论文部分内容阅读
炎症是机体对病原体感染和组织损伤的应激防御反应,对维持机体健康起着重要作用。然而炎症反应对机体也有着双重效用,慢性炎症可导致其他疾病发生,研究表明慢性炎症是诱发肿瘤的重要因素。尽管目前在抗炎药物和其生物制剂的研发方面已取得了许多成就,但由于慢性炎症的病理机制的复杂性,药物针对炎症部位的反应仍不尽人意,无法逆转疾病的进展,并且现有的抗炎药物都存在不同程度的副作用,成为困扰慢性炎症治疗的难题。透明质酸(HA)是生物内源性大分子糖类化合物,是细胞外基质的重要成分部分,大量分布于人眼、皮肤、关节腔和滑液中。近年来HA由于其本身无免疫原性、无毒以及其特殊的物化性质和生理功能,被广泛应用于关节炎的治疗、眼科手术和再生医学领域,起到关节润滑、缓解疼痛、分子屏障、表皮和腔内填充,以及促进内源性组织损伤修复机制的生物作用。因此,研发具有抗炎活性的新型HA衍生物已成为高效低毒抗炎药物研究的新方向。本研究以天然HA为原料通过化学反应修饰获得一系列HA衍生物,通过质谱(ESI-TOF-MS和MALDI-TOF-MS)以及核磁共振(NMR)分析技术对合成的HA衍生物进行表征。同时,选取两种不同合成方法获得的具有代表性的HA衍生物(TFHA和HA-NP),通过体外细胞实验和大鼠关节炎模型探究了其生物活性。MALDI-TOF-MS检测结果表明,通过优化合成方法获得的HA衍生物的分子量分布较为均一,30-60 kDa,且主要集中于39-42 kDa。ESI-TOF-MS/NMR分析结果显示HA衍生物DHA、BHA、TFHA、HA-NP和HA-MTX的修饰率分别为35.1%、34.5%、29.0%、66.0%和17.0%。生化实验研究数据显示,TFHA可以促进人脐静脉血管内皮细胞(HUVEC)的增殖、迁移以及成管。同时TFHA对脂多糖(LPS)诱导的小鼠巨噬细胞(RAW264.7)模型炎症细胞因子IL-1β、IL-6和TNF-α的表达具有不同程度的抑制作用。在关节炎大鼠模型的实验中,TFHA可以有效地降低炎细胞的组织浸润,抑制组织中IL-6炎症因子的表达。此外,HA-NP的生化研究显示其对人非小细胞肺癌细胞(A549)、人乳腺癌细胞(MCF-7)、人肝癌细胞(SMMC-7221和HepG2)具有显著的细胞毒性,抑制癌细胞的增殖。对于高侵袭性的人乳腺癌细胞(MDA-MB-231)和高增殖性的人宫颈癌细胞(Hela)毒性较弱,与此同时HA-NP对人体正常细胞HUVEC无明显的细胞毒性。HA-NP对LPS诱导的RAW264.7小鼠巨噬细胞模型中炎症因子IL-1β、IL-6和TNF-α具有不同程度的表达抑制作用。综上,合成的HA衍生物TFHA同时具备促进组织修复和抗炎的生物作用,HA-NP具备抗炎和抗癌活性,本研究对此类具有药物潜质的新型HA衍生物的研发提供了研究基础。