). Further, PNM exhibited a significant antimelanogenesis effect ( ) by reducing the levels of phospho-cAMP response element-binding protein and microphthalmia-associated transcription factor (MITF), inhibiting the synthesis of tyrosinase, tyrosinase-related protein-1 (TRP-1), and TRP-2, and decreasing the cellular melanin content. Moreover, PNM significantly activated the phosphorylation of mitogen-activated protein kinases, including phospho-extracellular signal-regulated kinase, c-Jun N-terminal kinase, and phospho-p38, and inhibited the synthesis of MITF, thus decreasing melanogenesis. These properties suggest that PNM could be used as a clinical and cosmetic skin-whitening agent to cure and/or prevent hyperpigmentation."> 黑素发生抑制剂 - raybet雷竞app,雷竞技官网下载,雷电竞下载苹果

循证补充和替代医学

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循证补充和替代医学/2012/文章
特殊的问题

将补充和替代医学与初级卫生保健相结合

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体积 2012 |文章的ID 867494 | https://doi.org/10.1155/2012/867494

颜凤莲,王茂琴,梁赞荣,柯洪辉,李江文 黑素原生成抑制剂(s)门nodiflora提取",循证补充和替代医学 卷。2012 文章的ID867494 9 页面 2012 https://doi.org/10.1155/2012/867494

黑素原生成抑制剂(s)门nodiflora提取

学术编辑器:r·戈文达拉扬
收到了 09年7月2012年
修改后的 07年9月2012年
接受 2012年10月14日
发表 2012年11月12日

摘要

酪氨酸酶的过度表达会导致黑色素的过度生成,导致色素沉着异常,包括黄褐斑和雀斑。近年来,从植物中提取的制剂被用作降低酪氨酸酶合成和减少黑色素生成的替代药物。门nodiflora马鞭草是台湾的一种民间药,用于治疗和预防肝炎、皮炎等炎症性疾病。然而,黄酮醇提物的抗黑素生成活性及其潜在的分子生物学机制p . nodiflora(PNM)尚未进行调查。我们的结果显示,PNM处理没有细胞毒性,并以剂量依赖的方式显著降低细胞黑色素含量和酪氨酸酶活性( )。此外,PNM显示出显著的抗黑色素生成效应( 通过降低磷酸化camp反应元件结合蛋白(phospho-cAMP response element-binding protein)和小眼细胞相关转录因子(MITF)的水平,抑制酪氨酸酶、酪氨酸酶相关蛋白-1 (tyrosinase- 1, TRP-1)和TRP-2的合成,降低细胞黑色素含量。PNM显著激活了细胞外信号调节激酶、c-Jun n端激酶、phospho-p38等丝裂原激活蛋白激酶的磷酸化,抑制MITF的合成,从而减少黑色素生成。这些特性表明PNM可以作为一种临床和美容皮肤增白剂来治疗和/或预防色素沉着。

1.介绍

黑色素生成是一种众所周知的防止紫外线(UV)辐射造成皮肤损伤的机制[1].然而,过量产生黑色素可能是由于过度暴露于紫外线、炎症和许多皮肤损伤,并可能导致许多色素沉着失调,如黄褐斑和雀斑[23.].色素沉着常见于IV型和V型皮肤患者,尤其是亚洲和印度人群。色素沉着不仅会引起审美问题,如皮肤变色,而且对个体的心理状态也有显著影响,例如,这种情况可能会降低社会功能,降低工作或学校的生产力,降低患者的自尊心[4- - - - - -6].

酪氨酸酶相关蛋白(TRPs)如酪氨酸酶(TYR)、TRP-1(5,6-二羟基吲哚-2-羧酸氧化酶)和TRP-2 (dopachrome tautomerase)是黑素生成过程中的限速酶。TYR将酪氨酸羟化为二羟基苯丙氨酸(DOPA),并将DOPA氧化为相应的dopaquinone。反过来,TRP-2催化dopachrome转化为5,6-二羟基吲哚-2-羧酸(DHICA), TRP-1将DHICA氧化为吲哚-5,6-醌羧酸,随后产生黑色素[7].因此,TRPs的过度活跃会导致黑色素色素的异常积累,导致黄褐斑、老年性慢斑等色素沉着异常[8].此外,小眼相关转录因子(MITF)是参与黑素细胞发育的一种螺旋-环-螺旋的碱性亮氨酸拉链转录因子,是TRPs合成的主要调节因子[910].前期研究表明,环磷酸腺苷反应元件结合蛋白(CREB)可与MITF启动子cAMP反应元件基元结合,提高MITF蛋白水平。因此,CREB磷酸化可通过MITF转录调控酪氨酸酶的表达,诱导黑色素生成[1112].此外,丝裂原活化蛋白激酶(MAPKs)如细胞外信号调节激酶(ERK)、c-Jun n端激酶(JNK)和p38的磷酸化,有效调节MITF的转录,从而导致抗黑色素发生[13- - - - - -15].

门nodiflora(L)葛林(马鞭草科)是一种台湾民间药,被广泛用作草药饮料,是一种滋补剂、免疫调节剂和抗炎剂,可预防多种疾病[16].PnodifloraLippia nodiflora是同义词,Pnodiflora具有杀菌、镇咳、解热、消炎等多种药理作用[17- - - - - -19].Abbasi等人也提到了中药的民族药理学应用Pnodiflora用于皮肤病和民间化妆品,如丘疹、红肿、皮肤烧伤[20.].植物化学成分Pnodiflora,包括黄酮类化合物(hispidulin, eupafolin, nodifloretina) [2122]、黄酮类苷类(lippiflorin A和B) [23]、生物碱、精油(水杨酸甲酯、丁香酚)、树脂(α-copaene,β-bisabolene) [24]、喹诺酮(halleridone及hallerone) [25]和甾体(4 ',5 ' -二甲氧基苯并oxystigmasterol,γ谷甾醇)[2627,已经被确认。这些植物化学物质被认为是负责药理作用Pnodiflora.此外,乙醇提取物Pnodiflora通过草酸钙降低尿液的过饱和而具有抗尿石活性,并具有利尿特性和抗氧化潜力[28].Balamurugan等人已经证明了这一点γ-谷甾醇的甲醇提取物Pnodiflora具有抗糖尿病活性,可预防链脲佐菌素引起的糖尿病[27].Ahmed等人也证实了甲醇提取物Pnodiflora具有抗炎和抗伤害作用[29].这些研究表明,在甲醇和乙醇等有机溶剂中容易提取出活性植物化学物质。然而,抗黑色素发生活性和分子生物学机制Pnodiflora尚未进行调查。因此本研究采用甲醇提取Pnodiflora评价其抗黑色素生成活性。

本研究旨在探讨黄芪甲醇提取物对黑色素生成的影响及抗黑色素生成的生物学机制Pnodiflora(PNM)表达于B16F10细胞。我们测定了细胞活力、细胞黑色素含量和酪氨酸酶活性,以估计黑色素产生的减少。western blotting检测酪氨酸酶调节剂(p-CREB和MITF)的表达;TRPs (TYR, TRP-1和TRP-2);和负责MITF降解的试剂(p-ERK, p-JNK和p-p38),以阐明抗黑色素生成的生物学机制。

2.材料和方法

2.1.化学药品和试剂

B16F10黑色素瘤细胞和3T3(小鼠胚胎成纤维细胞)购自生物资源收集研究中心(BCRC,新竹,台湾)。二甲基亚砜(DMSO)、3-(4,5-二甲基噻唑-2-基)-2,5-二苯四唑溴化铵(MTT)和L-DOPA购自Sigma-Aldrich Chemicals Co. (St. Louis, MO, USA)。phospo - erk (p-ERK) (Thr202/Tyr204)、p-p38 (Thr180/Tyr182)、p-JNK (Thr183/Tyr185)和p-CREB (Ser 133)抗体购自美国Cell Signaling Technology公司。MITF、TYR、TRP1、TRP-2、GAPDH、抗小鼠、抗山羊、抗兔辣根过氧化物酶偶联免疫球蛋白G (IgG)抗体购自美国Santa Cruz Biotechnology公司。

2.2.制备PNM

我们收集Pnodiflora于2007年4月从台湾台南当地一农场出售。该植物的真伪由生药学家陈教授鉴定,并以凭单标本(2007-02-PNM)保存于台湾高雄医科大学香料及化妆品科学系植物标本室。我们把200克干燥的地上部分磨成粉Pnodiflora用1升甲醇浸泡在烧瓶中,然后将混合物煎煮(回流煮沸)2小时;提取过程重复3次。乙醇的全部甲醇提取物Pnodiflora用滤纸混合和过滤。滤液经旋转真空蒸发浓缩后放入冷冻干燥机冻干并进行计算。该方法可得到28.2克冻干甲醇提取物,计算得到的粗甲醇提取物得率为原始干料的14.1%。PNM干粉置于−20℃下使用。

2.3.PNM处理后的细胞活力

PNM处理后的细胞存活率按照Ye等人的方法测定[30.].将小鼠胚胎成纤维细胞B16F10和3T3分别培养在Dulbecco’s modified Eagle’s培养基(DMEM;Gibco Life Technologies, Carlsbad, CA, USA)添加10%胎牛血清,100单位/mL青霉素G, 100μg/mL链霉素0.25μg/mL两性霉素,37℃5% CO孵育2.MTT法检测PNM处理后的细胞活力。简而言之,1 × 104将B16F10或3T3细胞接种到96孔板中。24 h后,去除DMEM, 90μ新鲜DMEM的L和10μ加入不同浓度的PNM L,孵育48 h。我们使用1% DMSO作为对照,比较PNM处理的细胞的活力。孵育48 h后,取出培养液,用磷酸盐缓冲盐水冲洗细胞2次;此外,150年μ每孔加入L的DMEM溶液(0.5 mg/mL) MTT, 37℃孵育4 h。随后,MTT溶液被去除,100μ在每孔中加入L的DMSO,轻轻摇板溶解福玛赞晶体。每个孔的吸光度在550 nm处使用微孔板分光光度计(BIOTEK,μ量化)。以1% DMSO的吸光度作为对照,比较不同浓度PNM处理的细胞的吸光度。所有测定均为3个重复。

2.4.细胞黑色素含量的测定

如前所述测定细胞黑色素含量[30.].简而言之,1 × 105B16F10细胞接种于6孔板,37℃培养24 h。随后,用1% DMSO和不同浓度的PNM处理细胞48 h。我们使用1% DMSO作为对照。PBS洗涤细胞,150℃裂解细胞μL在95°C下1 M NaO。我们增加了100μ在96孔微孔板的孔中,用微孔板分光光度计在490 nm处快速测量吸光度(BIOTEK,μ量化)。所有测定均为3个重复。

2.5.细胞酪氨酸酶活性的测定

细胞酪氨酸酶活性用Tsang等人的方法进行了一些修改[31].简单地说,测定细胞酪氨酸酶含量的培养方法与测定黑色素含量的方法相似。不同浓度PNM处理48 h后,胰酶- edta处理后收集细胞,12000 rpm离心10 min,得到细胞微球。用100μL 1% Triton X-100和100μL 0.1 mM含苯甲基磺酰氟的PBS (pH 6.8)。将颗粒溶液冷冻解冻两次,然后12,000 rpm离心10分钟。我们增加了80μ取96孔板上清液L,与20μL 0.2%左旋多巴。孵育1 h后,在475 nm处用微孔板分光光度计(BIOTEK,μ量化)。pnm处理的细胞的抑制活性以百分数表示,相对于未处理的细胞。

2.6.用Western Blotting分析黑素发生调控蛋白的表达

用不同浓度的PNM处理B16F10细胞。收集细胞并在含有4%十二烷基硫酸钠(SDS)、20%甘油、10% 2-巯基乙醇、0.004%溴酚蓝和0.125 M Tris HCl的样品缓冲液中裂解。裂解物作为蛋白样品,在95℃变性,进行western blot检测。蛋白用12% sds -聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)运行凝胶分离。随后,溶解的蛋白质被转移到硝酸纤维素膜上,然后用5%的奶粉在Tris HCl缓冲液中阻断。用不同的一抗(包括MITF、p-CREB、TYR、TRP1、TRP-2、p-ERK、p-p38、p-JNK、GAPDH)孵育膜24 h,再用抗小鼠或抗兔辣根过氧化物酶抗体孵育1 h。通过增强化学发光试剂检测结合抗体的条带,并使用AlphaImager HP高分辨率成像系统获得蛋白表达图像。所有测定均为3个重复。

2.7。统计分析

所有数据均表示为实验次数的平均值±标准差。数据分析采用单因素方差分析,然后采用Tukey事后检验,使用SPSS软件(版本19)计算统计学显著性。 被认为表明了显著的差异。

3.结果

3.1.PNM处理后细胞的活力

在配制保健食品和/或化妆品时,提取物或纯化合物的体外安全性是首先要考虑的。我们通过MTT法测定了PNM对B16F10细胞的细胞毒性。不同浓度的PNM处理后B16F10细胞的活力如图所示1(一).用连续剂量的PNM(12.5 ~ 200)处理B16F10细胞μg/mL),其活力均在90%以上。此外,同样浓度的PNM处理3T3细胞后,细胞活力不低于90%(图)1 (b))。这些结果表明,PNM是一种安全的测定PNM抗黑色素生成作用的成分。因此,我们使用12.5-100剂量的PNMμg/mL测定B16F10细胞黑色素合成和酪氨酸酶活性。

3.2.PNM对细胞黑色素合成及酪氨酸酶活性的抑制作用

细胞酪氨酸酶活性是刺激黑色素合成并最终诱导黑色素生成的主要因素[7].为了研究PNM对B16F10细胞的抗黑色素生成活性,我们测定了细胞酪氨酸酶活性和黑色素含量。用12.5 ~ 100剂量的PNM预处理B16F10细胞μ克/毫升(图2(一个))。与对照组相比,PNM处理显著降低细胞黑色素含量,且呈剂量依赖性( )。此外,与对照组相比,PNM处理显著降低了细胞酪氨酸酶活性,且呈剂量依赖性( )(图2 (b))。进一步,我们通过western blotting检测TYR、TRP-1和TRP-2蛋白水平。PNM处理有效地降低了TYR的合成(图)3(一个)), TRP-1(图3 (b))和TRP-2(图3 (c)),从而以剂量依赖的方式抑制黑色素生成。这些结果表明,PNM处理降低了B16F10细胞的黑色素含量,抑制了细胞酪氨酸酶活性。

3.3.PNM通过抑制MITF和p-CREB蛋白来减少酪氨酸酶的合成

蛋白酪氨酸酶的合成受到MITF和p-CREB蛋白(包括TYR、TRP-1、TRP-2)的密切调控,从而导致黑色素生成[12- - - - - -15].因此,我们采用western blotting检测连续剂量PNM(12.5-100)处理B16F10细胞后MITF和p-CREB的表达水平μg / mL)。PNM处理显著降低了MITF的表达水平(图)4(一))和p-CREB(图4 (b))在B16F10细胞中呈剂量依赖性。这些结果清楚地表明PNM的抗黑素瘤作用与下调MITF和p-CREB的表达从而减少酪氨酸酶的合成直接相关。

3.4.PNM通过MAPK信号通路降解MITF抑制黑色素生成

前人研究表明,ERK、JNK、p38等MAPKs的磷酸化主要是抑制MITF的合成,从而降低酪氨酸酶的水平,从而抑制黑素生成[13- - - - - -15].因此,采用western blotting检测100μg/mL的PNM对p-ERK、p-JNK、p-p38表达水平的影响。我们的结果显示p-ERK的表达显著增加(图5(一个)), p-JNK(图5 (b))和p-p38(图5 (c))μg/mL的PNM,分别在12、6和6 h, )。这些数据表明PNM可能诱导3个MAPKs的磷酸化,进而改变MITF蛋白水平的降解。此外,我们进一步研究PNM处理对黑色素合成的影响是否可以通过添加10而得到抑制μM的U0126 (MAPK/ERK的选择性抑制剂),SB202190 (p38的选择性抑制剂),SP600125 (JNK的选择性抑制剂),以及所有抑制剂的组合。每一种抑制剂的添加都增加了黑色素的产生,并显示出显著差异( ),与对照组相比(图6)。与对照组和单一抑制剂治疗组相比,所有抑制剂联合治疗显著增加了黑色素生成( )。我们的结果表明,在U0126、SB202190和所有抑制剂的组合存在的100μg/mL的PNM显著降低( )比仅用抑制剂处理过的细胞的情况要好;然而,在SP600125处理的细胞中,这种效果并不显著。因此,这些结果表明,PNM通过磷酸化ERK和p38而不是JNK发挥抗黑色素生成作用。

4.讨论

在开发使用从植物中获得的有效成分的治疗或化妆品制剂时,安全是首先要考虑的问题。对苯二酚是治疗和预防黄褐斑、雀斑等色素沉着性疾病常用的皮肤增白剂。然而,以往的研究表明,对苯二酚本身会导致皮肤脱色,例如白癜风,这是黑素细胞毒性的副作用。因此,禁止在化妆品或护肤品中使用对苯二酚作为添加剂[3233].据此,我们对PNM的细胞活力进行了体外安全性评价,包括B16F10和3T3。我们的数据显示PNM剂量为12.5-200μg/mL对小鼠胚胎成纤维细胞无明显的细胞毒性作用。这些结果表明,PNM是一种安全的成分,因此在上述范围内的PNM剂量对测定细胞黑色素含量、酪氨酸酶活性和抗黑色素生成作用是安全的。

TRPs是黑素生成过程中的限速酶,它增加酪氨酸向多巴醌的转化,多巴色素向DHICA的重排,从而导致皮肤中黑色素的过度生成和积累。在我们的研究中,PNM处理以剂量依赖的方式抑制细胞酪氨酸酶活性,从而降低B16F10细胞的黑色素含量,特别是在100剂量时μPNM g / mL。此外,200年μM曲酸没有降低B16F10细胞的黑色素含量(数据未显示)。色素沉着是由于TRPs的过度活跃,但并不是所有的美白剂都能同时抑制TYR、TRP-1、TRP-2等中提琴效果34]和烟酸羟肟酸[35].然而,我们的western blotting检测显示,PNM处理降低了包括TYR、TRP-1和TRP-2蛋白在内的所有限速酶的表达,并阻止了黑素形成过程中黑色素的异常积累。这些数据表明,PNM处理导致黑色素含量下降的原因是TRPs的抑制;因此,PNM可作为抗色素沉着的皮肤增白剂。

MITF是哺乳动物细胞黑素发生过程中trp(如TYR、TRP-1、TRP-2)合成的主要调控因子[16- - - - - -18].我们的结果显示,与对照组细胞相比,PNM处理的细胞表现出MITF蛋白的剂量依赖性降解( );因此,PNM处理可通过上调MITF降解,抑制TYR、TRP-1、TRP-2蛋白的合成。此外,CREB的磷酸化是与cAMP通路中MITF的cAMP响应元件基元相互作用的首要因子,刺激酪氨酸酶的合成,进而促进黑色素的合成[1011].我们的结果表明,PNM处理显示了p-CREB表达水平的剂量依赖性降低,从而抑制酪氨酸酶的合成和黑色素的产生。最近的一项研究表明中药千旺红百散下调了B16细胞中p-CREB和MITF的表达水平,抑制了酪氨酸酶的合成和黑色素的产生[31].这些结果表明PNM是一种很好的美白剂,通过抑制CREB的磷酸化和MITF的降解,抑制酪氨酸酶的合成,减少黑色素的生成。

另一方面,MAPK信号通路的激活在MITF at serine-73位点的磷酸化中发挥作用,进而导致MITF的泛素化,蛋白酶体介导降解,从而抑制酪氨酸酶的合成和黑色素的产生[12- - - - - -15].先前的研究表明,美白剂如五角粳稻36]和槲皮素[37激活MAPKs的磷酸化,下调MITF的表达,进而抑制TRPs的合成和黑色素的产生。我们的研究表明,PNM处理显著磷酸化MAPK蛋白,包括ERK、JNK和p38,降解MITF蛋白,进一步减少酪氨酸酶、TRP-1和TRP-2的合成,从而减少黑色素的产生。在PNM处理的B16F10细胞中加入ERK、JNK和p38抑制剂,证实了细胞内调控黑色素生成的信号通路。我们的结果表明,在加入ERK和p38的特异性抑制剂后,PNM可以减少黑色素的过度生成;因此,pnm介导的黑色素生成减少被认为是通过激活ERK和p38途径以及随后MITF蛋白的降解来抑制B16F10细胞中酪氨酸酶的合成。

综上所述,本研究首次证明PNM处理通过激活ERK和p38信号通路抑制黑色素生成,导致MITF蛋白下调,最终降低酪氨酸酶的合成和黑色素的生成。因此,基于PNM的分子生物学机制,我们认为PNM可以作为一种安全的皮肤增白剂,我们将在未来开展临床试验,将其作为循证医学和/或美容治疗。

利益冲突

作者声明,本文中不存在利益冲突,不存在相互竞争的财务利益。

致谢

作者衷心感谢台湾国家科学委员会(99-2313-B-037-001-MY3和99-2320-B-037-021-MY2)、长工医学研究计划基金(CMRPF6A0081)、生物世界美容发展有限公司研究基金(S100004)、高雄医科大学研究基金会(98CM-KMU-07)。

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