地榆提取物对基质金属蛋白酶的抑制及其对细胞行为影响的研究

【摘要】： 基质金属蛋白酶(MMPs)是一类由细胞分泌的Zn2+依赖的内肽酶家族,参与许多基质成分的降解。MMPs在正常生理条件下的细胞外基质的重塑过程中发挥着重要作用:调控细胞因子、生长因子、激素和细胞粘附分子受体等的合成和分泌,进而参与细胞凋亡、形态发生、增殖和发育等一系列生理过程。同时MMPs在病理情况下也起着重要作用:与肿瘤的生长、浸润、转移、肿瘤血管新生及细胞凋亡密切联系,而且MMPs在关节炎、中风以及心血管等重大疾病中常过度表达。因此,开发以MMPs为靶点的抑制剂对于治疗这些疾病具有广阔的前景。 本论文首先从大肠杆菌中表达纯化并复性了MMPs,然后以MMP-3、13、14为分子靶点,以我国丰富的中药资源为基础,建立中药文库,应用生物化学、酶学和细胞生物学的方法对中药文库进行大规模筛选和鉴定,以期筛选出具有理想效果的天然产物抑制剂,从而开发出以MMPs为靶点的新药。实验结果表明,我们获得了高纯度和高活性的目的蛋白,通过酶学方法,我们从271种中药中筛选出了对MMPs有明显抑制作用的中药——地榆,进一步用细胞生物学的方法证明了地榆水煮液能够很好地抑制肿瘤细胞行为,并用分子对接模拟方法模拟了地榆的主要成分与MMPs的相互作用方式,分析其结合位点。这些结果表明,中药文库的筛选体系的建立为基质金属蛋白酶抑制剂的开发开辟了新的途径,为中药理论的研究提供了实验依据。