Protective Mechanism of the Antioxidant Baicalein toward Hydroxyl Radical-Treated Bone Marrow-Derived Mesenchymal Stem Cells.
Protective Mechanism of the Antioxidant Baicalein toward Hydroxyl Radical-Treated Bone Marrow-Derived Mesenchymal Stem Cells.
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DOI：
10.3390/molecules23010223
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发表时间：
2018-01-20
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Chen D
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Tian Y;Li X;Xie H;Wang X;Xie Y;Chen C;Chen D
我们的研究探讨了黄芩素的抗氧化和细胞保护作用，并进一步讨论了可能的机制。甲基噻唑基四唑 (MTT) 测定显示，黄芩素在 37–370 µM 浓度下可显着增强羟自由基处理的骨髓间充质干细胞 (bmMSC) 的活力。最高成活率为120.4%。在随后的研究中，观察到黄芩素能有效清除羟基自由基和PTIO•自由基，还原Fe3+和Cu2+离子。在 Fe2+ 螯合紫外-可见光谱中，黄芩素与 Fe2+ 混合产生两个明显的红移（275 → 279 nm 和 324 → 352 nm）和一个宽吸收峰（λmax ≈ 650 nm，ε = 1.6 × 103 L mol−1·cm−1）。最后，我们比较了黄芩素及其类似物（包括5-羟基黄酮、6-羟基黄酮、7-羟基黄酮、儿茶酚、连苯三酚和白杨素）的Fe2+螯合紫外-可见光谱。该分析表明 C 环的 4-酮基发挥了作用。 A 环中的 5,6,7-三羟基（连苯三酚基团）充当助色剂，增强紫外可见光谱的吸光度并加深 Fe2+ 络合物的颜色。我们得出结论，黄芩素作为一种有效的羟基自由基清除剂，可以保护 bmMSC 免受羟基自由基介导的氧化应激。其羟自由基清除作用可能通过两种途径发挥：可能通过电子转移直接清除羟自由基，以及通过 4-酮-5,6,7-三羟基与 Fe2+ 螯合间接抑制羟自由基的产生。
Our study explores the antioxidant and cytoprotective effects of baicalein and further discusses the possible mechanisms. A methyl thiazolyl tetrazolium (MTT) assay revealed that baicalein could considerably enhance the viability of hydroxyl radical-treated bone marrow-mesenchymal stem cells (bmMSCs) at 37–370 µM. The highest viability rate was 120.4%. In subsequent studies, baicalein was observed to effectively scavenge hydroxyl radical and PTIO• radicals, reducing Fe3+ and Cu2+ ions. In the Fe2+-chelating UV-vis spectra, mixing of baicalein with Fe2+ yielded two evident redshifts (275 → 279 nm and 324 → 352 nm) and a broad absorption peak (λmax ≈ 650 nm, ε = 1.6 × 103 L mol−1·cm−1). Finally, we compared the Fe2+-chelating UV-vis spectra of baicalein and its analogues, including 5-hydroxyflavone, 6-hydroxyflavone, 7-hydroxyflavone, catechol, pyrogallol, and chrysin. This analysis revealed that the 4-keto group of the C-ring played a role. The 5,6,7-trihydroxy-group (pyrogallol group) in the A-ring served as an auxochrome, enhancing the absorbance of the UV-vis spectra and deepening the color of the Fe2+-complex. We concluded that baicalein, as an effective hydroxyl radical-scavenger, can protect bmMSCs from hydroxyl radical-mediated oxidative stress. Its hydroxyl radical-scavenging effects are likely exerted via two pathways: direct scavenging of hydroxyl radicals, possibly through electron transfer, and indirect inhibition of hydroxyl radical generation via Fe2+ chelation through the 4-keto-5,6,7-trihydroxy groups.
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