本文關(guān)鍵詞： 巨噬細(xì)胞遷移抑制因子 互變異構(gòu)酶 巨噬細(xì)胞 炎癥反應(yīng) 內(nèi)毒素休克 膠質(zhì)細(xì)胞 神經(jīng)保護(hù) 構(gòu)效關(guān)系　出處：《蘇州大學(xué)》2016年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：巨噬細(xì)胞遷移抑制因子(Macrophage migration inhibitory factor,MIF)是一種關(guān)鍵的多功能蛋白質(zhì),在先天性免疫應(yīng)答和適應(yīng)性免疫應(yīng)答反應(yīng)中起著重要的調(diào)節(jié)作用。MIF作為一種促炎細(xì)胞因子,可以促進(jìn)其它炎癥因子的釋放,拮抗糖皮質(zhì)激素的免疫抑制作用,被認(rèn)為是一個(gè)強(qiáng)有力的抗炎作用的靶點(diǎn)。此外,MIF還具有催化活性,MIF互變異構(gòu)酶抑制劑在多種動(dòng)物炎癥模型上顯示出良好的治療保護(hù)效果。因此,以MIF互變異構(gòu)酶活性為靶點(diǎn),開發(fā)新型小分子抑制劑成為一種重要的針對(duì)MIF相關(guān)疾病的治療策略。在本文中,我們首先采用分子對(duì)接打分等計(jì)算機(jī)虛擬篩選方法從化合物庫中篩選出可能與MIF活性位點(diǎn)相結(jié)合的化合物,接下來通過酶活性測定實(shí)驗(yàn)從中篩選出10個(gè)有效的酶活性抑制劑,其中有3個(gè)化合物(#1,#2和#9)的IC50均比ISO-1(MIF典型抑制劑,IC50=14.4?M)低,尤其是#1的IC50已經(jīng)達(dá)到納摩爾級(jí)別(IC50=550 nM),抑制活性是已知的MIF抑制劑ISO-1的26倍。進(jìn)一步的細(xì)胞實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明這三個(gè)化合物對(duì)MIF誘導(dǎo)的生物活性包括糖皮質(zhì)激素的免疫抑制,細(xì)胞趨化作用以及磷酸化ERK的激活也具有強(qiáng)烈的抑制作用,而且比ISO-1效果更為顯著。近年來發(fā)現(xiàn)神經(jīng)退行性疾病與膠質(zhì)細(xì)胞激活誘導(dǎo)的炎癥有關(guān),MIF酶活性抑制劑在外周巨噬細(xì)胞的抗炎保護(hù)作用已經(jīng)明確,但是對(duì)于神經(jīng)炎癥的作用尚未有報(bào)道,因此我們進(jìn)一步研究了#1(命名為Z-590)在BV-2小膠質(zhì)細(xì)胞激活產(chǎn)生神經(jīng)炎癥中的作用,結(jié)果顯示Z-590通過抑制MAPKs信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路可以顯著的抑制LPS誘導(dǎo)激活的BV-2小膠質(zhì)細(xì)胞中一氧化氮(NO),腫瘤壞死因子(TNF-?),白介素6(IL-6),白介素1?(IL-1?),環(huán)氧合酶(COX-2),誘導(dǎo)型一氧化氮合酶(iNOS)的產(chǎn)生以及ROS的釋放,顯示出強(qiáng)有力的抗炎作用。此外,Z-590還可以顯著降低激活的BV-2小膠質(zhì)細(xì)胞對(duì)周圍鄰近HT22海馬神經(jīng)元細(xì)胞產(chǎn)生的細(xì)胞毒性作用。前面的實(shí)驗(yàn)結(jié)果已經(jīng)證明Z-590不僅可以顯著抑制MIF互變異構(gòu)酶活性,對(duì)MIF的生物活性以及LPS介導(dǎo)神經(jīng)炎癥也具有強(qiáng)烈的抗炎保護(hù)作用。然而Z-590類似物的構(gòu)效關(guān)系及其內(nèi)在活性還不清楚。因此,我們通過相似性搜索以及化學(xué)合成的方法,得到了Z-590的一系列類似物,其中有31個(gè)化合物的MIF酶抑制活性IC50均在10?M以下,6個(gè)化合物在1?M以下。酶活性最強(qiáng)的#5(IC50=370nM),不僅可以在體外抑制脂多糖(LPS)誘導(dǎo)的巨噬細(xì)胞的活化,顯著降低TNF-?和IL-6等炎癥因子的產(chǎn)生,對(duì)于體內(nèi)LPS引起的小鼠內(nèi)毒素休克死亡也具有一定的保護(hù)作用,存活率在0.5 mg/kg劑量時(shí)從0增加到35%,1 mg/kg時(shí)增加到45%。綜上所述,通過計(jì)算機(jī)模擬篩選及酶活性測定實(shí)驗(yàn),我們發(fā)現(xiàn)了一系列新型MIF互變異構(gòu)酶活性小分子抑制劑,這些化合物不僅可以顯著抑制MIF介導(dǎo)的RAW264.7外周巨噬細(xì)胞的炎癥反應(yīng),對(duì)LPS誘導(dǎo)的小膠質(zhì)細(xì)胞的激活介導(dǎo)的神經(jīng)炎癥也展現(xiàn)出強(qiáng)有力的抗炎和神經(jīng)保護(hù)作用。此外,我們還分析了Z-590類似物的構(gòu)效關(guān)系,并且進(jìn)一步研究了抑制MIF酶活性最強(qiáng)的化合物在體內(nèi)的抗炎活性,發(fā)現(xiàn)其可以顯著降低LPS誘導(dǎo)的小鼠膿毒癥的致死率。以上研究表明設(shè)計(jì)小分子抑制劑靶向MIF的互變異構(gòu)酶活性中心,可以有效治療膿毒癥等炎癥相關(guān)疾病。
[Abstract]:The inhibitory effect of MIF as an anti - inflammatory cytokine has been shown to be a potent anti - inflammatory cytokine . The results showed that Z - 590 could not only inhibit the activation of MIF - induced macrophages , but also significantly reduce the anti - inflammatory activity of TNF - 偽 and IL - 6 .

【學(xué)位授予單位】：蘇州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：R96

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