小分子化合物ZLN005的心血管應(yīng)用及機(jī)制研究.pdf

1、人口結(jié)構(gòu)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(dǎo)致生理機(jī)能下降，促進(jìn)一系列衰老相關(guān)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(yán)重威脅人類健康的主要疾病之一，2011年調(diào)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(yù)途徑中最有效

2、的抗衰老方法。研究表明CR能夠?qū)Χ喾N衰老相關(guān)疾病的預(yù)防和治療起到有益作用。SIRT1參與細(xì)胞在CR時(shí)的代謝反應(yīng)和調(diào)控。SIRT1是一種NAD+依賴的脫乙酰酶，能夠?qū)M蛋白和很多轉(zhuǎn)錄因子脫乙?；{(diào)節(jié)，包括NF-κB、p53、FoxOs、PGC-1α，并從而調(diào)節(jié)一系列細(xì)胞功能如細(xì)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(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)劑，在小鼠糖尿病模型中能夠調(diào)節(jié)代謝水平起到保護(hù)

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(bào)道。
　　目的：
　　1．研究ZLN005是否能夠保護(hù)心肌對抗高糖產(chǎn)生的損害；
　　2．研究ZLN005是否能夠調(diào)節(jié)巨噬細(xì)胞極化和膽固醇代謝；
　　3．探討ZLN005發(fā)揮作用的機(jī)制，初步做出新藥開發(fā)的可行性評價(jià)。
　　方法：
　　1．培養(yǎng)原代乳鼠心肌細(xì)胞，給予高糖刺激并使用ZLN005干預(yù)，觀察細(xì)胞形態(tài)，檢測細(xì)胞活性、細(xì)胞氧化應(yīng)激水平、

4、細(xì)胞自噬水平和凋亡比率；
　　2．培養(yǎng)巨噬細(xì)胞，給予高膽固醇環(huán)境并用ZLN005干預(yù)，觀察泡沫細(xì)胞形成情況、檢測細(xì)胞內(nèi)膽固醇含量；
　　3．培養(yǎng)巨噬細(xì)胞并給予LPS刺激，檢測ZLN005作用下細(xì)胞活性變化及M1和M2標(biāo)志表達(dá)的情況；
　　4．研究ZLN005對細(xì)胞內(nèi)SIRT1表達(dá)的影響，及在ZLN005作用時(shí)特異性抑制SIRT1功能對細(xì)胞活力、細(xì)胞自噬和凋亡及膽固醇代謝、巨噬細(xì)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(jié)合能力并與其它SIRT1激動劑對比。
　　結(jié)果：
　　1．在33mM高糖刺激下，培養(yǎng)的原代乳鼠心肌細(xì)胞活力下降、細(xì)胞氧化應(yīng)激水平增高、細(xì)胞自噬下調(diào)，凋亡比率上升，給予ZLN005干預(yù)能夠上調(diào)細(xì)胞自噬水平，減少應(yīng)激，部分對抗高糖引起的細(xì)胞損害；
　　2．在oxLDL-c作用下，Thp-1細(xì)胞來源的巨噬細(xì)胞形成泡沫細(xì)胞，同時(shí)給予ZLN005可見其減少了泡沫細(xì)胞內(nèi)脂質(zhì)成分比例，經(jīng)檢測證

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

7、RT1導(dǎo)致ZLN005對LPS損害細(xì)胞活力和高脂促進(jìn)泡沫細(xì)胞形成中的保護(hù)作用減少，增加了ZLN005作用組細(xì)胞內(nèi)膽固醇水平。抑制SIRT1還對抗了ZLN005對巨噬細(xì)胞極化的影響，增加了M1標(biāo)志的表達(dá)。ZLN005在對巨噬細(xì)胞中通過SIRT1調(diào)節(jié)ABCA1和ABCG1的表達(dá)；
　　6．通過分子對接得出了ZLN005與SIRT1結(jié)合的可能方式和具體結(jié)合位置以及與ZLN005分子結(jié)構(gòu)的具體關(guān)系，其結(jié)合能力強(qiáng)于多種SIRT1激動劑，并有

8、以其結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)進(jìn)行改進(jìn)的可能，初步判斷有進(jìn)一步進(jìn)行藥物開發(fā)的可行性。
　　結(jié)論：
　　1．ZLN005能夠通過SIRT1途徑對抗高糖造成的心肌細(xì)胞損傷，其機(jī)制可能與調(diào)節(jié)自噬抑制凋亡有關(guān)；
　　2．ZLN005能夠通過SIRT1途徑調(diào)節(jié)Thp-1來源巨噬細(xì)胞膽固醇代謝，可能與增加ABCA1和ABCG1表達(dá)有關(guān)，并進(jìn)一步減少巨噬細(xì)胞源性泡沫細(xì)胞內(nèi)脂滴含量；
　　3．ZLN005能夠通過SIRT1途徑調(diào)控Thp-1來源