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脂多糖对小鼠肝脏孕烷X受体和靶基因CYP3A的下调作用及其部分机制

徐德祥  
【摘要】:CYP3A是肝脏微粒体细胞色素P450中最重要的代谢酶,约占肝脏微粒体P450总量的25-28%,在药物代谢过程中起重要作用,约有60%临床药物在人体内经肝脏CYP3A代谢。孕烷X受体(PXR)是新发现的孤儿核受体(系统名:NR1I2),主要在肝细胞表达。PXR是CYP3A基因表达的转录活化因子,在调控肝细胞CYP3A基因表达过程中发挥非常重要的作用。本文研究了脂多糖(LPS)对小鼠肝脏PXR及其靶基因CYP3A的下调作用,并深入探讨了Kupffer细胞、活性氧(ROS)和一氧化氮(NO)在LPS下调小鼠肝脏PXR和CYP3A中的作用。 1.LPS对小鼠肝脏核受体PXR及其靶基因CYP3A的下调作用 为研究LPS对小鼠肝脏PXR和CYP3A基因表达的下调作用,经腹腔注射给予小鼠一定剂量(0.1~5.0mg/kg)的LPS,给药后6~24h取肝脏组织,用Trizol一步法提取总RNA,用RT-PCR技术检测PXR和CYP3A11 mRNA水平。结果显示:经腹腔注射给予小鼠1.0 mg/kg的LPS处理后6h,小鼠肝脏PXR mRNA基础表达水平明显下降;LPS处理后12h,CYP3A11 mRNA基础表达水平也明显下降;LPS对PXR和CYP3A11的下调作用至少持续24h。进一步研究发现:所有剂量(0.1~5.0 mg/kg)的LPS对小鼠肝脏PXR和CYP3A11 mRNA基础表达水平均有一定的下调作用。为探讨LPS对地塞米松(DEX)、利福平(RIF)、米非司酮(RU486)和苯巴比妥(PB)诱导型CYP3A11 mRNA和红霉素N脱甲基酶(ERND)活性的影响,小鼠分别用DEX(40mg/kg i.p)、RIF(50 mg/kg,i.g)、RU486(50 mg/kg,s.c)或PB(75mg/kg,i.p)预处理3天。第4天,小鼠经腹腔注射一次给予1.0mg/kg的LPS,LPS处理后2h给予CYP3A诱导剂,LPS处理后12h和18h分别处死小鼠,用RT-PCR技术检测CYP3A11 mRNA水 安徽医科大学博士学位论文 平,用Nash法检测ERND活性。结果显示:LPS明显抑制DEX、RIF、RU486和 PB对CYJ呀刁11 mRNA的诱导作用。这些研究结果表明:LPS对小鼠肝脏PXR 和CYP3A有明显的下调作用。 2.Kupffer细胞在LPS下调小鼠肝脏PXR及其靶基因CYP3A中的作用 为探讨Kupffer细胞在LPS下调小鼠肝脏PXR和CYP3An mRNA基础表达 水平中的作用,经尾静脉注射1.0m留吨的三氯化札(GdCI3)以抑制小鼠肝脏 KuPffer细胞功能,GdC13处理后24h经腹腔注射予1.0 mg/kg的LPS;为探讨 Kupffer细胞在LPS下调小鼠肝脏诱导型C钾3An mRNA和ERND活性中的作 用,小鼠用DEX(40 mg瓜9 i.p)、RIF(50 mg/kg,1.9)、RU486(50 mg/kg,s.e) 或pB(75 mg瓜g,i.p)预处理3天,第3天同时经尾静脉注射1.0 mg/kg的GdC13, 第4天经腹腔注射1.0 mg瓜g的LPS,LPs处理后Zh给予cYP3A诱导剂。LPs 处理后第12h和第18h分别处死小鼠,用Trisof一步法提取总RNA并制备肝微 粒体。用Rf-PCR检测PXR和CYP3An mRNA水平,用Nash法测定肝脏微粒 体ERND活性。结果显示:LPS处理组小鼠肝脏PXR和CYP3An mRNA基础 表达水平显著下降;GdC13预处理明显减弱LPS对小鼠肝脏PXR和CYP3An mRNA基础表达水平的下调作用。进一步研究发现:LPS明显下调DEX、RIF、 RU486和PB诱导的CYP3An mRNA表达水平和ERND活性;经GdC13预处理 后,LPS下调诱导型CYP3An mRNA表达水平和ERND活性的作用明显减弱。 这些研究结果提示:Kupffer细胞至少部分参与了LPS对小鼠肝脏PxR及其靶基 因CYP3A的下调作用。 3.ROS和NO在LPS下调小鼠肝脏PXR及其靶基因CYP3A中的作用 为探讨ROS在LPS下调小鼠肝脏PXR和CYP3An mRNA基础表达水平中 的作用,Lps(1.0 mglkg i.p)处理前48h、24h、Zh以及LPs处理后Zh、6h, 分别给予一定剂量的别嚓醇(ALL,100m岁kg,1.9.)或氯化二亚苯基碘(DPl,1.0 mg/kg,s.c),以抑制小鼠肝脏产生ROS;为探讨ROS在LPS下调小鼠肝脏诱导 型eYP3Ali mRNA和ERND活性中的作用,小鼠用DEX(40 mg/kg i.p)、租F 安徽医科大学博士学位论文 (50mg/kg,1.9)、RU486(50 mg瓜g,s.e)或pB(75 mg/kg,i.p)预处理3天, 第4天小鼠给予LpS(1.0 mg/kg i.p)和CYp3A诱导剂,LpS处理后Zh、6h 分别给予ALL(100 mg/kg,1.9)或nPI(1.0 mg/kg,s.e);为探讨一氧化氮(No) 在LPS下调小鼠肝脏PXR和CYP3An mRNA基础表达水平中的作用,LPS(l .0 mg/kg i.p)处理前 48h、24h、Zh以及LPS处理后Zh、6h,分别经腹腔注射 150m岁kg的一氧化氮合酶(iNOS)抑制剂氨基肌(AG);为探讨NO在LPS下调 小鼠肝脏诱导型CYp3An mRNA和ERND活性中的作用,小鼠用DEx(40m留kg i.p)、RIF(50 mg/kg,1.9)、RU486(50 mg/kg,s.e)或pB(75 mg/kg,i.p)预 处理3天,第4天小鼠给予LPS(l .0 mg瓜g,i.P)和CYP3A诱导剂, LPS处理 后Zh、6h分别经腹腔注射150 mg/kg的AG。LPs处理后12h和18h分别处死 小鼠,用Tr七oI一步法提取总RNA并制备肝微粒体。用Rf-PCR检测PXR和 CYP3An mRNA水平,用Nash测定肝微粒体ERND活性。结果显示:经ALL 或DH预处理后,LPS下调小鼠肝脏PXR和CYP3An mRNA基础表达水平以及 诱导性CYP3An mRNA表达水平和ERND活性的作用明显减弱。然而,经 AG 预处理后,LPS下调小鼠肝脏PXR和CYP3An mRNA基础表达水平、诱导性 CYP3All mRNA表达水平以及肝脏微粒体ERND活性的作用未见明显变化。进 一步研究发现:抗氧化剂N一乙酞半肤氨酸(NAc)和抗坏血酸(AA)


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