丹參酮類化合物對PXR信號轉導通路的調控機制研究

《丹參酮類化合物對PXR信號轉導通路的調控機制研究》是依託杭州師範大學，由俞春娜擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：丹參酮類化合物對PXR信號轉導通路的調控機制研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：俞春娜
• 依託單位：杭州師範大學

項目摘要

中藥成分激活核受體PXR誘導CYP3A4是中西藥相互作用的重要分子機制。申請者團隊的前期研究工作發現，結構相近的丹參酮I、丹參酮IIA和隱丹參酮對PXR的激活作用具有顯著差異。本項目擬從分子結構多樣性出發，採用細胞水平的報告基因分析法檢測丹參酮類化合物庫對PXR的激活效應；基於PXR的遺傳多態性，構建若干突變體，研究受體構型對受體-配體相互作用的影響；利用生物大分子間的相互作用，採用表面電漿共振技術檢測丹參酮類配體-PXR複合物與輔因子SRC-1的相互作用，考察配體對受體-輔因子相互作用的影響。在此基礎上，結合計算機輔助手段探討PXR信號轉導過程中化合物結構與受體-配體、受體-輔因子、受體-靶基因間相互作用的定量構效關係，以期揭示核受體信號轉導過程中的重要分子事件，為基於核受體信號通路藥物代謝酶誘導的中西藥相互作用機制研究提供新的思路和方法。

結題摘要

中西藥合用在臨床治療中非常普遍，由此引發的相互作用和不良反應時有報導。但是，中西藥相互作用機制尚未充分闡明。中藥成分激活核受體孕烷X受體（PXR）誘導藥物代謝酶CYP3A4是中西藥相互作用的重要分子機制。本項目以臨床常用中藥丹參及其活性成分為研究對象，通過構建基於PXR的報告基因法，考察丹參酮類化合物對PXR的激活效應，分析探討配體的化學結構對受體-靶基因相互作用的影響；研究丹參酮化合物對PXR野生型與突變體的作用差異，分析探討PXR遺傳多態性對受體-配體相互作用的影響；採用計算機輔助手段探討丹參酮化合物與PXR配體結合腔的相互作用模式。本項目研究結果表明，丹參的脂溶性成分丹參酮IIA和隱丹參酮能通過激活PXR信號轉導通路誘導CYP3A4 mRNA的表達。有趣的是，結構非常相近的丹參酮I和二氫丹參酮卻不能有效激活PXR。丹參酮化合物A環為脂肪環利於其與PXR 配體結合腔的有效結合，而苯環則不利於其與PXR 配體結合腔的結合，而且，D環為二氫呋喃環的情況相比呋喃環更有利於丹參酮化合物與PXR 配體結合腔的有效結合。這表明丹參酮化合物在激活PXR途徑誘導CYP3A4過程中具有顯著的構效關係。成功構建7個位於PXR配體結合區（PXR LBD）的突變體，報告基因實驗結果表明，R148Q、D163G、R381W和I403V突變對丹參酮IIA和隱丹參酮激活PXR的作用沒有明顯影響；Q158K和C379G突變使得丹參酮IIA和隱丹參酮對PXR的激活作用增強；A370T突變使得丹參酮IIA和隱丹參酮對PXR的激活作用減弱。但是，C379G突變對陽性對照利福平激活PXR的作用沒有明顯影響，這說明PXR LBD的遺傳多態性對其功能的影響具有配體選擇性。將丹參酮化合物與PXR配體結合腔進行分子對接，發現丹參酮IIA和隱丹參酮能通過疏水作用和氫鍵作用與PXR配體結合腔發生廣泛的相互作用。本項目的研究成果對於揭示生命體系核受體信號轉導過程中的分子事件具有重要意義，為基於核受體信號通路藥物代謝酶誘導的中西藥相互作用機制研究提供新的思路和方法。