维甲酸类化合物影响星形胶质细胞载脂蛋白-E（AoiE）分泌水平及相关机制的研究

发布时间：2017-09-07 08:21

  本文关键词：维甲酸类化合物影响星形胶质细胞载脂蛋白-E（AoiE）分泌水平及相关机制的研究

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【摘要】：阿尔茨海默病(Alzheimer's disease, AD)是老年人群中主要的痴呆类型。脑内淀粉样前体蛋白水解产生的淀粉样蛋白(Amyloid-β, Aβ)的聚集和沉积被认为是AD病理发生的中心事件。尽管多种基因和环境相关因素参与了AD的病理发生,而在晚发型AD病人中,载脂蛋白E4 (apolipoprotein E,ApoE)基因是迄今为止公认的最重要的风险因子,ApoE2则被认为是保护因子。不同的ApoE亚型通过Ap依赖性和Ap非依赖性的途径调节着AD的病理发生。和ApoE3相比,ApoE4抑制脑内Ap清除,继而加剧Ap沉积导致老年斑形成和血管淀粉样变性。有趣的是,在ApoE4携带者和AD病人中,脑脊液中ApoE蛋白水平均明显降低[7],而且有报道称脑内总胆固醇水平低下可以增加AD发病风险。因此,增高脑内ApoE和胆固醇水平可能会是有效的AD治疗策略。事实上,已经有研究证实肝X受体(liver X receptor, LXR)激动剂T0091317和维甲酸X受体(retinoid X receptor, RXR)激动剂贝沙罗汀可以通过升高ApoE水平和ApoE脂质化从而改善记忆和降低Ap水平。然而,尽管现有相关药物在啮齿类动物模型中表现出明显的效果,但仍然因为其毒性而影响了药物在人体临床试验的开展。为寻找新的ApoE调节药物,我们使用永生化ApoE3定向置换小鼠星形胶质细胞对一个由480个已知生物活性的化合物组成的库进行筛选,随后对筛选出的结果进行进一步验证和分析,并对部分化合物进行相关机制研究,得到如下结果：1.通过对480个化合物的筛选,我们发现了14个升高ApoE分泌水平的化合物和27个降低ApoE水平的化合物。而在这14个升高ApoE的化合物中包括维甲酸家族成员全反式维甲酸(all-trans retinoic acid, ATRA),9-顺式维甲酸(9-cis retinoic acid,9RA)和13-顺式维甲酸(13-cis retinoic acid,13RA)。我们通过进一步的验证研究发现这三种维甲酸类化合物和贝沙罗汀能够以剂量依赖性的方式升高ApoE蛋白水平,同时qRT-PCR检测出在这些药物作用下,ApoE的转录水平也有明显升高。我们还证实维甲酸类化合物能增高原代ApoE3和ApoE4定向置换(targeted replacement,TR)小鼠星形胶质细胞的分泌型ApoE水平,表明维甲酸类化合物的作用并非细胞系特异性反应。2.在随后的机制研究中,我们首先发现维甲酸类化合物和贝沙罗汀通过升高ATP结合盒运载蛋白A1 (ATP binding cassette A1 protein, ABCA1)和ATP结合盒运载蛋白G1 (ATP binding cassette G1 protein, ABCG1)的转录和蛋白水平,从而升高ApoE旨质化,间接升高ApoE水平。维甲酸类化合物和贝沙罗汀并不影响ApoE的清除降解过程,其不改变ApoE相关受体LRP1和LDLR的转录和蛋白水平。同时我们证实维甲酸类化合物和贝沙罗汀通过维甲酸X受体/维甲酸受体(retinoid X receptor/retinoic acid receptor, RXR/RAR)通路影响ApoE的生成和脂质化,而LXR可能也在整个通路中发挥了重要的作用。我们在体外研究了维甲酸类化合物和Aβ直接的相互作用,表明维甲酸类化合物以ApoE依赖性的方式影响星形胶质细胞Ap内吞,同时能够在Ap毒性作用下保护神经元。3.最后,我们在动物模型上对维甲酸类化合物的作用和毒性进行了基础性的评估,证实了9-顺式维甲酸和贝沙罗汀能够增高ApoE-TR小鼠脑内ApoE、ABCAl、ABCG1水平,同时无明显的毒性作用,为我们进一步的动物模型研究奠定了基础。综上,我们的研究发现包括多个维甲酸类化合物在内的RXR/RAR通路激动剂能够有效的调节ApoE水平和脂质化,或许可以成为有效的AD治疗药物。
【关键词】：淀粉样蛋白 载脂蛋白-E 阿尔茨海默病 维甲酸 维甲酸受体 维甲酸X受体
【学位授予单位】：复旦大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：R749.16
【目录】：

• 中文摘要4-6
• 英文摘要6-8
• 缩略词表8-10
• 前言10-14
• 第一部分14-31
• 材料和方法14-20
• 实验结果20-28
• 讨论28-31
• 第二部分31-67
• 第一节 维甲酸类化合物通过调节ABCA1和ABCG1影响ApoE分泌水平31-45
• 材料和方法31-40
• 实验结果40-45
• 第二节 LXR/RXR/RAR通路参与维甲酸类化合物的作用机制45-53
• 材料和方法45-48
• 实验结果48-53
• 第三节 维甲酸类化合物在体外对AP清除和及其神经毒性的影响53-67
• 材料和方法53-58
• 实验结果58-63
• 讨论63-67
• 第三部分67-73
• 材料和方法67-69
• 结果69-71
• 讨论71-73
• 全文总结73-75
• 参考文献75-86
• 综述86-98
• 参考文献93-98
• 附录98-99
• 致谢99-100

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本文编号：808440