本发明专利技术公开的一种基于LCAT蛋白硫氢化修饰促进小鼠HDL合成在制备治疗动脉粥样硬化药物中的应用，LCAT蛋白经H2S修饰后，使LCAT蛋白活性增强，加速HDL的成熟，缓解动脉粥样硬化等心血管疾病。本发明专利技术证实了在高脂饮食小鼠模型上给予H2S供体，可升高血浆HDL水平，并发现此过程的关键环节是LCAT蛋白发生硫氢化修饰；此发明专利技术可为胆固醇逆向转运，纠正血脂紊乱提供基础研究支持，并为血脂异常引起的动脉粥样硬化等疾病提供药物研发和治疗的新靶点。
Application of Thiohydride Modification of LCAT Protein to Promote HDL Synthesis in Mice
【技术实现步骤摘要】
基于LCAT蛋白硫氢化修饰促进小鼠HDL合成的应用
本专利技术属于生物科学
，具体涉及一种基于LCAT蛋白硫氢化修饰促进小鼠HDL合成的应用。
技术介绍
高密度脂蛋白(highdensitylipoprotein,HDL)具有特定的生理或病理功能，具有抗氧化、抗炎、保护血管内皮和抗血栓作用。临床实验中多种升高HDL药物均未显著减少心血管事件的发生，近年来学界普遍认为将HDL控制在合理范围内，提高HDL功能和活性，成熟的HDL对心血管疾病的意义更大。HDL的包装成熟过程较复杂：HDL主要由肝脏和小肠合成分泌，新生HDL呈圆盘装，主要含apoA1和磷脂，为HDL的前体形式，HDL前体结合外周细胞泌出的胆固醇，在血浆中经过卵磷脂胆固醇脂酰基转移酶LCAT(lecithincholesterolAcyltransferase)酯化，LCAT将卵磷脂中的酰基转移至游离胆固醇上，生成胆固醇酯和溶血卵磷脂，疏水的胆固醇酯逐渐向HDL内核转移，最终形成球型成熟HDL。LCAT是HDL成熟和代谢过程中起关键作用的酶，催化HDL卵磷脂的第2位酰基向游离胆固醇的第3位羟基转移，使胆固醇酯化，进一步使HDL经过前β1-HDL、HDL3阶段形成成熟的HDL2。冠心病患者LCAT浓度较正常对照组降低，与血浆甘油三酯、总胆固醇、apoB100/apoAⅠ比值呈负相关，与HDL和apoAⅠ水平呈正相关。因为apoA-I是LCAT的主要激活剂，LCAT结合载脂蛋白apoAⅠ并被激活，将游离胆固醇的酯化并将胆固醇酯聚集在HDL内核的重要步骤。动脉粥样硬化患者体内apoAⅠ水平降低，LCAT功能受到影响，反应性降低，HDL颗粒变小，成熟障碍。所以，若能通过实验增高LCAT的活性，HDL包装成熟加速，血浆中HDL对血脂紊乱引起的动脉粥样硬化起保护作用。硫化氢(HydrogenSulfide，H2S)是继CO和NO之后的第三种气体信号分子。近年来的研究发现H2S能减缓动脉粥样硬化等疾病的发生，在体内胱硫醚β-合成酶(Cytathiohineβ-synthase,CBS),胱硫醚γ-裂解酶(Cytathiohineγ-lyase,CSE)及3-硫基丙酮酸硫基转移酶(3-MercaptopyruvateSulfurtransferase,3-MST)可利用半胱氨酸或者同型半胱氨酸生成H2S。动物实验方面，Mani等发现，CBS-/-小鼠和WildType小鼠在致动脉粥样硬化饮食喂养12周后，CBS-/-组血浆总胆固醇水平较之前升高两倍，而野生型小鼠无明显变化。Yang等证实糖尿病大鼠腹腔注射H2S供体NaHS30μM/(kg·d)6周后，血浆HDL升高，空腹血糖、总胆固醇、LDL、血压都显著降低；另用NaHS60μM/(kg·d)腹腔注射后血浆总胆固醇和血压仍明显降低；观察腹腔注射NaHS30μM/(kg·d)6周的Wistar对照组大鼠，血浆HDL含量明显增加而TG含量显著降低。提示H2S在胆固醇代谢，尤其是HDL代谢过程中起重要作用，外源性给予H2S可以升高大鼠血浆HDL含量，并且降低总胆固醇水平。内源性H2S水平与血脂紊乱和高血压呈负相关，apoE-/-小鼠Paigen饮食和WildType小鼠Western饮食，给予H2S供体NaHS后血浆HDL都增高。临床研究方面，陆续有学者也证实了脂代谢紊乱或高血压病人血中H2S水平较正常人低。2012年JainSK观察到正常人血中HDL和血中内源性H2S水平成正比，而甘油三酯和LDL则与H2S水平成反比。Kojuri等证实用含大蒜素的临床药物治疗高脂血症患者后，患者体内H2S水平明显升高，血浆总胆固醇和LDL水平与对照组相比明显降低，HDL水平也明显升高，血浆甘油三酯含量略有降低。说明不论在生理状态还是脂代谢紊乱患者中H2S和胆固醇代谢存在密切联系，缓解脂质代谢紊乱。H2S可使蛋白质发生硫氢化修饰，H2S在体内半衰期只有几十秒，在体内除少量以气体形式经肺排出体外，大多数在线粒体内被氧化生成硫酸盐或硫代硫酸盐经肾脏排出，其余则参与体内蛋白修饰或其他生物化学过程。硫氢化修饰是指蛋白质特定位点的半胱氨酸-SH基团变为-SSH基团，经修饰后的蛋白活性可发生改变。硫氢化修饰的基本条件是蛋白质含有半胱氨酸，体内有多少种蛋白质可以发生硫氢化修饰目前尚不明确。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于LCAT蛋白硫氢化修饰促进小鼠HDL合成的应用，为治疗高血脂和动脉粥样硬化的疾病提供了应用。本专利技术的第一个技术方案：基于LCAT蛋白硫氢化修饰促进小鼠HDL合成在制备治疗血脂紊乱引起的动脉粥样硬化药物中的应用。本专利技术的特征还在于，LCAT蛋白硫氢化修饰的供体为：NaHS或GYY4137。LCAT蛋白硫氢化修饰的供体NaHS注射剂量为80μmol/kg；GYY4137注射剂量为100μmol/kg。硫氢化修饰能减少动脉粥样硬化斑块。硫氢化修饰能升高动脉粥样硬化体内的血浆高密度脂蛋白胆固醇含量。硫氢化修饰促进LCAT蛋白活性增强。本专利技术的另一个技术方案：基于LCAT蛋白硫氢化修饰促进小鼠HDL合成在制备治疗高血脂药物中的应用。本专利技术的有益效果是：本专利技术证实了在高脂饮食小鼠模型上给予H2S供体，可升高血浆HDL水平，并发现此过程的关键环节是LCAT蛋白发生硫氢化修饰；此专利技术可为胆固醇逆向转运，血脂紊乱提供基础研究支持，并为血脂异常引起的动脉粥样硬化等疾病提供药物研发和治疗的新靶点。附图说明图1是本专利技术各组apoE-/-小鼠动脉粥样硬化斑块面积图；图2是本专利技术各组apoE-/-小鼠血浆高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)含量柱状图；图3是本专利技术各组apoE-/-小鼠血浆总胆固醇(TC)含量柱状图；图4是本专利技术各组C57BL/6小鼠血浆高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)含量柱状图；图5是本专利技术各组C57BL/6小鼠血浆甘油三酯(TG)含量柱状图；图6是本专利技术各组C57BL/6小鼠肝脏LCATmRNA表达柱状图；图7是本专利技术各组C57BL/6小鼠肝脏LCAT发生硫氢化修饰的改良生物素转换实验图；图8是本专利技术各组C57BL/6小鼠LCAT活性的柱状图。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行详细说明。一、动物样本采集6-8周龄雄性apoE-/-和C57BL/6小鼠(体重约20g)，由北京大学实验医学部实验动物中心提供，均为清洁级健康动物，自由进食和饮水。本专利技术实验过程完全按照北京大学医学部实验动物管理条例和伦理委员会的相关规定进行。二、样本处理方法，制作样本模型(1)将C57BL/6小鼠Western饮食(0.25％胆固醇)连续16周；(2)将apoE-/-小鼠Paigen饮食(1.25％胆固醇)连续12周，小鼠自由进食和饮水。将Western饮食C57BL/6小鼠分为以下四组：正常饮食对照组、高胆固醇饮食腹腔注射生理盐水组、高胆固醇饮食腹腔注射NaHS组、高胆固醇饮食腹腔注射GYY4137组。将Paigen饮食apoE-/-小鼠分为以下三组：高胆固醇饮食腹腔注射生理盐水组、高胆固醇饮食腹腔注射NaHS组、高胆固醇饮食腹腔注射GYY4137组。饲养上述两批小鼠高脂饲喂12周后，取血浆和肝脏用于实验。三、实验方案实验1本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.基于LCAT蛋白硫氢化修饰促进小鼠HDL合成在制备治疗血脂紊乱引起的动脉粥样硬化药物中的应用。
【技术特征摘要】
1.基于LCAT蛋白硫氢化修饰促进小鼠HDL合成在制备治疗血脂紊乱引起的动脉粥样硬化药物中的应用。2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述LCAT蛋白硫氢化修饰的供体为：NaHS或GYY4137。3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述LCAT蛋白硫氢化修饰的供体NaHS注射剂量为80μmol/kg；所述GYY4137注射剂量为100μmol...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐文静，褚薇薇，王艳丽，闫爱丽，苏兴利，
申请(专利权)人：西安医学院，
类型：发明
国别省市：陕西,61
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。