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[目的]
可溶性环氧化物水解酶(soluble epoxide hydrolase,sEH)是花生四烯酸代谢的关键酶之一,参与机体内炎症、癌变和心血管系统病变等多种病理过程。抑制sEH,可以起到抗炎、抗动脉粥样硬化、降血压和抗癌的作用,因此sEH成为了抗炎、抗动脉粥样硬化等药物开发的新靶点。目前已开发的sEH抑制剂均为化学合成,代谢快,毒性高,成本高,应用价值较低。本课题以sEH为靶点,从天然药物成分中筛选低毒高效的sEH抑制剂,探讨其抑制机理,并观察其抗炎作用,为开发新的天然类抑制剂打下基础。
[方法]
1.选择三种细胞:小鼠巨噬细胞株RAW264.7、人脐静脉内皮细胞HUVEC和人肝癌细胞株Huh7,建立最佳培养条件,比较三种细胞内酶活性,选择适合的细胞建立sEH抑制剂筛选模型;
2.选择一系列具有抗癌、抗炎、降血压、降血脂等中药或单体等作为待选药物,MTT法检测细胞毒性确定低毒性药物浓度;
3.每种药物选择两个低毒性浓度,使用商品化的试剂盒测定药物处理后细胞内sEH酶活性,与溶剂对照组比较,确定药物对酶活性影响;
4.针对筛选出的药物,设计浓度梯度进行进一步的酶活性抑制检测,检测酶活性抑制是否具有剂量依赖性,并确定最佳浓度;
5.使用每种药物的最佳浓度,检测药物对直接酶活性的抑制作用,RT-PCR和Western bloting检测药物对sEH mRNA和蛋白水平的影响。
6.脂多糖LPS诱导小鼠巨噬细胞RAW264.7建立炎症模型,检测筛选药物对炎症模型的影响:Griess法检测一氧化氮的变化,DCFH-DA荧光探针检测活性氧的变化,ELISA法检测白介素-1和肿瘤坏死因子α的变化,EIA法检测筛选药物对花生四烯酸COX-2通路关键酶COX-2活性的影响,RT-PCR和Western bloting检测药物对COX-2基因表达。
[结果]
经比较,肝癌细胞Huh7可作为sEH抑制剂筛选模型,通过可溶性环氧化物水解酶抑制剂筛选模型,筛选出原花青素、青藤碱、槲皮素、黄芩素、木犀草素5种药物剂量依赖性抑制sEH酶活性;探讨药物对酶活性抑制机理,这些药物对sEH直接酶活性无明显抑制作用,而对sEH mRNA和酶蛋白表达均有明显抑制作用。原花青素和木犀草素能有效降低炎症模型中一氧化氮、活性氧、白介素-1β和肿瘤坏死因子α等一系列炎症因子的水平,下调COX-2活性和基因表达。
[结论]
成功建立sEH抑制剂筛选模型,筛选出原花青素、青藤碱、槲皮素、黄芩素、木犀草素对酶活性有较强抑制作用,这些药物均对直接酶活性无抑制作用,均下调sEH基因表达;原花青素和木犀草素还对COX-2活性和基因表达有明显抑制作用,降低炎症因子水平,对双通道具有抑制作用。