心血管疾病在发达国家和大多数发展中国家是危害人类健康的主要杀手,而动脉粥样硬化(atherosclerosis, AS)是多种严重心血管疾病的病理基础。AS的病理生理过程主要是血管内皮细胞的受损以及巨噬细胞、血管平滑肌细胞在血管壁的沉积形成泡沫细胞,从而使动脉血管壁不断加厚,最终引起动脉粥样硬化。ATP结合盒转运体Al (ATP-binding cassette transporter A1, ABCA1)和清道夫受体B型I(scavenger receptor class B type I, SR-BI)是介导胆固醇逆转运的关键蛋白,在机体清除多余脂质的过程中发挥着重要功能。人的高密度脂蛋白受体被称作CLA-1。 ABCA1和SR-BI/CLA-1被认为是预防或治疗动脉粥样硬化的潜在靶标。实验室前期在已有的ABCA1、CLA-1表达上调剂筛选模型上得到了活性化合物吴茱萸次碱(Rutaecarpine, RUT),进一步研究发现RUT在体内能通过上调ABCA1、SR-BI起到抗AS的作用。RUT是瞬时受体电位香草醛亚家族1(Transient Receptor Potentialcation channel subfamily V member 1,TRPV1)的激动剂。近些年有研究表明,TRPV1与动脉粥样硬化、高血压等心血管疾病有着密切的关系。Ma等的研究结果表明,激活TRPV1能够上调ABCA1的表达,减缓AS的发生发展。因此,TRPV1可能是位于ABCA1、SR-BI/CLA-1上游的作用靶标。鉴于ABCA1、SR-BI/CLA-1在动脉粥样硬化发生发展以及治疗中的重要作用,我们进行了ABCA1、SR-BI/CLA-1表达上调剂的抗动脉粥样硬化活性研究,及其上游作用靶标发现的机制研究。1. ABCA1、CLA-1表达上调剂的发现本论文首先以实验室前期构建的ABCA1和CLA-1表达上调剂筛选模型为基础,进行了大规模的化合物筛选,以期发现能够提高ABCA1、CLA-1表达水平的活性化合物。应用此模型对化合物库中的化合物进行了筛选,发现了活性化合物E0869；针对合成的RUT衍生物进行了筛选,获得了活性化合物R20。2.E0869体外抗动脉粥样硬化活性研究Western blot和RT-PCR实验表明,活性化合物E0869能上调肝细胞HepG2中ABCA1、CLA-1以及ABCG1的mRNA以及蛋白水平,但不影响FAS、SREBP-1c的表达。E0869能上调巨噬细胞RAW264.7中ABCA1、SR-BI以及ABCG1的iRNA以及蛋白水平,但不影响CD36的表达。巨噬细胞泡沫化实验表明,E0869能使泡沫化巨噬细胞RAW264.7胞内脂滴量明显减少,胆固醇流出实验结果表明,E0869能增加其胆固醇的流出。3.R20的抗动脉粥样硬化活性研究及其作用靶标研究Western blot和RT-PCR实验表明,R20能上调肝细胞HepG2中ABCA1、CLA-1以及ABCG1的mRNA以及蛋白水平,但不影响FAS、SREBP-1c的表达。巨噬细胞泡沫化实验表明,R20能使泡沫化巨噬细胞RAW264.7胞内脂滴量明显减少,胆固醇流出实验结果表明,R20能增加其胆固醇的流出。R20是本实验室合成的RUT的衍生物,RUT是TRPV1的激动剂,文献表明激活TRPV1能够上调ABCAl的表达,与动脉粥样硬化、高血压等心血管疾病有着密切的关系。所以,R20有可能是通过激活TRPV1来上调ABCA1的表达,从而发挥其抗AS的作用。为了进行进一步的验证,我们构建了人TRPV1激动剂筛选模型,以进行进一步的筛选和检测。通过检测我们发现R20在人TRPV1激动剂筛选模型上表现出了良好的活性。同时,我们对R20进行了初步的体内活性研究,apoE-/-小鼠实验结果表明,R20还能够显著降低小鼠血清中TC、TG以及LDL-C的含量,对HDL-C的含量有一定的升高作用。此外,R20能够显著上调小鼠肝脏中ABCA1、SR-BI、ABCG1以及LDLR的蛋白及mRNA水平,但对FAS、SREBP-1c的表达有一定的抑制作用；R20还能显著减轻肝脏中的脂质堆积。综上所述,本论文通过ABCA1、CLA-1表达上调剂筛选模型进行筛选,获得了两个活性化合物E0869和R20,我们进一步对E0869、R20在细胞水平确证了其药效学活性。为了寻找ABCA1、CLA-1表达上调剂作用靶标,我们构建了人TRPV1激动剂筛选模型,通过检测我们发现R20具有良好的激动活性。同时,我们对活性较好的R20进行了初步的体内活性研究。本论文工作为寻找新型抗动脉粥样硬化药物或其先导化合物奠定了基础,具有重要的理论和实践意义。