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本实验采用家兔动脉粥样硬化模型，研究了SAC抗动脉粥样硬化的作用以及对血管中VEGF和ICAM-1 mRNA表达的影响;采用大鼠高脂血症模型，研究了SAC对血脂代谢的影响和抗氧化作用，并探讨了SAC对NO浓度和NOS活性的影响，为阐明SAC预防AS的形成提供理论依据。 第一部分 烯丙基半胱氨酸的化学合成及其药代动力学研究 SAC是大蒜中主要的水溶性含硫有机化合物和最重要的生物活性成分之一，其含量较低。近几年来的药理学研究认为，SAC具有良好的抑制胆固醇在肝脏的合成作用和较强的抗氧化、抗肿瘤作用，且毒性极低。因此，研究开发SAC制剂具有良好的应用前景。本实验设计一条简便的化学合成线路对SAC进行化学合成，并对该化合物的结构进行了鉴定。同时建立了检测生物样品SAC浓度的HPLC-荧光法，并对SAC在大鼠经静脉注射和灌胃后的体内过程进行了研究。 第一节 S-烯丙基半胱氨酸的化学合成及结构鉴定 本实验设计烯丙基半胱氨酸合成线路。以3-溴丙烯和L-半胱氨酸为原料，在碱性条件下一步合成目标化合物。并对目标化合物结晶进行熔点、旋光及UV、IR、1HNMR和MS的测定，确证其结构。同时采用HPLC-紫外法直接进样以及HPLC-荧光法邻苯二甲醛(OPA)衍生后进样测定其纯度。结果显示该化合物的mp219-220℃,[α]D25-13(c2,H2O); UV:196 nm(H2O),205 nm(0.1 mmol·L-1 HCl),218 nm(0.1 mmol·L-1 NaOH);IR、1HNMR和MS与文献报道基本一致;SAC得率为70.8％，纯度大于98％。SAC的化学合成方法简易可行，得率高。 第二节 生物样品S-烯丙基半胱氨酸浓度测定方法的建立 本实验建立测定血清和组织SAC浓度的HPLC-荧光法。采用Hypersil ODS2不锈钢分析柱(5μm，4.6×250 mm，ID×L)为固定相，50 mmol·L-1醋酸盐缓冲液(pH5.8)∶甲醇∶乙腈(50∶23∶28)为流动相;柱温为35℃，荧光检测激发波长为350nm，发射波长为455nm;外标法定量。血清样品的预处理采用甲醇沉淀蛋白后OPA衍生;组织样品的预处理采用甲醇匀浆后OPA衍生。在此条件下，血清样品在2-120 mg·L-1浓度范围内，线性关系良好;组织样品在2-120 mg·g-1浓度范围内，线性关系良好。低、中、高三种浓度的绝对萃取回收率为70.9％-83.5％;相对回收率为92.8％-110％;日内、日间相对标准差(RSD)为4.1％-7.7％。生物样品SAC对照品OPA衍生物的保留时间为10.5min，与其他化学成分分离良好，不受其他杂质成分的干扰。SAC血清样品在室温和冰融状态下48小时内稳定，在冰冻(-20℃)状态下1个月内保持稳定。本研究建立的生物样品SAC浓度检测HPLC-荧光分析法，简便、快速、准确、灵敏、选择性强，适合于SAC生物样品中药物浓度的测定及其药代动力学研究。 第三节 S-烯丙基半胱氨酸在大鼠体内药代动力学 本实验研究大鼠灌胃给予和静脉注射SAC的药代动力学特征。在单次分别灌胃给予25，50和100 mg·kg-1SAC后，不同时间点采取血样;并在单次剂量50mg·kg-1后，不同时间点取组织样品。血清或组织样品中SAC的浓度采用HPLC-荧光法检测。单次灌胃给予25，50和100 mg·kg-1SAC后，其达峰时间分别为30 min，30 min和30 min;峰浓度分别为24.4 mg·L-1，56.0 mg·L-1和100.1mg·L-1;其AUC0-12值分别为71.1 mg·h·L-1，170.2 mg·h·L-1和293.5 mg·h·L-1;T1/2值分别为2.6 h，2.5h和2.7 h。单次静脉注射25，50和100mg·kg-1SAC后，其AUC0-12值分别为73.4 mg·h·L-1，178.1 mg·h·L-1和322.6 mg·h·L-1;T1/2值分别为2.4h，2.5h和2.6h。在剂量为25，50和100 mg·kg-1时，其口服绝对生物度分别为96.8％，95.6％和91.0％。 SAC口服和静脉注射，其组织分布迅速，肾脏峰浓度Cmax分别为63.8 mg·kg-1和65.7 mg·kg-1;肝脏Cmax分别为50.1mg·kg-1和58.1 mg·kg-1;脾脏Cmax分别为42.2 mg·kg-1和43.3 mg·kg-1;心脏Cmax分别为41.6 mg·kg-1和43.3 mg·kg-1;肺脏Cmax分别为34.2 mg·kg-1和35.1 mg·kg-1;脑组织Cmax分别为24.2 mg·kg-1和26.7 mg·kg-1。上述数据表明，SAC单次灌胃给予大鼠，其体内过程呈线性药代动力学特征。SAC口服生物利用度高，其组织分布迅速而广泛，其中肾脏Cmax最高，其次为肝脏、脾脏、心脏、肺脏和脑组织。 第二部分 S-烯丙基半胱氨酸抗动脉粥样硬化作用及其作用机制 第一节 S-烯丙基半胱氨酸对家兔实验性动脉粥样硬化形成的影响 本实验旨在研究SAC对兔实验性动脉粥样硬化的防治作用。18只雄性大白兔随机分成正常对照组、高脂模型组、SAC药物组。喂饲12周后同时处死。在主动脉靠近升主动脉上段附近取材，HE染色和苏丹Ⅲ染色制备光镜样本以及扫描电镜和透射电镜样本。主动脉壁形态学、主动脉壁组织光镜、透射电镜观察显示SAC能减轻动脉粥样硬化病变程度，减少泡沫细胞层数，明显减少内皮下脂质，显著减轻动脉血管内皮损伤程度。表明SAC有抑制动脉粥样硬化形成的作用。 第二节 S-烯丙基半胱氨酸对脂质代谢的影响及其抗氧化作用 本实验旨在观察SAC对脂质代谢的影响及其抗氧化作用。采用高脂饮食喂养法建立高脂血症大鼠和小鼠模型。以SAC不同剂量ig给药后，测定动物血清和肝脏中的总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)和高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)浓度;同时测定了动物血清、肝和肾脏中丙二醛(MDA)、谷胱甘肽(GSH)浓度及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)的活性。结果显示SAC明显降低TC、TG、LDL-C以及MDA含量，提高HDL-C和GSH的含量及SOD的活性。表明SAC具有良好的降脂和抗氧化作用。 第三节 S-烯丙基半胱氨酸对高脂血症大鼠体内一氧化氮水平及其酶活性的影响 本实验研究SAC对高脂血症大鼠体内NO的产生及其酶活性的影响。雄性大鼠随机分成5组，每组6只。第一组喂普通饲料，其他各组喂高脂饲料。第一和第二组灌服生理盐水，第三、四和第五组分别灌服SAC25mg·kg-1、50 mg·kg-1和100 mg·kg-1。连续给药四周后，大鼠禁食12小时后处死，取样测定血清、肝脏和肾脏中NO浓度及一氧化氮合酶(NOS)的活性和血清L-精氨酸含量。该研究显示，SAC能抑制高脂血症大鼠血清、肝脏和肾脏组织中NO浓度及诱生型一氧化氮合酶(iNOS)活性;降低血清L-精氨酸浓度。显示SAC通过抑制iNOS活性和L-精氨酸浓度而降低血清和组织中NO的浓度。这些作用可能在保护组织氧化损伤和动脉粥样硬化形成方面起着重要的药理作用。 第四节 S-烯丙基半胱氨酸对高脂血症大鼠体内LPS诱导NO浓度的影响 本实验旨在研究SAC对在高脂血症体内经LPS诱导产生的NO浓度的影响。雄性大鼠随机分组，分别喂正常饮食或高脂饮食并给予生理盐水或不同剂量SAC治疗。连续处理4周后，大鼠禁食12小时并腹腔注射20 mg·kg-1的LPS。测定体内NO浓度和NOS的活性。研究显示，SAC通过抑制T-NOS和iNOS的活性，降低大鼠血清、肾和肝脏中由LPS诱导产生的NO的浓度。对高脂血症大鼠而言，SAC同样能降低大鼠血清、肝和肾脏中由LPS诱导产生的NO浓度并下调T-NOS和iNOS活性。结果表明SAC通过抑制iNOS活性，降低NO在体内的浓度。 结论: (1)本研究采用一步法合成烯丙基半胱氨酸的路线，该合成方法简易可行，得率高，所得化合物的纯度大于98％。 (2)本研究首次建立生物样品烯丙基半胱氨酸浓度测定的OPA柱前衍生HPLC-荧光法。该法简便、快速、准确、灵敏度高、选择性强，适用于生物样品中烯丙基半胱氨酸浓度的测定及其药代动力学研究。 (3)首次证明烯丙基半胱氨酸大鼠经静脉注射和灌胃后血浓经时变化符合二室模型。研究结果表明，烯丙基半胱氨酸的药代动力学特征为线性，口服生物利用度高，在体内分布广泛，其中肾脏的组织浓度最高，其次为肝脏、脾脏、心脏、肺脏和脑组织。 (4)首次报道了烯丙基半胱氨酸具有防治家兔动脉粥样硬化形成的作用和对动脉血管内皮损伤的保护作用。 (5)首次系统地研究了烯丙基半胱氨酸对脂质代谢的影响及其抗氧化作用。结果显示，SAC明显降低TC、TG、LDL-C以及MDA的含量，提高HDL-C和GSH含量以及SOD的活性。 (6)首次报道烯丙基半胱氨酸对高脂血症大鼠体内NO产生及其酶活性的影响。证明烯丙基半胱氨酸抑制高脂血症大鼠血清、肝和肾脏组织中NO浓度及iNOS的活性;降低血清中L-精氨酸的浓度。该研究同样显示SAC通过抑制iNOS的活性而降低正常大鼠和高脂血症大鼠血清、肾和肝脏组织中由LPS诱导产生的NO的浓度。 (7)首次报道SAC对高脂饮食所致家兔动脉粥样硬化主动脉血管中血管内皮生长因子(VEGF)及细胞间粘附分子-1（ICAM-1）mRNA表达的影响。该研究显示SAC明显抑制动脉粥样硬化家兔动脉血管中VEGF和ICAM-1 m RNA的过度表达。