试验研究

阿魏酸在浓度为50～500μmol/L之间对DNA都有保护作用，虽然各浓度组之间差异没有显著性，但是尾距有随阿魏酸浓度增加而减小的趋势。阿魏酸存在于众多的中草药中，如：当归、川芎、丹参、鼠尾草、咖啡豆等，众多研究显示它对预防和治疗心血管疾病十分有效。

以往虽然有不少关于阿魏酸的抗氧化活性的报道，但是本实验时第一次使用彗星电泳法研究在细胞水平阿魏酸对DNA的保护作用，从本实验中可以看出阿魏酸有较强的抗氧化保护DNA的作用。阿魏酸之所以有较强的抗氧化活性，是多种机制共同作用的结果。阿魏酸的自由基清除能力与其分子结构密切相关，自由基与阿魏酸相撞后，很容易从其上面夺取一个氢原子而形成苯氧自由基，由于未配对电子不仅可以存在于氧原子上，还可以存在于整个分子的任何部位，同时借助-OCH3可以形成p型弧对电子，因而阿魏酸形成的苯氧自由基相对稳定，而且当两个苯氧自由基相撞时，可以结合形成姜黄素，从而减慢和终止自由基链式反应的进程。有实验显示将p-香豆酸甲氧基化形成阿魏酸在一定程度上降低了苯氧自由基的稳定性，因而抗氧化能力也有所降低。

乙酰化阿魏酸可以明显降低它的抗氧化能力，这些都证明了它是通过形成稳定的苯氧自由基从而终止自由基链式反应来实现抗氧化的。然而阿魏酸具有-CH=CHCOOH基团，具有吸电子作用，本不利于苯氧自由基的稳定，但考虑到阿魏酸在溶液中显酸性，因此一部分将以负离子形式存在，而-CH=CHCOO-具有强推电子性质，使其抗氧化活性增强。实验显示各种浓度组的阿司匹林和水杨酸对DNA都有保护作用，各浓度组浓度与阳性对照之间都存在显著差异，当浓度为500μmol/L时其尾距较低浓度组有所增加，但差异无统计学意义。

可能与较高浓度时，它们产生较多的活性氧有关。这种效果与咖啡酸有些相似，可能产生的H2O2较少，所以损伤效果没有那么明显。实验接着采取只用阿司匹林和水杨酸对细胞进行预处理，而不用H2O2作用的方法，彗星电泳后发现彗星尾距与阴性对照组相比没有显著变化。由于这是第一次利用彗星电泳法在细胞水平研究阿司匹林和水杨酸抗氧化保护DNA的作用，而且也没有关于它们产生H2O2、的研究，所以其在高浓度时彗星尾距较低浓度组略有增加的具体机制还需要进一步研究。实验显示阿司匹林和水杨酸具有较强的抗氧化保护DNA的作用，长期以来二者一直作为消炎止痛药而广泛应用于临床，进来的研究主要集中于它们的抗氧化特性。据报道长时间的使用阿司匹林可以防止结肠癌和其他消化道肿瘤包括食管癌和胃癌。

已证明阿司匹林和水杨酸具有清除·OH自由基的作用，浓度为0.5～2mmol/L的阿司匹林可以阻止H2O2、Cu2+和HQ、Cu2+诱导的DNA损伤，而对于H2O2没有清除作用。但是Qiao等[11]用彗星电泳法证明阿司匹林诱导HT-29细胞系凋亡时发现：用3mmol/L阿司匹林作用72h后，可以导致DNA的明显断裂损伤，此实验结果可能与本实验中阿司匹林和水杨酸高浓度组彗星尾距较低浓度组有所增加相关。

关于香草酸的研究非常少，但是其在结构上与阿魏酸与咖啡酸在结构上极其相似，而且它们三者之间又可以作为彼此的代谢物而存在于体内。本实验发现香草酸对DNA亦有保护作用，而且也有随剂量增加而加强的趋势，虽然统计学上各浓度组之间差异无统计学意义。从结构上来看，香草酸和阿魏酸与咖啡酸的不同之处，主要在于咖啡酸在邻位存在一个-OH，仅能抑制超氧阴离子所致的脂质过氧化，而前两者在邻位存在一个-OCH3，这可能是咖啡酸与前两者效果不同的主要原因。

从彗星尾距上来看，阿魏酸较香草酸的DNA保护效果稍微有差别，这是其在对位存在-CH=CHCOOH的结果，说明对位的-CH=CHCOOH较-COOH可以更有效的增强苯氧自由基的稳定性。综上，上述5种酚类物质均表现出了一定的保护DNA抗氧化活性，其中以咖啡酸保护DNA的作用最弱，可能与其邻位的酚-OH以及产生较多的H2O2相关，而且咖啡酸单独与细胞作用时，可以产生DNA断裂损伤，阿司匹林和水杨酸在高浓度组其尾距较低浓度组又有所回升，虽然其具体机制尚未完全明确，但也可能与产生H2O2相关，而且信号传导通路以及基因调控也可能参与到其中，阿魏酸和香草酸的效果较好，可能与其邻位的-OCH3相关。