灯盏乙素和黄芩苷衍生物ARE激活作用研究

论文摘要

脑中风脑梗死是老年人的致命因素之一，随着生活水平的提高，饮食结构中高脂肪高胆固醇含量增多，脑中风的发病人群有年轻化的趋势。脑中风脑梗死是由于脑血管动脉中的血栓等引起血管堵塞从而导致血流量下降而引起的。脑中风脑梗死会导致严重的后遗症，影响患者的生活质量。脑中风脑梗塞的发病过程的病理主要包括缺血导致氧化应激、钙离子通道异常、细胞去极化引起一系列离子通道和信号通路的异常引起炎症反应和坏死等方面。在脑中风治疗药物的设计过程中发现Nrf2/ARE信号通路对缓解氧化应激清除活性氧起着重要的作用。ARE是上百个具有保护作用的抗氧化元件的启动子，如超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、醌还原氧化酶等。这些酶对细胞都有很好的抗氧化和保护作用，被称为Ⅱ相解毒酶。ARE的激活可引起这一系列保护元件的激活，对细胞氧化应激具有保护作用。很多化合物都能够上调ARE基因从而发挥神经保护作用。其中，黄酮类化合物的作用非常明显，引起了广泛关注。黄酮类化合物有很好的清除自由基的作用。另外，研究还表明黄酮类化合物对于Nrf2/ARE信号通路有很好的促进作用，从而具有良好的神经保护作用。本论文关注于中国传统脑中风脑缺血治疗药物灯盏细辛注射液的有效成分灯盏乙素，和近来发现有更好的神经保护作用的化合物黄芩苷，研究了它们对Nrf2/ARE信号通路的促进作用，为灯盏乙素和黄芩苷的神经保护作用的解释提供了新的思路。基于灯盏乙素和黄芩苷的结构，对它们的活泼反应位点8位进行了卤代、硝化、氨基化、曼尼希反应等修饰。另外对于灯盏乙素和黄芩苷进行了去糖环反应，并对产物野黄芩素和黄芩素也进行了以上修饰。得到的几十个化合物分别进行双荧光素酶系统检测其对ARE上调作用，发现黄芩苷，黄芩素和五元氮杂稠合的衍生物的活性明显高于灯盏乙素。对这三种化合物进行了蛋白质免疫印迹实验和Nrf2-GFP，Keap-RFP荧光蛋白标记检测，研究其对Nrf2蛋白的作用。结果表明，这三个化合物对于Nrf2/ARE信号通路有很好的上调作用，明显促进ARE的表达。可以推断，这三个化合物可能对细胞的氧化应激有很好的缓解作用，可以作为潜在药物进行对神经保护作用的检测。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 引言
• 1.1 脑中风脑梗死及其病理介绍
• 1.2 脑中风脑梗死的治疗
• 1.3 脑中风中的炎症反应和抗氧化治疗
• 1.4 ARE/Nrf2 信号通路与氧化应激
• 1.5 黄酮类化合物的抗氧化作用
• 1.6 黄酮类化合物对 ARE 的作用
• 1.7 灯盏乙素和黄芩苷
• 1.8 灯盏乙素黄芩苷对 ARE 作用
• 1.9 总结
• 1.10 硕士论文的提出和内容
• 1.11 选题背景及意义
• 第2章 灯盏乙素、黄芩苷衍生物的设计与合成
• 2.1 ARE 激活剂的药物设计
• 2.2 灯盏乙素、黄芩苷衍生物设计
• 2.3 实验部分
• 2.3.1 仪器和试剂
• 2.3.2 灯盏乙素（化合物 1）和黄芩苷（化合物 2）
• 2.3.3 灯盏乙素、黄芩苷脱糖反应
• 2.3.3.1 全乙酰基保护的野黄芩素（化合物 3a）及全保护黄芩素（化合物4a）的合成
• 2.3.3.2 黄芩素（化合物 4）的合成
• 2.3.4 灯盏乙素和黄芩苷的乙酰基全保护
• 2.3.4.1 乙酰基全保护的灯盏乙素（化合物 1a）和黄芩苷（化合物 2a）的合成
• 2.3.5 卤代反应
• 2.3.5.1 灯盏乙素、黄芩苷、野黄芩素以及黄芩素的卤代产物（1-4b，1-4c，1-4d）的合成
• 2.3.6 硝化反应以及还原成氨基
• 2.3.6.1 灯盏乙素、黄芩苷、野黄芩素和黄芩素的硝基及氨基取代化合物（1-4e，1-4f）的合成
• 2.3.7 化合物 3g 的合成
• 2.3.8 Mannich 反应
• 2.3.9 化合物 1i 的合成
• 2.4 总结
• 第3章 生物测试
• 3.1 生物测试方案介绍
• 3.2 生物测试步骤及结果
• 3.2.1 细胞培养
• 3.2.2 检测全部化合物对 ARE 基因的激活效果
• 3.2.2.1 瞬时转染和报告基因检测
• 3.2.2.2 化合物对 ARE 激活效果结果分析
• 3.2.3 化合物 2，4 和 3g 对 ARE 和 NQO1 基因激活的量效关系
• 3.2.4 利用免疫印迹检测化合物 2，4 和 3g 对 Nrf2 的上调作用
• 3.2.4.1 免疫印迹检测方法
• 3.2.4.2 免疫印迹检测化合物 2，4 和 3g 对 Nrf2 的上调作用结果
• 3.2.5 化合物 2，4 和 3g 对 Nrf2-GFP 和 Keap1-RFP 的表达作用
• 3.2.5.1 实验方法
• 3.2.5.2 实验结果
• 3.2.6 统计分析
• 3.3 总结
• 第4章 课题总结
• 4.1 论文的目的
• 4.2 论文的内容
• 4.3 研究的结果
• 4.4 论文的意义
• 参考文献
• 致谢
• 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果