小分子化合物ZLN005的心血管應用及機制研究.pdf

1、人口結構老齡化加劇是全球以及我國都在面對的重大衛(wèi)生問題。衰老導致生理機能下降，促進一系列衰老相關疾病的發(fā)生，其中包括糖尿病和心血管功能紊亂。糖尿病是嚴重威脅人類健康的主要疾病之一，2011年調查世界人口中約有3.66億糖尿病患者，并且其發(fā)病率近年來仍持續(xù)上升。缺血性心臟病目前仍是全世界死亡率來源的首要因素，而在糖尿病患者中心血管并發(fā)癥也是造成死亡的最主要原因，超過50％糖尿病患者死于心血管并發(fā)癥。能量限制（CR）是非基因干預途徑中最有效

2、的抗衰老方法。研究表明CR能夠對多種衰老相關疾病的預防和治療起到有益作用。SIRT1參與細胞在CR時的代謝反應和調控。SIRT1是一種NAD+依賴的脫乙酰酶，能夠對組蛋白和很多轉錄因子脫乙酰化調節(jié)，包括NF-κB、p53、FoxOs、PGC-1α，并從而調節(jié)一系列細胞功能如細胞生存、衰老、自噬和代謝。小分子化合物ZLN005[2-(4-叔丁基苯基)苯并咪唑]是一種新發(fā)現(xiàn)的PGC-1α轉錄調節(jié)劑，在小鼠糖尿病模型中能夠調節(jié)代謝水平起到保護

3、作用，但是對于ZLN005是否能在心血管疾病中發(fā)揮作用未見研究報道。
　　目的：
　　1．研究ZLN005是否能夠保護心肌對抗高糖產生的損害；
　　2．研究ZLN005是否能夠調節(jié)巨噬細胞極化和膽固醇代謝；
　　3．探討ZLN005發(fā)揮作用的機制，初步做出新藥開發(fā)的可行性評價。
　　方法：
　　1．培養(yǎng)原代乳鼠心肌細胞，給予高糖刺激并使用ZLN005干預，觀察細胞形態(tài)，檢測細胞活性、細胞氧化應激水平、

4、細胞自噬水平和凋亡比率；
　　2．培養(yǎng)巨噬細胞，給予高膽固醇環(huán)境并用ZLN005干預，觀察泡沫細胞形成情況、檢測細胞內膽固醇含量；
　　3．培養(yǎng)巨噬細胞并給予LPS刺激，檢測ZLN005作用下細胞活性變化及M1和M2標志表達的情況；
　　4．研究ZLN005對細胞內SIRT1表達的影響，及在ZLN005作用時特異性抑制SIRT1功能對細胞活力、細胞自噬和凋亡及膽固醇代謝、巨噬細胞極化的影響；
　　5．通過分子對接

5、分析ZLN005激活SIRT1的方式和結合能力并與其它SIRT1激動劑對比。
　　結果：
　　1．在33mM高糖刺激下，培養(yǎng)的原代乳鼠心肌細胞活力下降、細胞氧化應激水平增高、細胞自噬下調，凋亡比率上升，給予ZLN005干預能夠上調細胞自噬水平，減少應激，部分對抗高糖引起的細胞損害；
　　2．在oxLDL-c作用下，Thp-1細胞來源的巨噬細胞形成泡沫細胞，同時給予ZLN005可見其減少了泡沫細胞內脂質成分比例，經檢測證

6、實ZLN005干預減少細胞內膽固醇含量；
　　3．LPS引起Thp-1細胞來源的M2巨噬細胞向M1分化并降低細胞活力，添加ZLN005減少細胞活力下降的程度并減少M1標志即炎性因子的表達。
　　4．ZLN005能夠上調心肌細胞內SIRT1的mRNA和蛋白表達。特異性抑制SIRT1可消除ZLN005對自噬相關蛋白表達的影響，抑制ZLN005對高糖致細胞凋亡的保護作用。
　　5．在Thp-1來源的巨噬細胞中，特異性抑制SI

7、RT1導致ZLN005對LPS損害細胞活力和高脂促進泡沫細胞形成中的保護作用減少，增加了ZLN005作用組細胞內膽固醇水平。抑制SIRT1還對抗了ZLN005對巨噬細胞極化的影響，增加了M1標志的表達。ZLN005在對巨噬細胞中通過SIRT1調節(jié)ABCA1和ABCG1的表達；
　　6．通過分子對接得出了ZLN005與SIRT1結合的可能方式和具體結合位置以及與ZLN005分子結構的具體關系，其結合能力強于多種SIRT1激動劑，并有

8、以其結構為基礎進行改進的可能，初步判斷有進一步進行藥物開發(fā)的可行性。
　　結論：
　　1．ZLN005能夠通過SIRT1途徑對抗高糖造成的心肌細胞損傷，其機制可能與調節(jié)自噬抑制凋亡有關；
　　2．ZLN005能夠通過SIRT1途徑調節(jié)Thp-1來源巨噬細胞膽固醇代謝，可能與增加ABCA1和ABCG1表達有關，并進一步減少巨噬細胞源性泡沫細胞內脂滴含量；
　　3．ZLN005能夠通過SIRT1途徑調控Thp-1來源