内皮素受体A(ETRA)和降钙素基因相关肽在兔SAH脑血管的表达与新型ETRA拮抗剂的设计合成及其生物活性研究

内皮素受体A(ETRA)和降钙素基因相关肽在兔SAH脑血管的表达与新型ETRA拮抗剂的设计合成及其生物活性研究

论文摘要

研究目的:(1)探讨蛛网膜下腔出血(SAH)后脑血管内皮素受体A(ETRA)及降钙素基因相关肽(CGRP)的表达,以及二者与迟发性脑血管痉挛(DCVS)之间的关系。(2)探索设计、合成新型多肽类选择性ETRA拮抗剂的方法,通过对合成和纯化过程中关键步骤及参数的比较,为固相合成多肽类选择性ETRA拮抗剂提供一条简单、可行的途径。并在实验性SAH活体模型观察新型多肽的生物活性。研究方法:(1)根据内皮素-1(ET-1)的构效关系,应用随机噬菌体肽库筛选技术,结合lasergene等计算机软件辅助设计,经过对目标序列的系统结构分析,最终确定筛选设计出5条新型内皮素受体A拮抗六肽;然后应用固相合成方法,并采用质谱检测及反相高效液相色谱纯化策略,对这5种新型六肽进行分离纯化;最后在兔实验性SAH模型活体观察其对脑血管痉挛的拮抗作用。(2)将日本大耳白家兔290只进行随机分组:其中空白对照组35只,假手术对照组35只,盐水对照组35只,SAH模型组35只,新型六肽ETRA拮抗剂组150只。实验各组内又根据不同的时间段分为5个亚组,分别为造模后1 h、3 d、5 d、7 d、10 d组,每亚组中5做ETRA与CGRP免疫组织化学染色,2只做脑血管超微结构研究;其中ETRA拮抗剂组内又分为标准拮抗剂(BQ-485)对照组、SC-01拮抗剂组、SC-02拮抗剂组、SC-03拮抗剂组、SC-04拮抗剂组、SC-05拮抗剂组共6个亚组,每亚组5只兔。(3)采用枕大池二次注血法制作SAH模型,灌注处死后取基底动脉制成切片。使用SABC免疫组织化学染色和HE染色光镜,以及电子显微镜,观察基底动脉ETRA与CGRP的表达和病理结构变化,并用图像分析方法测量血管周长,观察新型ETRA拮抗剂对脑血管痉挛的拮抗作用,使用方差分析进行统计学检验。实验结果:(1)基底动脉周长在SAH后均发生明显缩窄,其中在5 d时缩小最强烈:SAH可导致脑血管超微结构会发生损害,并在病程发展中呈明显的动态改变。(2)ETRA在正常组、穿刺组和盐水组的基底动脉内有少量表达;SAH组基底动脉内ETRA的表达在3 d组和5 d组表现为高表达,其中以3 d组最强烈,其中血管内皮细胞表达最强烈,平滑肌也有表达,10 d组的表达强度仍然较重。(3)CGRP在穿刺组、正常对照组和盐水组的基底动脉内也有散在不规则表达。在SAH组基底动脉内CGRP表达的动态变化规律为,CGRP的表达在1 h时最明显,在3 d、5 d依次表达减少,5 d达到最低点,7 d后开始逐渐升高,10 d时表达相对比较明显,但未能达到正常水平。(4)在合成的5种新型六肽类选择性ETRA拮抗剂中,SC-01拮抗剂的效果明显好于标准拮抗剂(BQ-485)对照组和其他拮抗剂(P<0.05),SC-05拮抗剂的效果仅次于SC-01(P<0.05),SC-02,SC-03,SC-04拮抗剂与标准拮抗剂之间没有明显的差别(P>0.05)。SC-01与SC-05拮抗剂对蛛网膜下腔出血后迟发性脑血管痉挛有明显的缓解作用。结论:(1)SAH后脑血管CGRP和ETRA表达呈现明显的动态改变,但二者的变化趋势并不同步;CGRP和ETRA在DCVS的发生发展中起重要的作用。(2)新型六肽类选择性ETRA拮抗剂SC-01与SC-05可以有效地缓解蛛网膜下腔出血后迟发性脑血管痉挛。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第一章 绪论
  • 第二章 背景回顾
  • 2.1 SAH后DCVS发病机制与研究近况
  • 2.1.1 脑血管紧张度的分子调节
  • 2.1.2 SAH对血管内皮细胞的影响
  • 2.1.3 SAH对平滑肌细胞的影响
  • 2.1.4 溶血产物对血管壁的作用
  • 2.1.5 氧合血红蛋白的作用
  • 2.1.6 一氧化氮的作用
  • 2.1.7 蛋白激酶C(PKC)
  • 2.1.8 K通道活性改变
  • 2.1.9 SAH对脑微循环的影响
  • 2.1.10 SAH后的高凝状态
  • 2.1.11 免疫炎症反应相关机制
  • 2.1.12 CVS与血管壁的凋亡
  • 2.1.13 磷酸二脂酶-V(PDE-V)
  • 2.1.14 血管壁细胞的增殖
  • 2.2 内皮素与内皮素受体对血管的作用机理及在SAH致DCVS的作用
  • 2.2.1 内皮素的发现及结构
  • 2.2.2 ET的产生及分布
  • 2.2.3 内皮素的合成
  • 2.2.4 ET在中枢神经系统的分布及在SAH致DCVS的作用
  • 2.2.5 内皮素受体的分布及在SAH致DCVS中的作用
  • 2.3 CGRP对血管作用机理及在SAH致DCVS中的作用
  • 2.3.1 CGRP在中枢神经系统的分布
  • 2.3.2 CGRP对血管的作用及机理
  • 2.3.3 CGRP对血管内皮细胞的作用及其机制
  • 2.3.4 CGRP研究新进展
  • 2.4 内皮素受体拮抗剂的设计、合成与研究进展
  • 2.4.1 肽类内皮素受体阻滞剂的合成
  • 2.4.2 非肽类内皮素受体阻滞剂的合成
  • 2.4.3 内皮素受体拮抗剂的治疗应用
  • 2.5 SAH动物模型的制作方法及现状
  • 2.5.1 动物的选择
  • 2.5.2 选择兔作为实验对象的可行性
  • 2.5.3 动物模型制作的方法简介
  • 第三章 材料与方法
  • 3.1 实验材料
  • 3.1.1 实验动物
  • 3.1.2 实验仪器及设备
  • 3.1.3 实验试剂及药品
  • 3.1.4 手术器械
  • 3.2 实验方法
  • 3.2.1 选择性ETRA拮抗剂多肽的设计、合成与纯化
  • 3.2.2 实验分组
  • 3.2.3 脑血管ETRA、CGRP免疫组化与结构变化主要液体的配制
  • 3.2.4 动物模型的建立
  • 3.2.5 标本取材及处理
  • 3.2.6 石蜡包埋及切片的制作方法及步骤
  • 3.2.7 HE染色方法及步骤
  • 3.2.8 免疫组织化学染色方法及步骤
  • 3.2.9 透射电镜超薄切片标本的制作方法及步骤
  • 3.2.10 统计方法及图象分析
  • 第四章 实验结果
  • 4.1 实验动物的一般观察
  • 4.2 脑组织大体标本观察
  • 4.3 SAH后ETRA在脑血管的表达结果
  • 4.4 SAH后CGRP在脑血管的表达结果
  • 4.5 蛛网膜下腔出血后基底动脉血管内皮的光镜下结构变化
  • 4.6 蛛网膜下腔出血后基底动脉血管内皮的电镜下超微结构变化
  • 4.7 SAH后基底动脉周长的变化
  • 4.8 结果分析
  • 第五章 讨论
  • 5.1 ETRA在SAH后脑血管的表达及意义
  • 5.2 CGRP在SAH后脑血管的表达及意义
  • 5.3 内皮素受体拮抗剂与脑血管痉挛
  • 5.4 选择性RTRA拮抗剂多肽类药物的设计与合成技术
  • 第六部分 结论与展望
  • 6.1 结论
  • 6.2 展望
  • 参考文献
  • 附录
  • 致谢
  • 相关论文文献

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