论文部分内容阅读
动脉粥样硬化(atherosclerosis,AS)是一种功能、形态损害共存的常见全身动脉系统慢性炎症病变,可同时累及多种动脉内皮,包括冠状动脉,颈动脉及其他全身大中动脉血管。巨噬细胞在整个过程中的所有阶段都起着不可缺少的作用,目前主要认为动脉粥样硬化是巨噬细胞和单核细胞对“入侵”动脉壁的“病原性”脂蛋白进行的炎性反应。胆固醇酯蓄积的巨噬细胞(泡沫细胞)是早期动脉粥样硬化斑块的主要组成和特征。它通过其细胞表面的多种受体无限制地摄取变性(氧化的或乙酰化)的低密度脂蛋白(low-densitylipoproteins,LDL)颗粒及其他配体,结果在巨噬细胞内有大量的胆固醇酯和甘油三酯蓄积,使巨噬细胞发展成为泡沫细胞。因此,通过各种途径抑制或逆转这种在巨噬细胞的过量脂质蓄积,可以起到预防和治疗动脉粥样硬化的作用。
与低密度脂蛋白在变性时具有促动脉硬化的作用相反,高密度脂蛋白(high-densitylipoproteins,HDL)在人体具有抗动脉粥样硬化作用。其主要有二方面的原因,一方面是促进巨噬细胞胆固醇的外排,主要有两条途径:1.通过SR-BI膜蛋白进行非特异性的外排游离的胆固醇,其接受体各异,主要为HDL;2.通过ATP结合盒转运子A1(ATP-bindingcassettetransporter,ABCA1)膜蛋白进行的特异胆固醇外排,其受体较为单一,主要为贫脂的载脂蛋白AI(apolipoproteinA-I,apoA-I)。而apoA-I在接受了胆固醇后即形成初生的HDL。HDL另一方面通过其抗氧化作用防治动脉粥样硬化,HDL其中的对氧磷酶1(paraoxonase1,PON1)除了通过抑制ox-LDL的形成而具有抗动脉粥样硬化,最近的研究表明PON1不但能够保证SR-BI的表达水平,使HDL产生能够防止巨噬细胞凋亡的能力,还能通过提高HDL与巨噬细胞的结合能力,促进ABCA1介导的胆固醇外流。
鉴于人清道夫受体SR-BI,ATP结合盒转运体A1和对氧磷酶1三者在动脉粥样硬化发生发展以及治疗中起到的重要作用和紧密联系,我们分别以其为靶点进行高通量筛选模型的构建与应用研究
1.人高密度脂蛋白受体hSR-BI激动剂筛选模型的构建与应用以及hSR-BI激动剂和ABCA1激动剂的活性研究:
本论文第一部分主要是建立了人清道夫受体SR-BI活性调节剂高通量筛选模型,并对本室现有的化合物库进行了筛选。应用invitrogen的Bac-to-Bac昆虫杆状病毒表达系统,构建含有hSR-BI基因的重组Bacmid-hSRBI,再用重组Bacmid-hSRBI转染Sf9细胞,通过Westem-Blot实验,荧光显微镜照相,流式细胞仪分析表明,成功的在Sf9细胞表面高表达了hSRBI蛋白。与标记了DiI荧光染料的hSRBI蛋白特异配体HDL的结合试验表明,野生型病毒感染后的Sf9细胞本身与HDL的结合活性很低,而表达了hSRBI蛋白的Sf9细胞却与DiI-HDL具有良好的结合活性。因此再次证明了转染Bacmid-hSRBI的Sf9细胞适于作为SR-BI活性调节剂高通量筛选模型。通过对公认hSRBI的活性抑制剂格列苯脲的量效关系曲线证明了模型的可靠性。以DiI-HDL为筛选时的荧光结合配基,格列苯脲作为阴性对照,野生病毒感染的Sf9细胞作为空白对照,对国家新药筛选实验室的化合物库进行了3600样次的初筛,发现了一个具有激动SRBI的阳性化合物2023501B,正式化学名称叫15α-羟基尼奥林和具有拮抗SRBI作用的2009301B,将2023501B作用于稳定转染了pcDNA3.1-hSRBI质粒的中国仓鼠卵巢癌细胞CHO,发现2023501B同样具有增加DiI-HDL选择性摄取的活性。相近的结果也在HepG2细胞上得到。
本室还建立了人ATP结合盒转运体A1活性调节剂筛选模型,并筛选得到1个筛选阳性化合物2026791B。本论文利用Westem-Blot和H3-胆固醇外流试验进一步证明,以ABCA1活性抑制剂格列苯脲作为拮抗剂,以CHO细胞作为空白对照,202679B可增加高表达ABCA1的CHO细胞表面与ApoA-I的结合,并且在增加了模型细胞表面ApoA-I的结合的基础上,提高了3H-胆固醇的流出,相关实验还进一步证明2026791B不但在高表达ABCA1的CHO细胞上具有激动作用,同时还在THP-1通过PMA诱导的巨噬细胞上检测到了H3-胆固醇的流出的提高,说明2026791B为上调ABCA1介导的胆固醇外流活性的激动剂,具有现实意义上的抗AS的重要作用。
2.人对氧磷酶1表达调节剂高通量筛选模型的建立
本论文的第二部分以构建不同亚型PON1表达调节剂筛选模型为目的,分别提取了三株不同肿瘤细胞293T,HepG2和Mg63的基因组DNA,设计引物克隆了三个不同亚型的PON1基因上游调控序列(5UTR),将它们分别克隆至质粒pGL4.17中,含有荧光素酶报告基因蛋白编码序列的上游,并转染HepG2细胞,通过G418筛选得到稳定的转染细胞株,以辛伐他订(Simvastatin)作为阳性药,可对能够上调PON1表达的化合物进行筛选。同时还构建了以G418抗性蛋白为报告基因,该上游插入三个不同亚型的PON1基因上游调控序列(5UTR)的质粒,为建立能够上调PON1表达的药物筛选模型奠定了基础。