李　輝，王振宇，白海娜

（哈爾濱工業(yè)大學(xué)化工學(xué)院，哈爾濱工業(yè)大學(xué)極端環(huán)境營(yíng)養(yǎng)和防護(hù)研究所，黑龍江哈爾濱150090）

多酚類化合物電離輻射防護(hù)研究進(jìn)展

李輝，王振宇*，白海娜

（哈爾濱工業(yè)大學(xué)化工學(xué)院，哈爾濱工業(yè)大學(xué)極端環(huán)境營(yíng)養(yǎng)和防護(hù)研究所，黑龍江哈爾濱150090）

電離輻射能直接和間接造成細(xì)胞和動(dòng)物損傷，導(dǎo)致細(xì)胞膜脂質(zhì)過(guò)氧化、DNA損傷（堿基氧化、單鏈或雙鍵斷裂、染色體交聯(lián)和基因組不穩(wěn)定）、蛋白質(zhì)羰基化、甚至于細(xì)胞或動(dòng)物死亡。多酚類化合物是一類植物次級(jí)代謝產(chǎn)物，存在于幾乎所有的植物中，且種類繁多。大量的研究發(fā)現(xiàn)多酚類化合物具有電離輻射防護(hù)效應(yīng)，能夠降低電離輻射造成的各種氧化損傷。其防護(hù)機(jī)理在于：改善電離輻射引起的氧化損傷，改善免疫損傷，降低炎癥反應(yīng)，穩(wěn)定基因組DNA和激活抗凋亡通路，等。本文主要論述了電離輻射損傷機(jī)理，幾類多酚化合物輻射防護(hù)機(jī)理的研究進(jìn)展，以其對(duì)多酚化合物和其他天然產(chǎn)物的輻射防護(hù)研究起到指導(dǎo)意義。

多酚，電離輻射，輻射防護(hù)

多酚類化合物是一類植物次級(jí)代謝產(chǎn)物，幾乎存在于所有的植物中。多酚類化合物種類繁多，但具有一般基礎(chǔ)化學(xué)結(jié)構(gòu)，苯環(huán)結(jié)構(gòu)上連接的羥基是構(gòu)成多酚基礎(chǔ)［1］。近幾十年對(duì)多酚類化合物研究發(fā)現(xiàn)，多酚類化合物具有多種生理功能，如，抗氧化、抗腫瘤、預(yù)防心血管疾病、緩解視疲勞、抗炎等［2-5］。近年來(lái)，多酚類化合物電離輻射防護(hù)能力受到了越來(lái)越多的關(guān)注。本文主要綜述了植物來(lái)源的多酚類化合物電離輻射防護(hù)的研究進(jìn)展。

1　多酚類化合物

自然界多酚的種類非常多，按照化學(xué)結(jié)構(gòu)可以簡(jiǎn)單的分為以下幾類：酚酸、黃酮、原花青素等。

酚酸來(lái)源非常廣泛，幾乎所有的植物中都含有酚酸，如無(wú)花果屬植物、薔薇科蘋果屬、葡萄科、松科植物等［6］。酚酸類化合物含有酚羥基和羧基，自然界中發(fā)現(xiàn)的酚酸類化合物主要骨架類型有兩類見(jiàn)圖1，C6-C1型，基本結(jié)構(gòu)是苯甲酸，如原兒茶酸、沒(méi)食子酸；和C6-C3型，如咖啡酸、阿魏酸等。

圖1　苯甲酸（A）和咖啡酸（B）結(jié)構(gòu)Fig.1　Benzoic acid（A）and caffeic acid（B）structure

黃酮類化合物是多酚的一種，黃酮的種類和分布很多，在植物中發(fā)現(xiàn)超過(guò)5000種黃酮，分子骨架為C6-C3-C6，其基本母核2-苯基色原酮見(jiàn)圖2，研究較多的黃酮主要是兒茶素、槲皮素、蘆丁、山奈酚、黃衫素、柑橘黃酮等［7］。

圖2　黃酮基本結(jié)構(gòu)Fig.2　Flavonoids basic structure

黃酮類化合物根據(jù)雙鍵，羥基位置和B環(huán)連接等因素可以分為以下六類：黃烷醇、黃酮醇、二氫黃酮醇、花色苷、異黃酮、新黃酮。

原花青素屬于多酚的黃烷-3-醇聚合成的寡聚體，結(jié)構(gòu)單元主要是兒茶素、表兒茶素、沒(méi)食子酸兒茶素、表沒(méi)食子酸兒茶素、阿福茶素和表阿福茶素。通過(guò)結(jié)構(gòu)單元的B環(huán)和A環(huán)不同的結(jié)合鍵和結(jié)構(gòu)單元的不同，原花青素主要分為A型原花青素和B型原花青素。其中A型原花青素又分為A1和A2等，A型原花青素是通過(guò)一個(gè)黃烷-3-醇的B環(huán)和另一個(gè)黃烷-3-醇的A環(huán)，通過(guò)兩個(gè)共價(jià)鍵連接，其中一個(gè)是醚鍵；B型原花青素分為B1、B2、B3、B4、B5、B6和B8，B型原花青素是通過(guò)一個(gè)黃烷-3-醇的B環(huán)和另一個(gè)黃烷-3-醇的A環(huán)，通過(guò)一個(gè)共價(jià)鍵連接［8］，A和B型原花青素基本分子結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖3。

圖3　A和B型原花青素結(jié)構(gòu)Fig.3　A and B type procyanidins structure

原花青素在1948年被發(fā)現(xiàn)，至此，對(duì)原花青素的研究已經(jīng)有60多年，并取得了巨大的進(jìn)展。原花青素的分布范圍很廣，其中研究最多的是葡萄籽原花青素和碧蘿芷等。

2　電離輻射損傷機(jī)理

輻射分為電離輻射和非電離輻射，電離輻射是一切能引起物質(zhì)電離的輻射總稱，其種類很多，高速帶電粒子有α粒子、β粒子、質(zhì)子，不帶電粒子有中子以及X射線、γ射線。非電離輻射是指能量比較低，并不能使物質(zhì)原子或分子產(chǎn)生電離的輻射，例如紫外線、紅外線、激光、微波等。

輻射能造成細(xì)胞和生命體的損傷，特別是電離輻射，電離輻射通過(guò)形成離子對(duì)而失去能量并減速，電離輻射穿過(guò)細(xì)胞時(shí)會(huì)造成多次電離，特別是細(xì)胞核形成遠(yuǎn)多于細(xì)胞質(zhì)的電離，造成細(xì)胞核內(nèi)能量沉積。輻射還造成其他分子電離，形成大量自由基，其中大約35%自由基不受自由基清除劑影響，為直接作用，65%自由基可被自由基清除劑除去。電離輻射與水相互作用形成大量的活性氧自由基，這些自由基會(huì)與周圍的生物大分子相互作用，造成細(xì)胞分子的損傷。

電離輻射造成的活性氧自由基產(chǎn)生途徑一般為：

H2Oh—→vH·+OH·+e-+H2+H2O2+H3O+

有氧氣存在時(shí)，氧與H·作用生成過(guò)氧羥基自由基：

H·+O2→HO2·

HO2·也是一種氧化劑，可重新形成過(guò)氧化氫和氧：

HO2·+HO2·→H2O2+O2

OH·和H·都可以與生物內(nèi)有機(jī)分子結(jié)合，生成新的自由基：

RH+OH·→R·+H2O

RH+H·→R·+H2

其中，RH為生物有機(jī)大分子，R·為生物分子自由基。

當(dāng)有氧存在時(shí)，生物分子自由基可與氧發(fā)生作用，生成過(guò)氧化物自由基，這些自由基可攻擊DNA、RNA和蛋白質(zhì)大分子，導(dǎo)致一系列的輻射生物效應(yīng)［9］。

電離輻射造成細(xì)胞膜損傷，在有氧條件下，輻射產(chǎn)生的自由基和活性氧可通過(guò)脂質(zhì)過(guò)氧化作用造成生物膜中飽和與不飽和脂肪酸的比例失衡，膜結(jié)構(gòu)的剛?cè)崽匦愿淖?，膜的通透性改變?0］，使許多酶脫離正常部位，漏到細(xì)胞內(nèi)，即所謂“酶釋放”。此外，還對(duì)膜酶有損傷作用。電離輻射造成細(xì)胞DNA多種類型損傷，如單鏈斷裂、堿基損傷、雙鏈斷裂和DNA蛋白質(zhì)交聯(lián)等［11］。輻射所致自由基除了可直接造成蛋白質(zhì)損傷外，也可通過(guò)脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng)所產(chǎn)生的醛類物質(zhì)導(dǎo)致蛋白質(zhì)中巰基和氨基的氧化損傷。

電離輻射還造成細(xì)胞周期的變化和DNA合成抑制，細(xì)胞從M期到G1期幾乎不受輻射的影響，從G1期到S期受輻射的影響也很輕微，但對(duì)S期細(xì)胞作用最為明顯，可使S期延長(zhǎng)，這與DNA合成抑制有關(guān)。G2期細(xì)胞也對(duì)輻射有強(qiáng)烈反應(yīng)，發(fā)生G2期阻斷，細(xì)胞不能進(jìn)入M期。碳離子輻射和X-射線輻射使人肝癌細(xì)胞系SMMC-7721阻斷在G2/M期，且同劑量的輻射碳離子輻射作用更強(qiáng)，并且顯著增加了更多的STAT-3蛋白質(zhì)的表達(dá)和細(xì)胞凋亡［12］。輻射可使DNase活力增強(qiáng)，DNA分解代謝加快，組織DNA降解增加，并能改變RNA代謝。

3　多酚化合物輻射防護(hù)效應(yīng)

多酚化合物電離輻射防護(hù)研究已經(jīng)進(jìn)行了很多年，也取得了比較顯著的成效［13］，電離輻射防護(hù)研究較多的主要有茶多酚、葡多酚、蘋果多酚、松多酚等，還有較多的多酚類化合物高純品電離輻射防護(hù)研究。

3.1茶多酚輻射防護(hù)

茶多酚是茶葉中具有重要價(jià)值的植物化學(xué)物質(zhì)，其含量約占茶葉干重的20%～30%，對(duì)茶葉品質(zhì)具有重要的影響。茶多酚的主要成分為兒茶素類、黃酮及黃酮醇、花色素、酚酸及縮酚酸類化合物［14］。曹明富等［15］研究了茶多酚對(duì)Co60γ-輻射NIH小鼠的輻射防護(hù)和修復(fù)作用，輻照前給予茶多酚，小鼠的血像、免疫器官指數(shù)、CFU-S及粒細(xì)胞MI等明顯高于Co60-γ輻照組，并能抑制骨髓PCE的MNCF；輻照后給予茶多酚，造血及免疫系統(tǒng)的有關(guān)數(shù)據(jù)也明顯高于Co60-γ輻照組，說(shuō)明茶多酚對(duì)機(jī)體造血和免疫系統(tǒng)受到電離輻射損傷時(shí)不僅具有明顯的防護(hù)效應(yīng)，而且對(duì)輻射損傷具有一定的修復(fù)治療作用。Peng等［16］利用小鼠研究茶多酚預(yù)防γ射線輻射損傷，結(jié)果表明：茶多酚灌服能夠防止輻射誘導(dǎo)的小鼠下頜腺細(xì)胞凋亡，減少活體受到的輻射傷害。Hu等［17］用茶多酚溶液喂食經(jīng)過(guò)Co60γ-輻射后的昆明鼠，研究發(fā)現(xiàn)：茶多酚及各兒茶素單體溶液表現(xiàn)出不同的抗輻射效果，兒茶素（catechin）對(duì)造血系統(tǒng)的增強(qiáng)效果顯著，EGCG具有最佳的抗氧化活性，推測(cè)茶多酚的抗輻射效果是由其多種單體協(xié)同發(fā)揮作用的結(jié)果。綠茶兒茶素EGCG是最重要抗氧化活性的兒茶素，EGCG對(duì)γ-輻射有防護(hù)作用，能夠降低輻射對(duì)質(zhì)粒DNA造成的損傷，防護(hù)淋巴細(xì)胞降低DNA損傷，和減少細(xì)胞死亡。EGCG同時(shí)顯著降低輻射造成的脂質(zhì)過(guò)氧化和細(xì)胞膜損傷，和恢復(fù)Ⅱ相酶的水平［18］。王清吉等［19］認(rèn)為茶多酚具有抗輻射作用在于多酚羥基。郝述霞等［20］發(fā)現(xiàn)茶多酚抗輻射能力優(yōu)于大蒜素、刺五加苷、螺旋藻、枸杞多糖，是通過(guò)清除自由基達(dá)到抗輻射效果的。郭紹來(lái)等［21］研究了茶多酚和EGCG對(duì)輻射損傷小鼠防護(hù)作用，50%EGCG茶多酚具有明顯緩解輻射所造成的造血功能損傷和增強(qiáng)抗氧化作用。

3.2葡多酚和蘋果多酚輻射防護(hù)

葡多酚是從葡萄籽中提取的一類多酚物質(zhì)，主要成分是葡萄籽原花青素。鐘進(jìn)義等［22］研究了葡多酚對(duì)小鼠亞慢性輻射損傷防護(hù)作用，結(jié)果表明，經(jīng)Co60-γ輻射后，影響了小鼠的生長(zhǎng)發(fā)育，3個(gè)實(shí)驗(yàn)組體重的增加值則與陰性對(duì)照組沒(méi)有差別，表示葡多酚可預(yù)防輻射對(duì)生長(zhǎng)發(fā)育的不良影響，輻射后陽(yáng)性對(duì)照組動(dòng)物發(fā)生明顯損傷，其白細(xì)胞、骨髓細(xì)胞、睪丸染色體、脾臟淋巴細(xì)胞及體重增長(zhǎng)等指標(biāo)均出現(xiàn)異常，而應(yīng)用葡多酚實(shí)驗(yàn)組動(dòng)物雖然也受到損傷，但損傷程度明顯低于陽(yáng)性對(duì)照組，且與葡多酚有明顯的劑量-反應(yīng)關(guān)系，可以認(rèn)為葡多酚對(duì)亞慢性輻射損傷有良好防護(hù)作用。紫葡萄汁含有白藜蘆醇、槲皮素、蘆丁、沒(méi)食子酸和咖啡酸，能夠緩解X-射線輻射造成的小鼠行為損傷［23］。黑葡萄汁能預(yù)防γ-輻射誘導(dǎo)的脾臟脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng)［24］。

蘋果多酚是從蘋果中提取到的多酚類化合物的總稱。劉春平等［25］研究了蘋果多酚對(duì)Co60-γ輻射后小鼠防護(hù)作用，發(fā)現(xiàn)照射前補(bǔ)充蘋果多酚，小鼠碳廓清指數(shù)、血清溶血素含量、脾指數(shù)、DTH足跖增厚程度、MDA含量、SOD及GSH-Px比照射對(duì)照組有所改善。Pankaj Chaudhary等［26］評(píng)估了蘋果多酚的體外輻射防護(hù)效應(yīng)，發(fā)現(xiàn)蘋果多酚降低了輻射造成的小鼠胸腺的DNA損傷和細(xì)胞死亡，劑量依賴方式抑制輻射造成的2-脫氧核糖降解，能抑制輻射造成的質(zhì)粒DNA的單鏈和雙鏈斷裂，其作用機(jī)制在于能清除活性氧自由基。王吉昌等［27］研究了紅松多酚的輻射防護(hù)效應(yīng)，研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)人外周血白細(xì)胞受到電離輻射之后，不同劑量組的紅松多酚對(duì)白細(xì)胞數(shù)量的影響明顯要高于輻射對(duì)照組。灌胃給予紅松多酚可以抑制輻射對(duì)小鼠免疫器官胸腺和肝臟的損傷，能夠顯著地提高超氧化物歧化酶和谷胱甘肽過(guò)氧化物酶的活力，并且能夠降低過(guò)氧化產(chǎn)物丙二醛的含量。

3.3其他多酚化合物輻射防護(hù)

迷迭香酸是一種來(lái)源于植物中的多酚化合物，是一種紫外和電離輻射的光保護(hù)劑，迷迭香酸能有效清除輻射后形成的自由基和抑制酪氨酸酶活性，其抗氧化能力和光保護(hù)能力都優(yōu)于VC［28］。白藜蘆醇是一種來(lái)源于葡萄和漿果的多酚化合物，具有抗氧化，抗炎癥，免疫刺激和抗腫瘤活性。Natividad Sebastià等［29］研究了白藜蘆醇的輻射防護(hù)效應(yīng)，發(fā)現(xiàn)白藜蘆醇能預(yù)防輻射誘導(dǎo)的染色體損傷。Piya Paul等［30］研究了透明草多酚組分的防護(hù)Co60-γ射線輻射的中國(guó)倉(cāng)鼠肺成纖維細(xì)胞的保護(hù)效應(yīng)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)透明草多酚組分具有有效的輻射防護(hù)效應(yīng)，能降低輻射誘導(dǎo)的DNA損傷，基因組不穩(wěn)定等。

槲皮素-3-O-鼠李糖苷是一種槲皮素的糖基衍生物，對(duì)小鼠的輻射防護(hù)研究發(fā)現(xiàn)，腹腔注射槲皮素-3-O-鼠李糖苷能顯著提高輻射后小鼠的抗氧化劑指標(biāo)，提高小鼠小腸隱窩細(xì)胞數(shù)量和脾指數(shù)，顯著改善脾淋巴細(xì)胞的凋亡數(shù)量，降低血液淋巴細(xì)胞的DNA損傷，增加ERK的表達(dá)和降低了Bax的表達(dá)水平［31］。槲皮素能降低輻射造成的炎癥反應(yīng)［32］，增強(qiáng)輻射后的脾細(xì)胞增殖，抑制促炎癥因子（IL）-1β和IL-6的分泌。芒果苷是芒果樹(shù)皮萃取物的主要多酚組分，能預(yù)防輻射造成的人淋巴細(xì)胞和淋巴樣干細(xì)胞的DNA損傷［33］。Narinder K Sharma［34］研究發(fā)現(xiàn)芹黃素預(yù)防γ-輻射（3 Gy）造成的人外周血淋巴細(xì)胞損傷，降低了姊妹染色半體交換。

4　多酚化合物輻射防護(hù)機(jī)制

多酚化合物能夠從體外和體內(nèi)，生物大分子，細(xì)胞和生物整體水平起到輻射防護(hù)作用，其輻射防護(hù)能力與自由基清除活性有關(guān)，能夠顯著降低脂質(zhì)過(guò)氧化和DNA損傷，增加抗凋亡蛋白如ERK表達(dá)，降低促凋亡蛋白如Bax的表達(dá)水平，和阻滯細(xì)胞周期于G2/M期，從而起到輻射防護(hù)效應(yīng)。

4.1改善電離輻射引起的氧化損傷

多酚化合物具有抗氧化能力，能夠有效的清除超氧陰離子自由基和羥基自由基，這兩種活性氧自由基是輻射產(chǎn)生的主要自由基，多酚化合物能夠降低輻射后細(xì)胞內(nèi)的活性氧水平。電離輻射導(dǎo)致細(xì)胞和動(dòng)物的抗氧化酶活性降低，并降低還原性物質(zhì)，如GSH；多酚化合物能夠顯著提高輻射后的細(xì)胞和動(dòng)物的抗氧化酶水平，并促進(jìn)抗氧化酶的表達(dá)，恢復(fù)GSH水平［35］。Jayant S Londhe等［36］研究了葉下珠多酚類化合物的輻射防護(hù)效果，發(fā)現(xiàn)其多酚化合物的輻射防護(hù)特性與其抗氧化能力有很大的關(guān)聯(lián)，特別是對(duì)超氧陰離子的清除活性。

4.2改善免疫損傷

電離輻射造成動(dòng)物免疫損傷，外周血白細(xì)胞水平降低，造成脾組織和胸腺組織的損傷和免疫細(xì)胞的凋亡，并損傷骨髓造血能力。多酚化合物能夠改善輻射后動(dòng)物的免疫損傷。樊梓鸞等［37］研究了紅豆越橘的輻射防護(hù)效應(yīng)，發(fā)現(xiàn)紅豆越橘能提高輻射后的血液白細(xì)胞、紅細(xì)胞和血小板的數(shù)量，并降低輻射造成的白細(xì)胞損傷，小鼠在受到60Co-γ射線輻照前灌胃紅豆越橘多酚可提高輻射小鼠的胸腺指數(shù)和脾臟指數(shù)，減緩免疫器官胸腺和脾臟損傷，同時(shí)可促進(jìn)受損免疫器官的恢復(fù)。

4.3降低炎癥反應(yīng)

電離輻射產(chǎn)生大量的ROS，ROS損傷機(jī)體內(nèi)的各種器官和組織，造成器官和組織損傷，形成炎癥反應(yīng)。長(zhǎng)期的炎癥反應(yīng)能造成機(jī)體病變，形成心血管疾病、癌癥、老年癡呆癥、糖尿病等。山奈酚是一種來(lái)源廣泛的黃酮類多酚化合物，具有較強(qiáng)的消炎效應(yīng)，山奈酚能夠抑制NF-кB活性，降低促炎性細(xì)胞因子、趨化因子的表達(dá)，從而降低炎癥反應(yīng)［38］。電離輻射顯著增加IL-1β mRNA和蛋白質(zhì)的表達(dá)，促進(jìn)炎癥反應(yīng)，而白藜蘆醇預(yù)處理能顯著降低IL-1β mRNA和蛋白質(zhì)的表達(dá)，其機(jī)理在于激活SIRT1蛋白質(zhì)表達(dá)，并導(dǎo)致NF-κB活性抑制，進(jìn)而限制NLRP-3炎性體激活［39］。

4.4穩(wěn)定基因組DNA

電離輻射造成DNA損傷，形成DNA斷裂、姐妹染色體交聯(lián)、堿基脫落、堿基氧化等多種損傷。多酚化合物能降低這些損傷。綠茶兒茶素EGCG是最重要抗氧化活性的兒茶素，EGCG對(duì)γ-輻射有防護(hù)作用，能夠降低輻射對(duì)質(zhì)粒DNA損傷，保護(hù)淋巴細(xì)胞降低DNA損傷和細(xì)胞死亡。EGCG同時(shí)顯著降低輻射造成的脂質(zhì)過(guò)氧化和細(xì)胞膜損傷并恢復(fù)Ⅱ相酶的水平［18］。Hosseinimehr［40］總結(jié)了電離輻射誘導(dǎo)的基因組不穩(wěn)定性與黃酮之間的關(guān)系，黃酮能夠影響氧化應(yīng)激，與DNA交互以增強(qiáng)輻射后基因組的穩(wěn)定；黃酮對(duì)輻射后的正常細(xì)胞有保護(hù)作用，但能夠增強(qiáng)輻射對(duì)腫瘤細(xì)胞造成的損傷；黃酮能夠有效清除輻射形成的自由基和增強(qiáng)抗氧化酶，誘導(dǎo)局部組織缺氧，降低活性氧的形成。

黃芩苷元是一種三羥基黃酮，Ki Cheon Kim等［41］研究發(fā)現(xiàn)黃芩苷元能夠降低活性氧誘導(dǎo)的DNA損傷，降低雙鏈斷裂和8-OxoG的水平，其機(jī)制在于調(diào)節(jié)DNA修復(fù)系統(tǒng)，恢復(fù)Ku70蛋白水平和磷酸化DNAPKcs和上調(diào)OGG1蛋白水平，修復(fù)8-oxoG。Haiying Fu等［42］研究發(fā)現(xiàn)水飛薊素和同源類似物能保護(hù)DNA，降低X-輻射造成的損傷，預(yù)防DNA單鏈斷裂，而這種輻射防護(hù)效應(yīng)與抗氧化活性正相關(guān)。

4.5激活抗凋亡通路

電離輻射產(chǎn)生的自由基作用于線粒體，導(dǎo)致線粒體膜電勢(shì)降低，膜通透性增加，啟動(dòng)線粒體細(xì)胞凋亡途徑，造成細(xì)胞凋亡。對(duì)大鼠8Gy60Co-γ射線輻照，導(dǎo)致大鼠外周血淋巴細(xì)胞大量凋亡，上調(diào)Bax蛋白表達(dá)和下調(diào)Bcl-2蛋白表達(dá)，并上調(diào)Bax/Bcl-2比值，表明輻射誘發(fā)線粒體凋亡途徑［43］。對(duì)骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞輻射研究發(fā)現(xiàn)，輻射劑量依賴的造成促凋亡基因FasL，BAX，NOXA和PUMA上調(diào)表達(dá)，升高caspase-3表達(dá)，并顯著增加組蛋白γH2AX位點(diǎn)［44］。

槲皮素-3-O-鼠李糖苷能降低輻射誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡，能上調(diào)抗凋亡蛋白ERK表達(dá)，下調(diào)促凋亡蛋白Bax表達(dá)［31］。葛楊楊等［45］對(duì)EGCG對(duì)人皮膚細(xì)胞輻射防護(hù)研究發(fā)現(xiàn)，相對(duì)于模型組，EGCG下調(diào)了Bax蛋白，上調(diào)了Bcl-2蛋白，而氧化應(yīng)激相關(guān)蛋白HO-1表達(dá)量也增加。

5　結(jié)論與展望

電離輻射能造成細(xì)胞和動(dòng)物一系列的損傷，如導(dǎo)致細(xì)胞膜脂質(zhì)過(guò)氧化、DNA損傷、蛋白質(zhì)羰基化、甚至于細(xì)胞或動(dòng)物死亡。大量的研究發(fā)現(xiàn)多酚類化合物具有電離輻射防護(hù)效應(yīng)，能夠降低電離輻射造成的各種氧化損傷。其防護(hù)機(jī)理在于：改善電離輻射引起的氧化損傷；改善免疫損傷；降低炎癥反應(yīng)；穩(wěn)定基因組DNA和激活抗凋亡通路。但是，多酚化合物種類繁多，其研究還不夠全面，有必要進(jìn)一步增加篩選范圍尋找更強(qiáng)輻射防護(hù)能力的多酚化合物。研究發(fā)現(xiàn)，多酚混合物輻射防護(hù)能力強(qiáng)于單一多酚組分，但其原理研究還比較少，其協(xié)同作用機(jī)制還不明確?，F(xiàn)主要集中于抗凋亡方面，對(duì)于抗細(xì)胞周期變化和細(xì)胞壞死機(jī)制關(guān)注比較少。而長(zhǎng)期服用多酚化合物，預(yù)防低強(qiáng)度電離輻射的研究還比較少。未來(lái)的研究應(yīng)主要集中于a.篩選更強(qiáng)的電離輻射防護(hù)能力強(qiáng)的多酚化合物；b.研究多酚之間的協(xié)同輻射防護(hù)機(jī)理和多酚與其他化合物如，多糖，抗輻射藥物等之間的防護(hù)作用；c.關(guān)注于其他的輻射防護(hù)機(jī)制，如細(xì)胞壞死，細(xì)胞自噬等；d.關(guān)注長(zhǎng)期服用多酚化合物的毒性和輻射防護(hù)效果；e.研究多酚在輻射防護(hù)中的其他應(yīng)用，如，輻射敏化抗腫瘤等。因此，多酚化合物電離輻射防護(hù)已經(jīng)取得了很多優(yōu)秀成果和科學(xué)價(jià)值，但是，其中延伸的其他研究?jī)r(jià)值和出現(xiàn)的問(wèn)題需要進(jìn)一步努力。

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The progress of radioprotective effect of polyphenol compounds aganist ionizing radiation

LI Hui，WANG Zhen-yu*，BAI Hai-na
（School of Chemical Engineering&Technology，Harbin Institute of Technology Institute of Extreme Environment Nutrition and Protection，Harbin Institute of Technology，Harbin 150090，China）

Ionizing radiation could directly and indirectly cause cells and animals damage，lead to cell membrane lipid peroxidation，DNA damages（base oxidation，single or double chain splitting，chromosome crosslinking and genome instability），protein carbonylation，even death.Polyphenol compounds was a kind of plant secondary metabolites，exists in almost all the plants，and varieties.A large number of studies have found that polyphenol compounds have radioprotective effect aganist ionizing radiation，can reduce various oxidative damages caused by ionizing radiation.The protection mechanism were followed by improving oxidative damages，improving immune injuries，reducing inflammation，stabling genomic DNA and activing antiapoptotic pathways，and so on. This article mainly reviewed the ionizing radiation damage mechanism，and the research progress of radiation protection mechanism of polyphenols，in order to have guiding significance to the radiation protection studies of polyphenols and other natural products.

polyphenols；ionizing radiation；radioprotective

TS201.1

A

1002-0306（2015）14-0384-06

10.13386/j.issn1002-0306.2015.14.071

2014－09－10

李輝（1986-），男，博士研究生，研究方向：天然產(chǎn)物分離及功能研究。

王振宇（1957-），男，博士，教授，研究方向：天然產(chǎn)物化學(xué)、極端環(huán)境營(yíng)養(yǎng)。

國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目（31170510）。