关白附中基质金属蛋白酶抑制剂及金属离子对基质金属蛋白酶抑制作用的研究

摘要

基质金属蛋白酶(MMPs)是一类依赖于Zn2+、有降解细胞外基质(ECM)能力的内肽酶家族。MMPs参与了细胞凋亡、形态发生、增殖和发育等一系列病理和生理过程，其抑制剂对于包括癌症、心血管疾病、关节炎、眼病、免疫系统疾病、妇科疾病、皮肤病等许多重要疾病的药物治疗具有广阔的前景。从天然植物提取物中筛选MMPs抑制剂，并开发新药已成为该领域的研究热点。本研究以MMPs为分子靶点，通过水提醇沉、大孔树脂分离等手段，应用酶学方法，追踪分离关白附中抑制MMP-16活性的有效成分，对分出的单体进行结构表征、细胞实验、抑菌活性等研究，并对部分一价、二价、三价及稀土金属离子对MMPs的抑制作用、抑菌活性等进行了研究。 论文主要包括以下几部分： 对关白附、基质金属蛋白酶、基质金属蛋白酶抑制剂及金属离子的生物活性等四方面的国内外研究现状进行概述。 首次分离得到关白附中MMP-16的抑制单体，IC50为3.4μmol/L，实验表明该单体是关白附中MMP-16的主要抑制剂。红外表征、元素分析、原子发射、性质实验、单晶衍射等鉴定结果表明该单体为十二水合硫酸铝铵(NH4Al(SO4)2·12H2O)。选择含有NH4+、Al3+、SO2-4的化合物(或复盐)，考察它们对MMP-16的抑制活性，结果表明NH4Al(SO4)2·12H2O中抑制MMPs的活性离子为Al3+。进一步的研究表明该单体对多种类型的MMPs(如MMP-2、MMP-9、MMP-13、MMP-3)均有良好的抑制作用(IC50均小于10μmol/L)，并且细胞实验的结果表明该单体对癌症的浸润也具有抑制作用，说明该单体具有开发为抗癌药物的可能性。实验还考察了关白附提取物及活性单体对几种细菌的抑制作用，结果发现关白附中主要抑菌活性单体也为NH4Al(SO4)2·12H2O，并推测其活性基团为Al3+。 考察了部分金属离子对MMP-16的抑制活性，发现所考察的一价、二价金属离子对MMP-16基本无活性，三价金属离子及稀土金属离子对MMP-16均有良好的抑制活性，且稀土金属离子对MMP-16的抑制作用呈现出一定的规律性，即分别在轻、中、重稀土金属组中，对MMP-16的抑制活性随着原子序数的增加而减小。同时考察了金属离子对细菌的抑制作用，结果发现除三价金属离子盐(包括所考察的稀土金属离子)对各种细菌都有良好的抑制活性外，某些一价、二价金属盐对细菌也有一定的抑制作用。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章综述

1.1关白附概述

1.1.1关白附概况

1.1.2关白附有效成分研究概述

1.1.3关白附药理作用研究

1.2基质金属蛋白酶(MMPs)概述

1.2.1 MMPs简介

1.2.2 MMPs的分类

1.2.3 MMPs的功能

1.3基质金属蛋白酶抑制剂(MMPIs)

1.3.1 MMPIs简介

1.3.2 MMPIs的种类

1.3.3 MMPIs的筛选方法

1.4金属离子生物活性

1.4.1金属离子活性简介

1.4.2金属离子与酶

1.4.3金属离子的抑菌活性

1.5论文的设计思路和研究方案

1.6论文的研究内容

第二章实验材料与方法

2.1材料

2.1.1试剂

2.1.2仪器

2.2实验方法

2.2.1活性单体的分离

2.2.2酶学实验

2.2.3抑菌实验

2.2.4关白附金属元素含量测定

第三章结果与讨论

3.1关白附中基质金属蛋白酶抑制剂的研究

3.1.1活性单体的追踪分离

3.1.2单体的结构解析

3.1.3单体的活性表征

3.1.4单体抑制MMPs活性基团的研究

3.1.5关白附中金属元素含量的测定

3.1.6关白附提取物及单体抑菌活性的研究

3.2金属离子抑制MMPs和细菌的研究

3.2.1金属离子抑制MMPs研究

3.2.2金属离子对细菌的抑制作用

结论

参考文献

攻读硕士学位期间取得的科研成果

致谢