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《吉林大学》 2010年
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蛋白酶抑制剂的筛选及其生物活性研究

杨金刚  
【摘要】: 目前,越来越多的研究显示,蛋白水解酶的活性紊乱与众多疾病相关,蛋白酶活性调控对于治疗相关疾病具有重要的作用。 最新研究显示,自噬和凋亡是两种重要的细胞行为,在生理和病理水平中都具有重要作用。据报道,在自噬和凋亡过程中,半胱氨酸蛋白酶家族的溶酶体组织蛋白酶(cathepsin)和半胱氨酸-天冬氨酸蛋白酶(caspase)发挥重要作用。本论文应用生物化学和细胞生物学等研究手段,以cathepsin为靶点,成功的筛选出能够抑制cathepsin和caspase的抑制剂丹参酮ⅡA磺酸钠(STS)。同时,我们对这种化合物在自噬和凋亡的活性调控方面进行了研究。我们应用血清去除的方法诱导了HT1080细胞的自噬和凋亡,并在此过程中,溶酶体膜通透性发生明显的变化。STS能够有效的降低溶酶体膜通透性的变化,并抑制这种血清去除诱导的自噬和凋亡。STS可以通过抑制半胱氨酸酶的活性来抑制细胞的自噬,但是它不能够通过调控caspase的活性来抑制caspase依赖的细胞凋亡。同时STS也能够抑制聚二磷酸腺苷核糖多聚酶(PARP)的降解。最后,根据我们的试验结果,我们推测STS能够通过抑制LMP的增加来调控细胞的凋亡,并通过半胱氨酸酶的抑制来抑制自噬反应。 同时,由于cathepsin在肿瘤的迁移和侵袭过程中的重要作用,本论文也在另一方面证明了STS通过调控细胞外cathepsin的活性来抑制肿瘤细胞的迁移和侵袭。 除了半胱氨酸蛋白酶外,基质金属蛋白酶(MMP)也是一类重要的蛋白水解酶。对其活性的调控对于相关疾病的治疗具有重要意义。研究显示,中药对于治疗MMP活性异常的疾病具有显著的效果。目前中药的治疗被认为是一种多靶点共同作用的结果,因此,确定中药在疾病中的治疗靶点对于我们研究中药的治疗作用具有重要意义。本论文中以MMP为靶点,应用生物化学与细胞生物学的研究方法,对中药治疗肿瘤的靶点进行研究,并成功证明了一些中药在治疗肿瘤中的部分作用机理。为中药治疗肿瘤的机理研究提供了重要的依据,同时也为MMP抑制剂的筛选提供了天然产物来源。 本论文的创新之处在于丹参酮ⅡA磺酸钠(STS)对caspase和cathepsin的抑制作用到目前还未曾有人报道,并且关于STS抑制自噬的研究也同样未曾报道。同时,本论文也提出了STS在肿瘤迁移和侵袭方面的作用。本论文所提出的STS的新作用靶点,可能促使STS在应用方面有新的突破。另外本论文中应用MMP靶点对中药的作用机理进行研究,也为中药的治疗机理的研究和中药中抗癌成分的开发提供了一种新的方法,对于中药研究具有一定的参考价值。
【学位授予单位】:吉林大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:Q55

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【共引文献】
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