穿心莲内酯通对低密度脂蛋白受体(LDLR)的表达调控及其对脂代谢异常的改善作用

Drug development targeting LDL receptor (LDLR) is an important direction for developing LDL-c lowering drugs. Our preliminary results showed: ① Andrographolide significantly increased the transcriptional activity of LDLR promoter in hepatocytes in a dose-dependent manner, and attenuated the reduction of the LDLR promoter activity induced by the 25 ’ Hydroxylcholesterol; ② Andrographolide significantly improved the reduction of LDLR mRNA and protein levels induced by 25 ’ Hydroxylcholesterol; ③ Andrographolide significantly increased hepatic LDLR mRNA expression in GK rats fed on high cholesterol diet, and reduced the serum LDL-c level in those GK rats. This program will further investigate: ① The promoter region involved in andrographolide induced LDLR transcriptional activity;②Transcription factors involved in andrographolide induced LDLR promoter activity;③ Effect of andrographolide on improving dyslipidemia in ApoE-/- and db/db mice, and on hepatic LDLR expression in both mRNA level and protein level in those models. This study will be based on targeting LDLR, and the expecting results will help to develop new clinical usage of andrographolide, and help for guiding the molecular target based drug development for traditional Chinese medicine research.

以LDL受体(LDLR)为靶标的新药研究是开发降低LDL-c新药的一个重要方向。申请人前期研究发现：①穿心莲内酯呈剂量依赖地增加肝细胞中LDLR启动子活性，并改善由25’羟基胆固醇诱导的LDLR启动子活性的降低；②穿心莲内酯显著改善由25'羟基胆固醇诱导的LDLR mRNA及蛋白水平的下降；③穿心莲内酯显著增加高胆固醇饮食处理的GK大鼠肝脏中LDLR mRNA水平的表达，并降低血清中LDL-c的含量。本课题将进一步研究：① 参与穿心莲内酯增加LDLR启动子活性的启动子保守片段；②参与穿心莲内酯增加LDLR启动子活性的转录因子；③穿心莲内酯对ApoE-/-及db/db小鼠模型脂代谢异常的改善作用，及对其肝脏中LDLR的mRNA水平及蛋白水平表达的影响。本项目以LDLR的表达为分子靶标，对开发穿心莲内酯临床新用途具有一定的应用价值，对基于分子靶标的中药单体调节脂代谢的研究有重要的参考价值。

根据世界卫生组织相关报道，有近 1/3的心血管疾病都是有高胆固醇引起的；越来越多的文献报道了高胆固醇血症是心血管疾病的危险因素。而且，流行病学证据显示，低密度脂蛋白胆固醇（LDL-c）与心血管疾病患病率有非常显著的相关性；简言之， LDL-c异常在心血管疾病的发生及发展过程中发挥着至关重要的作用。因此，以降低 LDL-c为首要目的的胆固醇治疗指南是目前行之有效的临床方案。以LDL受体(LDLR)为靶标的新药研究是开发降低LDL-c新药的一个重要方向,也是本课题的研究重点。本研究以穿心莲内酯这一中药单体为出发点，通过一系列分子生物学方法及高血脂高胆固醇的细胞模型及动物模型，系统地探讨了穿心莲内酯对降低实验大鼠胆固醇的效果及其分子机理，顺利完成了预定的研究计划。结果发现穿心莲内酯能够显著增加LDLR mRNA及蛋白质水平的表达，并有效改善胆固醇诱导的LDLR mRNA及蛋白质水平的降低。动物水平研究显示，穿心莲内酯能够有效改善糖尿病大鼠模型的糖耐量与胰岛素抵抗，并降低糖尿病大鼠模型肝脏的炎症水平。本课题以穿心莲内酯对代谢相关疾病的改善作用为中心，研究了其对肌肉细胞糖摄取的影响，发现穿心莲内酯能够显著增加肌肉细胞葡萄糖的摄取能力；以及对调控代谢相关下丘脑神经元细胞信号通路的影响。同时，本课题中开展过程中，亦研究分析了肌肉细胞在分化过程中基因表达的定量研究过程中，内参基因的选择标准与方法，发现TRFC是常见内参基因中最合适的内产基因；发现下丘脑神经元细胞系GT1-7能够对细胞因子刺激后选择性激活STAT3信号通路。在项目资助期间，项目负责人以共同第一作者身份发表SCI论文1篇，以第一作者身份投稿SCI论文两篇。该研究为以穿心莲内酯为基础的降脂药物研发提供了新的思路和证据。