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吡咯喹啉醌对衰老大鼠学习记忆的影响及机制研究
目的 研究吡咯喹啉醌(pyrroloquinoline quinone,PQQ)对受到氧化损伤的神经细胞的修复作用,探讨PQQ在因衰老产生机体氧化损伤的大鼠体内、脑内的抗氧化作用,以及该抗氧化作用对衰老大鼠学习记忆能力产生的影响.方法 使用H2O2诱导PC12神经细胞(大鼠肾上腺髓质嗜铬瘤分化细胞株)氧化损伤,随后用噻唑兰法检测PQQ对PC12的修复作用.用PQQ(O、10、20、40 mg/kg)灌胃18月龄雄性SD大鼠,4周后用Morris水迷宫试验测定大鼠的学习记忆能力,6周后测定血清和脑组织的氧化损伤水平和抗氧化能力.结果 200 nmol/L的PQQ使PC12细胞的存活率从59.1％增加到90.5％;与衰老模型组比较,PQQ中和高剂量组(20、40 mg/kg)大鼠在Morris水迷宫试验中的5d潜伏期缩短、5d游泳总路程减少,PQQ各剂量组(10、20、40 mg/kg)7 d穿越次数增加、7d第一次平台穿越时间减少.同时PQQ各剂量组大鼠血清和脑组织中丙二醛、脑组织中脂褐素水平降低,中和高剂量组(20、40 mg/kg)血清和脑组织中超氧化物歧化酶水平、谷胱甘肽过氧化物酶活力以及脑组织中抗氧化能力增强.结论 PQQ可修复神经细胞的氧化损伤,证实了PQQ能够在体内与大脑中同样发挥抗氧化作用,增加衰老大鼠学习记忆能力.
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吡咯喹啉醌对高脂血症大鼠糖脂代谢肝功能及脂质过氧化影响的实验研究
目的 探讨吡咯喹啉醌(PQQ)对实验性高脂血症大鼠血脂、血糖、肝功能及脂质过氧化的影响.方法 将SD大鼠随机分为正常组和高脂造模组,正常组饲予基础饲料,高脂造模组饲予高糖高脂饲料5个月建立高脂血症模型,从中挑选出40只高脂血症大鼠,按血脂水平随机分为模型对照组、PQQ低剂量组、PQQ中剂量组和PQQ高剂量组,每组10只,分别灌胃给予15、30、60 mg/kg PQQ,连续6周,检测血清中总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、血糖(GLU)、胰岛素(INS)、丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天冬氨酸氨基转移酶(AST)、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px),并对肝脏做病理组织学检查.结果 PQQ可降低高脂血症大鼠血清中TC、TG、LDL-C、ALT、AST水平,升高HDL-C/TC比值;同时能提高血清中SOD、GSH-Px的活力,降低MDA水平,并且能降低血清中血糖和胰岛素抵抗水平.结论 PQQ可以调节高脂血症模型大鼠血脂、血糖水平和因高血脂导致的肝损伤,同时具有一定的抵抗脂质过氧化作用,提示其对预防高脂血症具有积极作用.
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吡咯喹啉醌对神经细胞氧糖剥夺损伤的保护作用及其机制
目的 研究吡咯喹啉醌(PQQ)的神经保护作用及其可能机制.方法 利用不同浓度PQQ预处理Neuro2A细胞后建立氧糖剥夺模型.复氧后6 h,观察Neuro2A细胞的细胞形态、存活率、凋亡率以及活性氧(ROS)和还原型谷胱甘肽(GSH)的浓度.结果 Neuro2A细胞形态出现严重损伤;经0.4、0.8、1.6、3.2、6.4、12.8、25.6 μmol/L的PQQ预处理,细胞损伤减轻;细胞存活率随PQQ浓度升高呈逐渐增高趋势;经6.4 μmol/L和12.8 μmol/L的PQQ预处理,细胞凋亡减少,细胞内ROS生成减少,GSH水平增高(P＜0.05).结论 PQQ对氧糖剥夺神经细胞损伤有一定的保护作用,这一作用可能是通过减轻氧化应激反应,降低细胞凋亡率实现的.
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吡咯喹啉醌对氧化应激诱导雪旺细胞凋亡的保护作用及其机制
目的 探讨吡咯喹啉醌(Pyrroloquinoline quinine,PQQ)对H2O2诱导雪旺细胞(Schwann cells,SCs)凋亡的保护作用及其作用机制.方法 体外原代培养、纯化及S-100免疫荧光染色鉴定SCs,将培养SCs分为空白对照组、H2O2处理组(100 μmol/L H2O2诱导组)、H2O2加PQQ处理组(10、50和100 nmoL/L PQQ处理组).检测各组细胞内超氧化物歧化酶(SOD)及丙二醛(MDA)的含量,流式细胞仪计数检测SCs早期凋亡率,Hoeehst33342染色观察凋亡SCs核碎裂及核固缩情况,亲脂性阳离子荧光染料罗丹明染色(Rhodamine 123,Rho123)观察凋亡SCs线粒体膜电位变化情况,Western blot法检测Bcl-2的表达水平.结果 经H2O2诱导,SCs组与空白对照组比较SOD含量明显减少,MDA含量明显增加(P＜0.05);加入PQQ后SOD含量增加,MDA含量减少(P＜0.05).流式细胞仪检测结果表明,经H2O2诱导SCs早期凋亡率为58.8％,与空白对照组(2.1％)比较差异有统计学意义(P＜0.05),加入10、50、100 nmol/L PQQ后凋亡率分别降低为33.7％、18.7％、3.9％,差异有统计学意义(P＜0.05).Hoeehst33342染色结果表明,H2O2诱导SCs具有典型的凋亡形态特征,表现为核染色质浓聚、细胞核体积缩小、核碎裂现象明显,经PQQ作用后凋亡形态细胞比例减少.Rho123染色结果表明,经H2O2诱导后SCs线粒体膜电位明显降低,而经PQQ作用后部分逆转.Western blot结果表明,经H2O2诱导SCs后Bcl-2表达下调,加入PQQ后Bcl-2表达有所增加,差异有统计学意义(P＜0.05).结论 PQQ对氧化损伤SCs凋亡具有保护作用.
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线粒体途径在吡咯喹啉醌抑制氧化应激诱导施万细胞凋亡中的作用
目的 探讨线粒体凋亡途径在吡咯喹啉醌(pyrroloquinoline quinone,PQQ)抑制过氧化氢(H2O2)诱导施万细胞(schwann cells,SCs)凋亡中的作用及机制.方法 体外原代培养、纯化及S-100免疫荧光染色鉴定大鼠SCs.将培养的SCs分为空白对照组、H2O2诱导组(100μmol/L H2O2)、H2O2加PQQ处理组(10、50、100 nmol/L PQQ).CCK-8法检测SCs的增殖情况;Annexin V-FITC/PI流式细胞术检测细胞凋亡;JC-1流式细胞术检测线粒体膜电位;Western blot检测SCs内细胞色素C(cytochrome C,CytC)、Bax及Caspase-9蛋白表达.结果 本实验培养细胞经S-100免疫荧光染色鉴定阳性率达95％以上,SCs经H2O2处理后细胞增殖明显受到抑制,凋亡增加,线粒体膜电位降低,CytC、Bax、Caspase-9表达增加;加入PQQ处理后细胞增殖活性增加,凋亡降低,线粒体膜电位部分恢复,CytC、Bax、Caspase-9表达降低.结论 PQQ通过抑制线粒体凋亡途径,降低H2O2诱导的SCs凋亡.
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吡咯喹啉醌对许旺细胞增殖及c-fos、c-jun、CREB和PCNA表达的影响
目的 观察吡咯喹啉醌(PQQ)对许旺细胞(Sc)的增殖作用,并探讨其对Sc c-fos、c-jun、CREB及PCNA表达的影响.方法 体外原代培养、纯化及鉴定Sc;行无血清培养细胞周期同步化,应用不同浓度PQQ(0、1、10、100、1 000、10 000 nmol/L)作用sc 72 h;流式细胞仪检测细胞周期比例;RT-PCR检测c-fos、c-jun、CREB的mRNA含量;Western blot技术检测PCNA蛋白表达.结果 PQQ处理组表现为G0/G1期细胞比例减少,S期和G2/M期细胞所占比例增加;100 nmol/L PQQ可使c-fos、c-jun、CREB mRNA含量分别增加0.33、0.42和0.52倍(P＜0.05);PQQ浓度为1 000 nmol/L时,上述因子mRNA含量与对照组比较差异无统计学意义(P＞0.05);PQQ浓度为10 000 nmol/L时,上述因子mRNA的含量均降低(P＜0.05);PQQ浓度在1～100 nmol/L时,PCNA蛋白表达上调,且当PQQ浓度为100 nmol/L时PCNA蛋白上调效果为明显,与对照组比较增加了1.17倍(P＜0.05);当PQQ浓度为1000 nmol/L时PCNA的表达与对照组比较差异无统计学意义(P＞0.05);当PQQ浓度为10 000 nmol/L时PCNA表达降低(P＜0.05).结论 10～100 nmol/L PQQ可促进Sc增殖,且c-fos、c-jun、CREB、PCNA在PQQ促Sc增殖过程中表达上调.
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PI3K/Akt信号通路在吡咯喹啉醌促雪旺细胞增殖中的作用
目的 探讨磷脂酰肌醇-3激酶/蛋白激酶B(phosphoinositide-3 kinase/Akt,PI3K/Akt)信号通路在吡咯喹啉醌促雪旺细胞增殖过程中的作用.方法 体外分离培养雪旺细胞,S-100免疫荧光鉴定;Western blot检测PI3K下游因子Akt磷酸化激活形式(p-Akt)的表达,并通过PI3K激酶抑制剂(wortmannin)阻断该通路后p-Akt的表达情况.结果 毗咯喹啉醌可使雪旺细胞发生形态学变化,加入吡咯喹啉醌后30 min即可检测到p-Akt的表达,4 h达高峰,12 h基本无表达;吡咯喹啉醌在1～100 nmol/L范围内可使p-Akt表达增加;加入wortmannin阻断PI3K后p-Akt上调表达消失(P<0.05).结论 吡咯喹啉醌可使雪旺细胞发生形态学变化,PI3K/Akt信号通路在吡咯喹啉醌促雪旺细胞增殖过程中发挥重要作用.
关键词： 吡咯喹啉醌 雪旺细胞 磷脂酰肌醇-3激酶/蛋白激酶B信号通路 -
吡咯喹啉醌对放创性皮肤损伤促愈合研究
创伤局部的组织修复细胞(成纤维细胞、血管内皮细胞)以及各种细胞因子在创伤愈合过程中发挥着积极作用.放射复合伤可通过抑制伤口局部早期炎症反应[1]和成纤维细胞增殖而延迟伤口愈合[2].有报道吡咯喹啉醌(pyrroloqninoline quinone,PQQ)可刺激成纤维细胞增殖[3]并具有神经生长因子(nerve growth factor,NGF)合成诱导剂样[4,5]作用.本实验采用PQQ治疗放创性全厚皮肤损伤,以期能有效促进伤口的愈合.
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吡咯喹啉醌对培养大鼠皮层神经元衰老的影响
目的 观察吡咯喹啉醌(PQQ)对D-半乳糖(D-gal)致培养大鼠皮层神经元衰老损伤的影响.方法 体外原代培养新生大鼠皮层神经元,用大剂量D-gal诱致皮层神经元衰老损伤,用PQQ做保护研究,镜下观察神经元的形态变化,测神经细胞自由基和脂褐素的含量,流式细胞仪测细胞的凋亡率,免疫组织化学测bax蛋白和胆碱乙酰基转移酶的表达.结果体外培养的皮层神经细胞用D-gal处理后,自由基和脂褐素的含量增加,细胞死亡率增加,存活率降低,bax蛋白的表达增强,胆碱乙酰基转移酶的表达降低;预先给予PQQ处理后,明显减少由D-gal引起细胞自由基的产生和脂褐素的含量及bax蛋白的表达,减少由D-gal引起细胞的衰老死亡,增加胆碱乙酰基转移酶的表达.结论 PQQ能延缓D-gal引起的培养大鼠皮层神经细胞衰老损伤.
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吡咯喹啉醌对培养大鼠皮层神经元衰老的影响
目的 观察吡咯喹啉醌(PQQ)对D-半乳糖(D-gal)致培养大鼠皮层神经元衰老损伤的影响.方法 体外原代培养新生大鼠皮层神经元,用大剂量D-gal诱致皮层神经元衰老损伤,用PQQ做保护研究,镜下观察神经元的形态变化,测神经细胞自由基和脂褐素的含量,流式细胞仪测细胞的凋亡率,免疫组织化学测bax蛋白和胆碱乙酰基转移酶的表达.结果体外培养的皮层神经细胞用D-gal处理后,自由基和脂褐素的含量增加,细胞死亡率增加,存活率降低,bax蛋白的表达增强,胆碱乙酰基转移酶的表达降低;预先给予PQQ处理后,明显减少由D-gal引起细胞自由基的产生和脂褐素的含量及bax蛋白的表达,减少由D-gal引起细胞的衰老死亡,增加胆碱乙酰基转移酶的表达.结论 PQQ能延缓D-gal引起的培养大鼠皮层神经细胞衰老损伤.
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吡咯喹啉醌对许旺细胞增殖及So×10表达的影响
背景:许旺细胞是神经组织工程的种子细胞,但其体外增殖缓慢,难以满足科研与临床对其的需要,而吡咯喹啉醌可以对多种细胞的增殖产生促进作用.目的:观察吡咯喹啉醌对许旺细胞的增殖作用并探讨其对许旺细胞So×10基因表达的影响.方法:体外培养及纯化大鼠许旺细胞,S-100免疫荧光罄定许旺细胞;细胞经无血清培养12 h后,加入10 nmol/L吡咯喹啉醌继续培养24 h 观察其形态学改变:加入不同浓度(0,1,10,100,1 000,10 000 nmol/L)吡咯喹啉醌于许旺细胞培养24 h,利用RT-PCR技术检测So×10的mRNA表达.结果与结论:吡咯喹啉醌促使许旺细胞发牛形态学改变,多数呈束状或并排生长,且细胞数日增多:1～1 000 nmol/L吡咯喹啉醌可使许旺细胞So×10mRNA表达增高,100 nmol/L时表达高:10000 nmol/L时对So×10的表达表现为抑制作用(P<0.05).
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吡咯喹啉醌促进软骨细胞增殖及抑制白细胞介素1β介导的软骨细胞凋亡
背景：研究发现吡咯喹啉醌可以促进许旺细胞增殖及生长因子的分泌，但其对关节软骨或关节软骨细胞有何作用尚未见报道。
目的：验证吡咯喹啉醌对膝关节软骨细胞增殖及对白细胞介素1β介导的软骨细胞凋亡的影响，以探讨吡咯喹啉醌保护软骨细胞的作用机制。
方法：在无菌环境下消化得到1月龄新西兰白兔膝关节软骨细胞，培养并传代，第2代软骨细胞用于实验。细胞贴壁后用吡咯喹啉醌浓度为0，6.25，12.5，25.0，50.0，100.0μmol/L的无血清培养基分别培养软骨细胞48 h，采用MTT法检测细胞的增殖活力；培养30 h，采用流式细胞术测细胞周期。细胞贴壁后用不同浓度吡咯喹啉醌预处理软骨细胞24 h，然后加入白细胞介素1β作用15 h后，采用流式细胞术测细胞凋亡率。
结果与结论：吡咯喹啉醌能明显提高软骨细胞的增殖活力、S期，G2/M比例和细胞增殖指数(P <0.05)，且在吡咯喹啉醌浓度为12.5μmol/L和25.0μmol/L时作用强。吡咯喹啉醌能明显抑制白细胞介素1β介导的软骨细胞早期凋亡和晚期凋亡(P <0.05)，在吡咯喹啉醌浓度为25.0μmol/L时作用明显。结果表明吡咯喹啉醌可以促进膝关节软骨细胞的分裂与增殖，对白细胞介素1β介导的软骨细胞凋亡有抑制作用。 -
吡咯喹啉醌与神经干细胞的增殖
背景:目前国内外学者主要应用生长因子样物质来促进神经干细胞的分裂与增殖,所以作者推测吡咯喹啉醌小分子化合物也能促进神经干细胞的分裂增殖.目的:体外观察氧化还原酶辅酶吡咯喹啉醌促进鼠成体神经干细胞增殖的作用.方法:体外培养Wistar 胎鼠成体神经干细胞成球体后,于培养液中加入1×10-8 mol/L 吡咯喹啉醌,对照组加入同等剂量的Hanks 溶液.应用流式细胞仪测细胞周期增殖率,应用免疫组化法和Western Blot 测周期蛋白激酶(CDK2)和周期蛋白激酶抑制剂(P27)的表达.结果与结论:与对照组相比,吡咯喹啉醌处理16 h 和24 h 后,S 期和G2 期细胞数的比例显著增高,而细胞的凋亡率降低;CDK2 蛋白的表达显著增强,而P27 的表达显著降低.结果显示低浓度的吡咯喹啉醌即能促进鼠成体神经干细胞的增殖.
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吡咯喹啉醌毒理学安全性评价
目的 为吡咯喹啉醌( cpyrrologuinoline quinine,PQQ)安全性评价提供毒理学依据 方法 按《保健食品检验与评价技术规范的要求》,观察PQQ对实验动物的影响 结果 雌雄小鼠急性经口LD50值分别为3 690 mg/kg和2 710 mg/kg.BW,未见雌雄小鼠骨髓嗜多染红细胞的致微核作用,未显示雄性小鼠精子的诱变活性,无论加及不加S9未见对测试菌株的诱变活性；90天喂养体重、增重、摄食量、食物利用率、肝/体、肾/体、脾/体和睾/体比、血液、生化和病理组织学检查与对照组值比较均无显著性差异(P＞0.05).结论 在本试验条件下,PQQ属低毒,未见明显致突变作用,大鼠90天喂养大末观察到有害作用剂量(NOAEL)为15 mg/kg.BW..
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吡咯喹啉醌产生菌的筛选及其培养基优化
吡咯喹啉醌(PQQ)是具有重要生理功能的氧化还原酶辅酶,从化工污水中筛选到一株蛋白分泌量低的PQQ生产菌株FJNU-6.经形态学观察、生理生化测定和16S rDNA序列分析,甲基营养菌FJNU-6鉴定为脱氮生丝微菌(Hyphomicrobium denitrificans).采用部分析因和中心组合实验方法对培养基进行优化,优化的培养基(g/L)为:甲醇12,(NH4)2SO4 1.68,KH2PO4 3.01,Na2 HPO49.89,MgSO4·7H2O 1.1,微量元素液和维生素液添加量分别为0.9 mL/L和1.1 mL/L,培养温度为30℃,佳发酵培养时间为88 h.Hdenitrificans FJNU-6在此优化条件下培养液中蛋白含量只有32.17 mg/L,而PQQ产量可达121.43 mg/L,比优化前提高了2.95倍.因此,H.denitrificans FJNU-6是一株具有工业化生产PQQ前景的新资源.
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吡咯喹啉醌对大鼠损伤坐骨神经的修复作用
目的探讨吡咯喹啉醌(PQQ)对损伤的坐骨神经的修复作用.方法Wistar大鼠30只,制备坐骨神经夹损模型,术后每日分别局部注射一定量的PQQ、神经生长因子(NGF)和生埋盐水14 d,检测大鼠趾间距和电生理指标,比较PQQ对损伤神经的修复作用.结果PQQ及NGF组的趾间距及电生理指标在前两周的恢复明显好于生理盐水组,且有显著性差异.结论PQQ能明显改善损伤的坐骨神经功能.
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新辅酶吡咯喹啉醌研究进展
吡咯喹啉醌(PQQ)是1种新近发现的辅酶,几乎存在于所有生物组织中.PQQ在细菌体内由1组排列成簇的相关基因即pqq基因控制合成,对各个基因的功能已有不同程度的了解,但PQQ的生物合成途径尚未阐明;PQQ对微生物及动植物均具有重要的生物学功能.此文综述了PQQ生物合成及生物学功能的研究进展.
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吡咯喹啉醌对兔骨关节炎关节软骨保护机制的研究
目的 研究吡咯喹啉醌(pyrroloquinoline quinone,PQQ)对兔骨关节炎关节软骨的保护机制.方法 6月龄日本大耳白兔36只为实验对象,随机分为实验组、对照组及伪手术组(每组12只).观察软骨大体形态并行软骨Pelletier JP评分;制备切片行HE染色,光镜下观察HE切片并按照Mankin评分表对其评分;行II型胶原免疫组化染色,光镜下观察II型胶原表达情况;行软骨细胞凋亡检测(TUNEL法),在光镜下观察软骨细胞凋亡情况;通过透射电镜观察软骨细胞线粒体形态和数目的改变.结果 实验组和对照组的Kellgren-Lawrance评分差异有显著性(P＜0.05);实验组电镜下软骨细胞线粒体数多于对照组.结论 关节腔内注射PQQ可保护软骨细胞,从而减轻关节软骨结构及功能的破坏,促进软骨的代谢和自身修复,防止关节软骨退变.吡咯喹啉醌可能是通过保护软骨细胞线粒体而发挥作用的.
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吡咯喹啉醌对γ射线照射后AGS细胞抗氧化力的影响
目的: 探讨吡咯喹啉醌(pyrroloquinoline quinone,PQQ)对60Coγ射线照射细胞清除自由基能力.方法: 培养AGS细胞至对数期,实验分为6组:正常培养未照射组、单纯照射组、PQQ培养12 h未照射组、PQQ培养4 h未照射组、PQQ培养12 h后照射组、PQQ培养4 h后照射组.60Coγ照射,剂量8Gy.照射后6,12,24 h测定细胞总抗氧化力(T-AOC),SOD,MDA含量.结果: 与正常未照组比较,照射后6,12,24 h单纯照射组SOD,T-AOC显著降低(P<0.05),MDA显著升高(P<0.01);与单纯照射组比较:PQQ培养的照射组SOD,T-AOC显著升高(P<0.01),除照射后6 h外MDA显著降低(P<0.05).结论: PQQ可通过增强细胞抗氧化能力,降低氧化水平,从而对辐射细胞起保护作用.
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吡咯喹啉醌对Bmi-1基因缺失引起小鼠皮肤早衰的保护作用
目的:研究吡咯喹啉醌(pyrroloquinoline quinone,PQQ)是否通过抑制氧化应激发挥对Bmi-1缺失小鼠引起皮肤早衰的治疗作用.方法:将同窝的B mi-1杂合子(Bmi-l+/-)雌雄小鼠进行配对,取7周龄正常饮食野生型(wild type,WT)小鼠10只,正常饮食Bmi-1基因敲除(Bmi-1 knock out,BKO)小鼠10只,以及正常饮食添加PQQ的BKO小鼠(PQQ+BKO) 10只,利用HE染色、组织化学、免疫组织化学及流式细胞仪检测等方法进行相关实验.结果:与BKO组小鼠比较,PQQ+BKO组小鼠整体表型部分纠正,毛色光滑,体重增加,生存期明显延长;PQQ+BKO组小鼠皮肤厚度[(142.65 ±0.25) μm]与BKO组小鼠[(78.45±0.35)μm]相比,差异有统计学意义(P＜0.01);PQQ+BKO组小鼠皮肤总胶原阳性面积百分比[(25.64±0.28)％]与BKO组小鼠[(14.87±0.47)％]相比,差异有统计学意义(P＜0.01);PQQ+BKO组小鼠皮肤PCNA阳性细胞百分比[(18.54±0.37)％]与BKO组小鼠[(5.85±0.64)％]相比,差异有统计学意义(P＜0.01);PQQ+BKO组小鼠皮肤纤维化阳性面积百分比[(48.64±0.28)％]与BKO组小鼠[(87.64±0.46)％]相比,差异有统计学意义(P＜0.01);PQQ+BKO组小鼠皮肤的ROS水平(298.17±0.25)较BKO组小鼠(427.80±0.63)显著下降(P＜0.01).结论:PQQ通过增加皮肤胶原蛋白、促进皮肤细胞增殖、减少皮肤组织纤维化、清除氧自由基ROS水平等对Bmi-1缺失所致皮肤早衰发挥保护作用.
