番荔枝酰胺衍生物FLZ对高同型半胱氨酸所致大鼠脑微血管内皮细胞损伤的保护作用N6-取代腺苷衍生物B2镇静催眠机制研究

来源 :北京协和医学院 中国医学科学院 清华大学医学部 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhuliangmike
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第Ⅰ部分:   番荔枝酰胺衍生物FLZ对高同型半胱氨酸所致大鼠脑微血管内皮细胞损伤的保护作用   同型半胱氨酸(homocysteine,Hcy)是一种含巯基的非必需氨基酸,是甲硫氨酸代谢的中间产物。研究发现,血浆中Hcy水平升高是动脉粥样硬化等心血管疾病的独立风险因子。高Hcy引起脉管系统中氧化应激增强是内皮细胞功能障碍的一个关键因素,活性氧自由基(Reactive oxygen species,ROS)生成增加在Hcy诱导的内皮功能失调、血管损伤和动脉粥样硬化的发病中起着关键作用。此外,高Hcy使血管氧化应激升高可激活内皮细胞中促炎症反应信号途径,导致内皮细胞表达趋化因子和粘附分子增加,还可激活内皮细胞的凋亡信号,促进细胞凋亡。   FLZ是人工全合成的番荔枝酰胺类新化合物,含有多个酚羟基,已经证实FLZ具有很强的抗氧化和抗凋亡作用,对多种AD、PD动物模型和细胞模型以及大鼠缺血再灌注模型都有明显的保护作用,但对内皮细胞是否有保护作用尚未进行过相关的研究。本课题在Hcy致原代培养的大鼠脑微血管内皮细胞(rat brain microvascular、endothelial cells,rBMECs)损伤的模型上评价了FLZ的保护作用,并对其可能机制进行了探讨。   用FLZ与rBMECs共孵育1h后,加入Hcy继续孵育24h,观察FLZ对内皮细胞的保护作用。结果显示:(1)1mM Hcy孵育rBMECs24h后对细胞有明显的毒性,MTT法检测结果显示细胞存活率下降至55%;(2)MTT法结果表明FLZ(0.1,1,10μM)可浓度依赖性的提高Hcy损伤rBMECs后的细胞存活率,Hoechst33342染色法显示FLZ可降低Hcy引起的细胞核内呈致密浓染颗粒状荧光的细胞数;(3)免疫细胞染色法显示FLZ可浓度依赖性的抑制胞内SA-β-ga1的活性;(3)DCFDA荧光法显示FLZ可浓度依赖性的抑制Hcy引起的胞内氧化应激的增强;(5)Westernblotting法显示FLZ可浓度依赖性的减少细胞核内核转录因子κB(Nuclear Factor,NF-κB)的蛋白含量,增加胞浆中NF-κB的含量,还可抑制Hcy引起的死亡受体Fas表达的增加;(6)Western blotting法显示FLZ可浓度依赖性抑制凋亡相关蛋白p53和Noxa的表达,减少线粒体Cytc的释放。   以上结果提示FLZ对Hcy引起的内皮细胞损伤有显著的保护作用,作用机制显示FLZ可其降低胞内氧化应激,通过两条途径抑制细胞凋亡,一方面抑制Hcy诱导的NF-κB激活,进而抑制细胞膜死亡受体Fas表达上调,抑制外源性凋亡途径;另一方面抑制Hcy诱导的p53、Noxa高表达引起的线粒体Cytc的释放,进而抑制内源性凋亡途径。我们推测FLZ可能对Hcy相关的心血管疾病有一定的保护作用,但尚需进一步的研究。   第Ⅱ部分:   N6-取代腺苷衍生物B2镇静催眠作用机制研究   天麻是一种具有镇静催眠、抗惊厥、镇静、促智、抗衰老和心血管保护作用的传统中药,我们与中国医学科学院药物研究所植化室石建功教授合作,首次从天麻中分离得到了一种N6-取代腺苷衍生物NHBA,并证实其可能是天麻镇静催眠作用的物质基础。由于NHBA的口服利用度很低,以NHBA为先导化合物进行结构修饰,获得了一个新化合物B2。我们实验室已确证了B2有很强的镇静催眠作用,本研究旨在进一步研究B2的镇静催眠机制。   1.我们用大鼠、小鼠脑匀浆和稳定转染人腺苷受体的CHO细胞进行了亲和力的测定。结果表明B2与小鼠、大鼠、人A1R的Ki值分别为0.19μM、0.21μM、3.02μM;与小鼠、大鼠、人A2AR的Ki值分别为0.30μM、0.43μM、1.54μM。提示B2与大鼠和小鼠的腺苷受体亲和力相当,但与人腺苷受体亲和较小。   我们在稳定表达人源腺苷A1或A2A受体的CHO细胞上评价了B2对A1和A2A受体的内在活性。结果表明,B2对A1R/A2AR均有激功作用,B2对A1RJA2AR的EC50分别为0.18μM/0.32μM。   2.GABA是中枢神经系统中重要的抑制性神经递质,腹腔给予小鼠B2(5mg/kg,i.p.),可使小鼠下丘脑和皮层中GABA水平显著升高(分别升高39%和22%),使下丘脑和丘脑谷氨酸水平显著下降(分别下降26%和11%)。脑内GABA是在GAD的作用下由谷氨酸脱羧产生,由B2对小鼠各脑区组织中谷氨酸和GABA水平的影响推测B2可能有激活GAD的作用,从而引起脑组织中谷氨酸降低,GABA升高。小鼠腹腔注射GAD抑制剂盐酸氨基脲(100mg/kg,i.p.)对戊巴比妥钠诱导的小鼠睡眠潜伏期和睡H民时间无明显影响,但能明显抑制B2(2.5mg/kg和5.0mg/kg,i.p.)对小鼠的睡眠延长作用,提示B2可能增加脑内GABA的含量可能与激活GAD有关。   下丘脑后部TMN区是觉醒相关区域,在此基础上,我们用微透析的方法测定了B2对大鼠TMN区细胞间隙GABA水平的影响。结果显示,大鼠腹腔注射40mg/kgB2后可引起TMN区细胞外GABA水平升高,是基础值的2倍。   3.单胺类递质NE、DA和5-HT均参与了睡眠.觉醒的调节。我们用HPLC-EC法检测了B2对小鼠各脑区组织中NE、DA和5-HT单胺类神经递质的影响。结果表明,B2(5mg/kg,i.p.)可明显降低小鼠丘脑、脑干和下丘脑匀浆中NE含量(分别降低27%、20%和19%);显著降低下丘脑、纹状体、丘脑匀浆中DA含量(分别下降38%、33%和18%);使下丘脑、纹状体、丘脑和脑干组织中5-HT水平显著下降(分别下降46%、37%、26%和21%)。   结果:提示,B2引起各脑区中促觉醒单胺类递质NE、DA和5-HT水平的下降可能也是其发挥镇静催眠作用的机制之一。   4.用HPLC-UV法检测了B2对小鼠各脑区腺苷及其代谢产物肌苷水平的影响。结果表明,B2对小鼠各脑区腺苷水平均有显著降低,而肌苷水平相应升高。   5.PPT位于脑桥背外侧,在调节REM和觉醒中起重要作用,PPT区胞内pCaMKⅡ激活可能是调节觉醒的一个重要的胞内信号机制。PPT区pCaMKⅡ表达水平与W总时间正相关,睡眠总时间负相关。大鼠腹腔注射B2(40mg/kg)2h后可引起大鼠PPT区pCaMⅡ水平表达显著下降,推测B2抑制PPT区CaMKⅡ活性可能是其镇静催眠的作用机制之一。
其他文献
目的:研究漆姑草提取物(HSJ)对人早幼粒白血病细胞HL-60和人慢性髓系白血病细胞K562的诱导分化作用,并探讨其诱导分化的作用机制。方法:实验设置药物组(2000、1000、500、250、125、62.5μg/mL HSJ)、阳性药对照组(100μg/mL吡柔比星)、阴性对照组,MTT法检测HSJ作用HL-60和K562细胞24、48、72 h的增殖抑制率。根据MTT结果设置药物组(250、