或如果他们退化在细胞表面。不管怎样的扩散过程也影响细胞外。显著调节基因neuropilin 11 (NRP1)和纤维母细胞生长因子(FGF11)指向一个Hp4多糖对FGF信号的影响(36]。此外,扩散过程是受其他信号通路的调节perlecan (HSPG2) matrilysin (MMP7)和SPARC-like protein1 (SPARCL1)。另一种支持细胞增殖的方法是维持细胞粘附和迁移。所以也就不足为奇了L1粘附分子(L1CAM)和cadherin-related肿瘤抑制同族体(脂肪)基因表达受到Hp4多糖的影响。基因表达的规定可能不同培养时间为主要信号通路的步骤都受到影响。基因表达研究所以缩短培养时间将显示不同的基因表达模式转向早期信号流程和细胞外蛋白(37]。缺乏影响胶原蛋白表达的同时,改变细胞内胶原蛋白含量表明没有增加或诱导胶原蛋白合成。

目前的结果表明,多糖的不同组成和链接以不同的方式影响人类皮肤细胞。基因表达研究支持生理数据,揭示多糖活动的潜在机制的基础。

5。结论

结束,水溶性多糖分离和特征圣约翰草草药已经类似于所述水溶性植物多糖。无论如何,高βd葡萄糖内容和链接的中性原子能委员会分数Hp1圣约翰草草药和罕见的特征已经描述的双子叶植物多糖。细胞生理研究表明,多糖的Hp1不仅不同结构也从其他提取生物活性多糖。此外,与酸性多糖获得的结果说明,轻微的结构差异导致生物活动的明显差异。然而,未来的研究是必要的,以确定有效的多糖结构。然而,数据表明,多糖发挥作用提出圣约翰草提取物对皮肤细胞的影响。

确认

作者感谢Lohse博士,美国儿科手术,明斯特大学的支持与技术援助Possemeyer真皮resectates和夫人(制药研究所生物学和植物化学,明斯特大学)。经济研究是由教授Hensel,明斯特大学医药生物和植物化学研究所。

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