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背景:细胞色素P450 2E1(Cytochrome P4502E1,CYP2E1)是由细胞色素P-450基因超家族编码的一种血红素蛋白,主要位于内质网,参与类固醇、脂肪酸、前列腺素、药物、致癌物质和环境污染物等外源性化学物质的氧化代谢。CYP2E1在多种心脏疾病情况下表达上调,主要通过活性氧造成损害。有研究表明,在小鼠体内,CYP2E1表达水平升高可诱导心肌细胞凋亡,而CYP2E1表达水平降低可减轻扩张型心肌病的病理发展进程,但是通过靶向抑制CYP2E1治疗扩张型心肌病的作用和机制尚不清楚。本研究旨在研究二烯丙基硫醚(Diallyl sulfide,DAS)靶向抑制CYP2E1对扩张型心肌病的治疗作用以及可能的治疗机制。方法:(1)动物分组与给药处理:将4月龄的cTnTR141W转基因小鼠和同窝阴性的野生型小鼠随机分为6组,雌雄各半。这6组分别为:NTG安慰剂正常对照组、安慰剂模型对照组、DAS低剂量(200mg/kg)模型治疗组、DAS高剂量(400mg/kg)模型治疗组、依那普利拉阳性药模型治疗组(0.76mg/kg)、DAS(400mg/kg)野生型给药组。(2)在整体、显微和超微水平对小鼠心脏形态和功能进行表型分析:采用超声影像分析对小鼠心脏整体功能和结构进行观察。通过H&E染色、Masson染色和透射电镜技术对小鼠心肌显微和超微形态进行分析。通过聚合酶链式反应技术对小鼠心肌纤维化标志物的mRNA表达进行分析。(3)通过生化及分子生物学技术分析DAS参与扩心病小鼠心肌氧化应激和凋亡进程的分子作用机制:通过生化分析手段对小鼠心肌ROS标志物,即对谷胱甘肽、过氧化氢、丙二醛进行测定。通过分子生物学技术:即Tunel检测和Western Blot技术对心肌细胞凋亡和相关凋亡标志物分子进行测定,包括Procaspase-9、Activated caspase-9、细胞色素 c、Procaspase-3 及 Activated caspase-3。结果:(1)在整体水平上,通过超声影像分析发现,经过DAS处理后,cTnTR141W扩张型心肌病模型小鼠的典型扩张型心肌病病理表型得到明显改善。在显微水平,通过H&E及Masson组织学染色结果表明,DAS处理后,cTnTR141W扩张型心肌病模型小鼠心肌显微排列得到改善,心肌细胞间隙胶原蛋白沉积得到改善,同时Ⅲ型胶原的mRNA水平检测也对胶原沉积的改善作用进行佐证。在超微水平上,通过透射电镜观察结果表明,DAS处理后,cTnTR141W扩张型心肌病模型小鼠心肌的超微结构损伤,包括心肌纤维断裂溶解、肌浆网扩张、线粒体肿胀、嵴缺失和空泡化等得到明显改善。同时,依那普利拉处理后,cTnTR141W扩张型心肌病模型小鼠心脏功能和形态、心肌细胞间隙胶原蛋白沉积、超微结构的损伤均有明显改善作用。(2)通过对氧化应激及凋亡信号关键分子的检测,表明经DAS处理后cTnTR141W扩张型心肌病模型小鼠心肌组织内,过氧化氢、丙二醛水平降低,还原性谷胱甘肽水平显著增加,心肌组织内氧化应激水平得到明显改善。同时,经DAS处理后cTnTR141W扩张型心肌病模型小鼠心肌细胞的凋亡得到显著抑制,同时心肌细胞内Caspases 9和3的激活得到明显抑制,细胞色素c的释放亦得到明显改善。(3)依那普利拉虽然对cTnTR141W DCM小鼠心肌氧化应激水平无明显影响,但是能通过抑制线粒体凋亡通路,降低cTnTR141W扩张型心肌病模型小鼠心肌细胞的凋亡数量。并且,依那普利拉治疗明显改善心脏的结构、功能和病理改变,尤其是显微结构和超微结构的改变。结论:DAS处理可显著改善cTnTR141W扩张型心肌病模型小鼠的心肌病病理表型,包括心室腔扩张、室壁变薄、心肌纤维化和心脏功能减弱等。DAS处理后通过竞争性抑制CYP2E1,降低了心肌内氧化应激水平,并且抑制线粒体相关的凋亡通路,并最终抑制心肌细胞的凋亡。抑制CYP2E1可能是一个有价值的治疗策略,其可参与控制涉及CYP2E1表达上调的心血管疾病的发生发展进程。此外,开发对CYP2E1具有较强抑制性能和较高生物利用度的DAS类似物,可以为扩张型心肌病及心衰的防治提供线索和研究方向。背景:阿尔兹海默症是一种以进行性认知功能障碍,记忆和行为损伤为特征的不可逆的神经退行性疾病,由于其分子发病机理的复杂性和各种因素的相互作用,AD的病因和发病机理尚未得到充分阐明,因此,目前尚待开发有效的AD治疗方法。从中草药吴茱萸中提取出的吴茱萸碱是一种喹诺酮生物碱,已有研宄发现,吴茱萸碱可以抑制炎症反应和大脑内小胶质细胞的过度活化,提高APPswe/PSlAE9转基因小鼠的学习和空间记忆能力。方法:通过EDC1介导的缩合反应有效地合成吴茱萸碱及其衍生物。在体外研宂,通过细胞增殖检测检测吴茱萸碱衍生物对SH-SY5Y和HepG2的细胞毒性,并且进一步检测吴茱萸碱衍生物对过氧化氢诱导SH-SY5Y细胞的损伤具有神经保护作用。在体内研宂,Morris水迷宫实验检测吴茱萸碱衍生物对AD小鼠学习和空间记忆能力的改善作用。结果:通过EDCI介导的缩合反应有效地合成含有1个硫代和21个不同取代基的氧-吴茱萸碱衍生物。并且发现一些吴茱萸碱衍生物的细胞毒性低,具有明显的神经保护作用,能够明显改善APPswe/PSlAE9AD模型小鼠的学习和空间记忆能力。结论:有效地合成一系列新的、更加有效吴茱萸碱衍生物。探究吴茱萸碱衍生物对AD模型小鼠的治疗作用,为AD的治疗提供新的思路。