研究背景及意義缺血性心肌病是目前全球致死率最高的疾病之一,再灌注治療方式的出現(xiàn)使得缺血性心臟病的治療方法進(jìn)入一個(gè)新的紀(jì)元,再灌注治療減少了幾乎50%的缺血性心臟病的死亡率。然而在再灌注治療的同時(shí),也會(huì)出現(xiàn)進(jìn)一步加劇心肌損傷的情況,我們稱這種現(xiàn)象為缺血再灌注損傷(IRI)。目前IRI的具體機(jī)制尚不完全清楚,但主流觀點(diǎn)認(rèn)為,與活性氧化物大量生成,鈣超載、線粒體損傷和凋亡水平有關(guān)。因此,如何減輕IRI的發(fā)生發(fā)展仍需進(jìn)一步研究,防治IRI具有重要的臨床價(jià)值。一氧化氮(NO)是心血管領(lǐng)域重要的多功能小分子,能減輕IRI。然而NO濃度過高時(shí)可與超氧化物結(jié)合,生成過氧化亞硝酸鹽,進(jìn)而損傷組織。IRI中氧化物大量生成,NO更易被氧化,因此NO與抗氧化劑聯(lián)合使用是較理想的IRI治療藥物。姜黃素(Cur)是一種廣譜的天然抗氧化劑,也能減輕IRI。本研究擬將NO和Cur聯(lián)合使用,研究其IRI治療效果。然而NO和Cur都是小分子物質(zhì),都具有代謝快、半衰期短等缺點(diǎn)。小分子水凝膠作為新型的藥物傳輸體系,具有緩釋、生物相容性好等優(yōu)點(diǎn),所以通過具有自組裝能力的短肽搭載這兩種小分子,形成水凝膠,能明顯延長藥物的釋放時(shí)間,改善Cur的水溶性差等缺點(diǎn)。因此一氧化氮-姜黃素小分子水凝膠具有較好的應(yīng)用前景,而尤其是在治療IRI心血管領(lǐng)域。研究目的1.設(shè)計(jì)并合成具自組裝成膠能力的一氧化氮-姜黃素水凝膠小分子水凝膠成膠因子。2.研究一氧化氮-姜黃素自組裝水凝膠在心肌缺血再灌注過程中的作用及其潛在機(jī)制。實(shí)驗(yàn)方法1.通過固相合成法合成短肽,經(jīng)活化酯和Click反應(yīng)最終合成成膠因子,膠體表征。2.體外實(shí)驗(yàn)通過細(xì)胞存活率、蛋白印跡、活性氧檢測、TUNEL檢測等方法評(píng)價(jià)膠體較好的生物相容性、缺氧/復(fù)氧保護(hù)性。3.體內(nèi)實(shí)驗(yàn)通過雙染、TUNEL檢測等評(píng)估膠體的缺血/再灌注保護(hù)性;通過masson染色和心臟超聲評(píng)價(jià)預(yù)后。結(jié)果1.成膠因子的合成及表征Nap-Cur-NO成膠因子成膠穩(wěn)定,膠體可室溫下放置至少1月。水凝膠是由直徑約為80 nm的納米纖維相互纏繞從而形成。水凝膠確實(shí)具有藥物緩釋功效,一氧化氮及姜黃素每小時(shí)釋放量分別為總量的1.25%和0.42%。膠體具有良好的生物相容。2.一氧化氮-姜黃素小分子水凝膠減輕心肌細(xì)胞缺氧/復(fù)氧損傷β-半乳糖苷酶促進(jìn)細(xì)胞內(nèi)一氧化氮的釋放;一氧化氮-姜黃素水凝膠在缺氧/復(fù)氧過程中增加細(xì)胞內(nèi)一氧化氮水平;一氧化氮-姜黃素水凝膠通過抑制凋亡和ROS的水平減輕體外缺氧復(fù)氧誘導(dǎo)的損傷;一氧化氮-姜黃素水凝膠抑制缺氧/復(fù)氧損傷引起的自噬。3.一氧化氮-姜黃素自組裝水凝膠減輕心肌缺血/再灌注損傷雙染結(jié)果提示Nap-Cur-NO能減少心梗面積,體內(nèi)組織TUNEL結(jié)果總趨勢與體外一致;一氧化氮-姜黃素水凝膠減少再灌注后的心肌重構(gòu)和改善心臟功能。結(jié)論一氧化氮-姜黃素自組裝小分子水凝膠能緩慢釋放一氧化氮和姜黃素,具有生物良好的生物相容性。一氧化氮-姜黃素自組裝水凝膠通過減少ROS產(chǎn)生和抑制ROS相關(guān)通路(p38 MAPK/NF-κB)減輕缺血再灌注損傷,并且該材料也能抑制缺血再灌注過度激活的自噬。
【學(xué)位單位】：南方醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：R542.2

【參考文獻(xiàn)】

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1 Matthias Totzeck;Ulrike Hendgen-Cotta;Tienush Rassaf;;Concepts of hypoxic NO signaling in remote ischemic preconditioning[J];World Journal of Cardiology;2015年10期

本文編號(hào)：2814661