课题性质 radic; 基础研究应用课题 设计型 调研综述 理论研究开题报告内容:(包括拟研究或解决的问题、采用的研究手段及文献综述,不少于2000字)
研究背景
高血脂症(hyperlipemia)是由于脂肪代谢或运转异常导致血浆中一种或多种脂质高于正常的一种代谢性疾病。血脂是人体血浆内所含脂质的总称,包括胆固醇、甘油三脂、胆固醇脂、beta;-脂蛋白、磷脂、未脂化的脂肪酸等。当血清胆固醇超过正常值230mg/100ml,甘油三脂超过140mg/100ml,beta;-脂蛋白超过390mg/100ml以上时,即可称之为高血脂症。随着现代生活质量的提高和生活方式的转变,高血脂症的发病率不断上升,已成为全球重点关注的健康问题。据报道,我国高血脂症患者已达1.6亿人,远远高于高血压、糖尿病等其他代谢性疾病的发病率,但我国居民对血脂异常的重视度还远不够,大部分人都没有意识到血脂异常的危害性,大量患有血脂异常的人未能被及时发现,多数确诊患者的血脂控制并不理想。根据对我国12个大城市的高胆固醇血症患者的调查显示,血脂水平控制达标的居民只有26.5%。并且研究表明,各种代谢性疾病(高血压、高血脂和糖尿病等)之间相互影响甚至互为因果,并且脂肪酸代谢紊乱可能是联系这些代谢性疾病的桥梁,如高血脂患者胰岛素抵抗,会影响糖代谢水平,诱发糖尿病等其他代谢性疾病,因此防治高血脂症是一项艰巨深远的任务。在降血脂的各种药物中,西药虽然疗效显著,但是毒副作用也很明显,不适宜长期服用,在近年来的研究中发现,有很多中药或者其提取物如山楂或者银杏内酯等对于血脂的降低效果显著并且毒副作用小,有可能成为今后临床的优先选择,尤其是盐酸小檗碱(berberine),关于其作为主要成分的中草药和中药复方治疗高血脂的案例有很多临床报道。 小檗碱(berberine,以下作BBR)是我国一种传统的抗菌药,它是从毛茛科黄连属植物黄连、黄柏等的根茎中提取的一种异喹啉生物碱,又称黄连素,属于季胺类化合物,其分子式为C20H18NO4。BBR作为一种抗肠道感染药物问世,近年来BBR的其他药理作用被陆续报道,包括抗肿瘤、抗氧化、免疫调节作用、抗炎、降糖作用、治疗肥胖等等。临床常用其盐酸盐,其抗菌谱广,已广泛用于治疗胃肠炎、细菌性痢疾等,对肺结核、猩红热、急性扁桃腺炎和呼吸道感染也有一定疗效。 动物和临床实验证实盐酸小檗碱(BBR)具有良好的降脂作用,分子与细胞水平研究发现BBR通过激活AMP蛋白激酶信号通路和增强肝脏中低密度脂蛋白(LDL)的表达而发挥降脂作用。但药代动力学研究证实BBR口服后,绝大部分滞留在胃肠道中,肝细胞内BBR浓度远小于上述药理作用浓度。我们前期研究发现高血脂模型金黄地鼠在连续给予小檗碱2周后,血清中胆酸水平显著增加。由于胆酸主要由胆固醇在肝脏经过CYP7A1和CYP27A1代谢生成,是胆固醇消除的主要途径,且胆酸水平升高可以反馈性地抑制胆固醇的合成,因此本论文重点研究低浓度BBR对肝脏中胆固醇的消除代谢以及高浓度BBR对肠道中胆酸代谢的影响,探索小檗碱可能的降脂机制。并以人参皂苷Rg3为模型药物,研究其在体外肠道菌群系统中的代谢,建立和评价药物在肠道菌群中的体外代谢体系,并将这一方法应用于胆酸在肠道内容物中的代谢研究。自从2004年末Kong等报道有关BBR降低血清胆固醇和甘油三酯的作用后,BBR的降脂作用受到格外关注,临床上也已经证实该药具有较为可靠的降脂效果。对于BBR的降脂机制目前有很多观点,主要有以下几个方面:上调肝脏低密度脂蛋白受体、降低三酰甘油与胆固醇的合成、抑制脂肪细胞分化等。肝分泌到胆汁中的胆汁盐(胆汁酸的钠盐)是强有力的乳化剂。胆汁流经小肠上部后,胆汁盐乳化脂肪,助其被消化吸收。在乳化脂肪小滴的脂肪酸和甘油酯被小肠下部吸收以后,胆汁盐也被重吸收。它们回到肝并被重新使用,因此,胆汁盐总在肝和小肠间循环。在肠道中的胆酸会在肠道细菌的作用下代谢生成脱去7alpha;-羟基产生去氧胆酸(deoxycholic acid)和其他代谢物。胆酸(cholic acid),初级胆汁酸中最主要的一种成分。在胆汁中以甘氨酸或牛磺酸结合成甘胆酸或牛磺胆酸的形态存在。胆酸是由肝合成,随胆汁排入到十二指肠内,作为消化液的组成部分之一,能促进对脂类物质的消化和吸收。胆酸盐还是油脂乳化剂,在肠中帮助油脂的水解和吸收。某些胆酸还有镇痉、健胃、降低血液中胆甾醇含量等作用。
研究目的通过测定小檗碱给药后高脂模型金黄地鼠体内胆汁酸类含量的变化及对肝脏及肠道胆汁酸转运体的影响,来解释小檗碱降脂的机制。
研究方法第一阶段(3月6日至4月3日):金黄地鼠高脂模型建立及样品采集 建立金黄地鼠高脂模型,灌胃给予小檗碱(100mg/Kg),实验结束时采集金黄地鼠肝脏、血液、胆囊、十二指肠、空肠、回肠、结肠、肠内容物、粪便等样品,冻于-80℃待测。第二阶段(4月3日至4月30日):金黄地鼠体内胆汁酸含量测定 建立LC-MSMS分析方法,测定金黄地鼠肝/胆汁/血液/肠内容物中胆汁酸,包括胆酸,去氧胆酸,鹅去氧胆酸,熊去氧胆酸,石胆酸,甘氨胆酸,牛黄胆酸等胆汁酸类的含量,与未给药组比较,考察小檗碱对金黄地鼠高脂模型胆汁酸生成与肠肝循环的影响。第三阶段(5月1日至5月31日):小檗碱对金黄地鼠肝脏及不同肠段胆汁酸转运体的影响 采用PCR实验技术,测定小檗碱对金黄地鼠肝脏中CYP7A1,FXR及NTCP的影响,并测定不同肠段(十二指肠,空肠,回肠,结肠等)FXR,IBAT等活性变化,探索小檗碱的降脂作用的相关机制。
小檗碱降脂研究文献查阅综述:有关小檗碱降脂类的研究,目前有诸多文献可以参考,其研究的降脂机制也各有不同。经研究小檗碱抑制了巨噬细胞对氧化的低密度脂蛋白的摄取并且以一种剂量依赖性的方式降低了泡沫细胞的形成。此外脂肪细胞增强绑定蛋白(AEBP1)在巨噬细胞内的表达在氧化的低密度脂蛋白(oxLDL)和小檗碱处理后以一种剂量依赖型的方式增加或者递减。小檗碱降低了清除剂受体CD36和LOX-1的表达,但是不影响受氧化的低密度脂蛋白刺激的巨噬细胞中CD68的表达。总的来说小檗碱通过一种双重的机制降低了泡沫细胞的形成,这种机制是通过抑制CD36和LOX-1来降低氧化的低密度脂蛋白的内化,并且通过抑制巨噬细胞中脂肪细胞增强绑定蛋白(AEBP1)来增加胆固醇的外排。此外,小檗碱显著的减少了糖尿病大鼠空腹血糖值、胰岛素的水平、全胆固醇、甘油三酯水平、尿蛋白的分泌、血清肌酐和血中尿素氮BUN。组织学检查揭示了小檗碱治疗后糖尿病诱导的肾小球病变的改善作用。此外,蛋白表达中nephrin和podocin显著增加。很可能小檗碱对于由高脂饮食和和链脲酶素诱导的糖尿病大鼠的肾损伤存在改善作用。小檗碱保护肾的作用机制可能和抑制糖基化以及抗氧化作用的增强,nephrin和podocin表达的依次上调有关。小檗碱改善内脏白色脂肪组织胰岛素抵抗,在糖尿病仓鼠的转录程序中,与改变固醇调节元件结合蛋白、肝X受体和过氧化物酶体增殖物激活受体有关。小檗碱可以部分通过上调低密度脂蛋白受体LDLR和载脂蛋白E基因的mRNA水平和抑制HMGR基因的表达,来抵消高脂饮食诱导的高同型半胱氨酸血症和高脂血症。通过各种研究证明,小檗碱降脂机制与诸多因素有关,它已被广泛用于糖尿病肾病的治疗。
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资料编号:[390982]
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