论文部分内容阅读
随着人们生活水平的不断提高,由血脂异常引发的高血脂症人群的比例逐渐升高,而高血脂症是诱发动脉粥样硬化和冠心病的重要危险因素。血清中的总胆固醇(TC)、三酰甘油(TG)、低密度脂蛋白-胆固醇(LDL-c)、高密度脂蛋白-胆固醇(HDL-c)的一种或多种异常都可引起高血脂症。现代医学证明,通过控制血清中的TC和提高HDL-c可以干扰动脉粥样硬化等心血管疾病的发展进程,进而降低心血管疾病的的发病率。大量的文献资料表明,黄连具有降血脂活性,但目前对黄连的降血脂活性研究主要集中在小檗碱的降血脂活性上,对其他生物碱的降血脂活性却鲜见报道。黄连碱也是黄连的主要活性成分之一,同属于原小檗碱类生物碱,具有与小檗碱相似的药理活性。所以本课题研究以此为依据,以HepG2细胞和斑马鱼分别为细胞和动物模型,初步探索初步探究黄连碱降血脂活性。本研究的主要内容和结果:(1)本研究在实验室先前的研究基础上,探究了黄连碱对经不同脂肪酸、胆固醇及25-OH胆固醇诱导后的HepG2细胞中的胆固醇代谢关键基因的影响。结果表明在脂肪酸、胆固醇诱导下,黄连碱表现出了与小檗碱相似的降血脂活性,对HMGCR, LDLR和CYP7A1的mRNA表达和蛋白表达具有一定的调节作用,大大改善了因高脂、高胆固醇饮食诱导下的胆固醇代谢失衡。另外,黄连碱对HMGCR的调节作用与不饱和脂肪酸发生了协同作用;证实了不饱和脂肪酸能控制体内胆固醇水平,其机制可能是通过调节HMGCR的mRNA和蛋白表达。体外细胞实验表明,黄连碱具有潜在的调节胆固醇代谢的药理活性。(2)本研究初步探索了斑马鱼高血胆固醇模型的塑造,用高胆固醇饲料连续喂食成功诱导高血胆固醇斑马鱼,可用于药物筛选的前期一般研究;并以此为模型探究了黄连碱对斑马鱼的体内调节血脂及胆固醇代谢的活性及分子机制。(3)在初步探索黄连碱在高血胆固醇斑马鱼中调节血脂及胆固醇代谢活性的实验中发现,高胆固醇饮食可以导致斑马鱼形态发生变化,可以诱导TC, TG和LDL-c水平的增加和HDL-c水平的降低。在活体观察斑马鱼血管胆固醇积累实验中发现,给药5天后,黄连碱开始表现出减缓胆固醇积累的活性,并呈现剂量依赖关系。在成年斑马鱼实验中,给药4个月后,黄连碱表现出良好的调节血脂的活性,尤其是在20 mg/kg的剂量上,TC,TG和LDL-c分别降低44.8%,31.5%和42.5%,HDL-c提高157%(P<0.01)。此外,黄连碱还表现出干预成年高血胆固醇斑马鱼尾静脉血管壁增厚的活性。这些理化指标说明黄连碱不仅具有良好的调节血脂的活性,在预防心血管疾病上也有巨大的潜力。(4)最后本研究通过实时荧光定量PCR (qRT-PCR)检测了黄连碱对参与胆固醇代谢相关基因(包括胆固醇合成、利用、转运/流出途径)的mRNA表达的影响。结果显示,与高血胆固醇斑马鱼模型组相比,黄连碱能通过调节多个参与胆固醇代谢的基因从而调节胆固醇代谢的多个途径,包括显著上调胆固醇转运流出途径中的Ldlr, AbcaIb, Abcgl, Aibp和转化为胆汁酸途径中的Cyp7al关键基因的]mRNA表达;但是明显下调胆固醇转运途径中的Cetp、合成途径中的Hmgcr, Srebp2和转化为类固醇激素途径中的Cyplla1, Cyp17a1, Hsd3b1, Star的关键基因的mRNA表达。说明黄连碱调节斑马鱼体内胆固醇代谢是多途径,多靶点的。综上所述,黄连碱是一种具有潜在的调节血脂及降胆固醇活性的黄连生物碱,不仅能够改善因高脂、高胆固醇饮食导致的胆固醇代谢紊乱,在干预动脉粥样硬化等心血管疾病的发展进程上也具有巨大的潜力。其黄连碱调节胆固醇代谢的作用机制是通过调节参与胆固醇代谢的多个途径的多个靶点,但是黄连碱是否直接作用于这些基因,需要后续的实验进行进一步的验证。且本课题高脂模型塑造的探索为本实验室后续进行黄连生物碱药物筛选建立了实验平台,提供了基础。