论文部分内容阅读
高迁移率族蛋白B1是一种DNA结合蛋白,因其在聚丙烯酰胺凝胶电泳时的快速迁移而得名,是迄今为止所发现的唯一的能在细胞外诱导细胞因子和活化炎症细胞的核内蛋白。HMGB1具有3个结构域,即A、B、C区,A和B区主要构成HMGB1的非特异性DNA结合区:C区可与其它蛋白相互作用来调节HMGB1与DNA的亲和力。HMGB1分布十分广泛,在多种器官组织(如淋巴组织、脑、肝、肺、心、脾、肾等)的细胞中均有表达,而其表达水平又与细胞分化程度相关,未分化细胞的表达水平较高。作为危险信号和炎症介质,HMGB1的产生较TNF-α和IL-1等早期细胞因子晚,且持续时间较长,故有“晚期炎症介质”之称,它通过两种不同的途径释放至细胞外:活化炎症细胞的主动分泌和坏死细胞的被动释放。越来越多的文献报道,HMGB1是引起急性炎症反应的重要因素,HMGB1也可在胞浆内表达或分泌到细胞外,与脓毒症、肺动脉高压、肺炎症损伤、内毒素血症、关节炎、滑膜炎等疾病的发生密切相关。因此,寻找针对HMGB1的抑制剂,而有效的降低炎症的致死率,是本课题的要解决的重要问题。
与HMGB1结合的高亲和力的配体是晚期糖基化终末产物受体(receptor foradvanced glycation end products,RAGE),RAGE是在内皮细胞中发现的,属免疫球蛋白超家族成员,由400多个氨基酸组成,相对分子质量约35 000,分为胞外段、跨膜段和胞内段。其胞外部分包含了一个“V”型区和两个“C”型区,与HMGBl结合的主要部位位于N端的“V”型区。RAGE广泛分布于单核/巨噬细胞、血管内皮细胞、肾系膜细胞、神经细胞及平滑肌细胞等细胞表面,与HMGB1结合以后会出现上调表达,启动一个正反馈环,产生多种细胞因子、对某些干细胞产生趋化作用、诱导血管粘附分子产生,使细胞持续处于激活状态,最终导致组织损伤。
α-黑素细胞刺激素(alpha-melanocyte stimulating hormone,α-MSH)是一种内源性神经内分泌免疫调节肽,通过结合黑皮质素受体 (Melanocortin ReceptorMCR)来发挥退热、抗炎和免疫调节作用。实验证明α-MSH对一些早期致炎因子起到了一定的抑制作用,但由于其对MC1-R和MC3-R有较高的选择性,对MC4-R和MC5-R的亲和力很低,而不能高效、持久、稳定地发挥作用。虽然[Nle4,D-Phe7]α-MSH(NDP-MSH)是目前较为理想的α-MSH类似物,具备了高效、作用持续时间长、蛋白水解酶抵抗性强、稳定性高、可溶性好等优点,抗炎效果也优于α-MSH,但也是由于其受体的选择性不高,并且还有明显的色素沉着作用,有可能影响其它生理功能,故临床应用受到限制。本实验应用的α-黑素细胞刺激素新型类似物——多肽39是基因工程、蛋白质工程与化学修饰相结合的新生产物,这种利用软件Insight Ⅱ对α-MSH结构进行修饰,合成新型的类似物不仅对受体(MC1-R和MC5-R)具有很强的选择性,而且对实验性内毒素休克有显著的保护作用,能有效的减少肺、心、肝、肾、脑等脏器的炎症反应,这些特性为此新型化合物的临床应用提供了一定的科学依据。
本课题的创新点在于,第一、α-MSH对于HMGBl及其受体RAGE是否具有调控作用,未见有人报道,我们从基因、蛋白两个方面做了大量实验,证实α-MSH可下调HMGB1及RAGE的表达。第二、多肽39是根据α-MSH结构由本实验室自主合成的全新的多肽化合物。第三、经实验证实多肽39对HMGB1及其受体RAGE的下调作用强于α-MSH及NDP-MSH,有效的控制了炎症的发生。
第一部分α-黑素细胞刺激素及其类似物对内毒素血症小鼠表达高迁移率族蛋白1及其受体的调控作用。
第二部分α-黑素细胞刺激素及其类似物在体外对U937细胞表达高迁移率族蛋白1及其受体的调控作用。