化学合成植物雌激素衍生物治疗阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征的生物学机制研究

Obstructive Sleep Apnea hyopnea Syndrnome(OSAHS) is a common and life-threatening disorder characterized by repetitive collapse of the upper airway during sleep.The function of dilatory muscle is closely correlated with the stability of upper airway. Genioglossus is considered as "safe muscle of upper airway". Our former research discovered that estrogen could prevent genioglossus fatigue from hypoxia.Hormone replacement therapy(HRT) for OSAHS could be bsaed on this machanism.The side-effects of estrogen are apparent. Phytoestrogen with less side-effect is hard to obtain from plants. Based on our previous study, HIF-1a knockdown transgene rats model with interval hypoxia will be raised and established.The role and underlying biological mechanism of HIF-1a in the hypoxia-induced injury of genioglossus and protection of estrogen-like drugs will be investigated in the animal level. Those research findings, such as the biological function of HIF-1a and the affility between chemical phytoestrogen derivatives and estrogen receptor(ER), can be applied to screening for substitution of estrogens,based on pharmaceutical chemistry and reliable biological conclusion. In a word,this project implementing will help to provide an experimental and theoratical base for the future big animal experiments and clincal trials.

阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征（Obstructive Sleep Apnea hyopnea Syndrome, OSAHS）是以睡眠时上气道反复阻塞为特征且具有致死危险的常见疾病。睡眠时上气道扩张肌功能与上气道的稳定密切相关，其中颏舌肌被认为是"上气道的安全肌"。课题组前期研究发现，雌激素可保护因低氧疲劳的颏舌肌。此可能是雌激素替代疗法治疗OSAHS的重要机制。动物雌激素副作用明显，植物雌激素副作用少，但植物中其含量低且提取成本高。本课题在前期研究基础上，通过构建HIF-1a缺陷的慢性间歇性低氧转基因大鼠，研究HIF-1a在低氧损伤颏舌肌和人工合成植物雌激素衍生物保护颏舌肌功能中的作用及相关的分子生物学机制。将HIF-1a生物作用及植物雌激素衍生物与雌激素受体的亲和力等研究结果应用到雌激素替代药物的药化筛选、生物学优化中，可为将来药物用于大动物及临床实验提供重要的实验依据。

阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征（Obstructive Sleep Apnea hyopnea Syndrome, OSAHS）是以睡眠时上气道反复阻塞为特征且具有致死危险的常见疾病。睡眠时上气道扩张肌功能与上气道的稳定密切相关，其中颏舌肌被认为是“上气道的安全肌”。课题组前期研究发现，雌激素可保护因低氧疲劳的颏舌肌。此可能是雌激素替代疗法治疗OSAHS的重要机制。动物雌激素副作用明显，植物雌激素副作用少，但植物中其含量低且提取成本高,因此，课题组将研究转向化学合成植物雌激素衍生物。课题组严格按原研究计划要求，完成了以下工作：1.构建了HIF-1α骨骼肌条件性敲除小鼠，并建立了野生型小鼠和HIF-1αCKO小鼠的慢性间歇性低氧动物模型；2. 通过多种分子生物学手段分析比较两组小鼠成肌分化和能量代谢的差异，分析了关键因子HIF-1α在低氧引起的颏舌肌功能障碍中的作用；3. 通过两种小鼠构建雌二醇、植物雌激素及人工合成植物雌激素衍生物多个治疗组，研究了HIF-1α在各种雌激素增强颏舌肌功能中的作用及其分子生物学机制。另外，课题组还完成了以下工作：1.进行了一系列相关体外实验，筛选了低毒、亲和性好的合成植物雌激素衍生物；2.利用慢病毒载体构建ERα敲降的成肌细胞，研究雌二醇和白藜芦醇二聚体对HIF-1α的作用及其机制。3.比较研究了雌激素、植物雌激素、化学合成植物雌激素对颏舌肌功能和颏舌肌内雌激素受体表达的影响。4.通过对HIF-1αCKO小鼠和野生型小鼠颏舌肌进行第二代高通量测序，并通过GO富集和KEGG pathway找到了受HIF-1α影响的一系列分子通路。本项目更深入地研究了雌激素、植物雌激素和化学合成植物雌激素衍生物对颏舌肌功能的影响的分子生物学机制，为寻找或合成更合适的雌激素替代物将来应用于临床治疗OSAHS提供了重要的实验依据。