利用手性吡唑类化合物研究血管内皮细胞凋亡的分子机制

血管内皮细胞凋亡与多种重大疾病的发生有密切关系。但是，目前对正常血管内皮细胞凋亡的分子机制了解较少。在前期研究中，我们合成了多种新型吡唑类化合物，从中筛选到了能诱导或抑制血管内皮细胞凋亡的化合物。但是，这些化合物是手性对映体的混合物, 哪个对映体发挥重要作用并不清楚。为了回答此问题和发现调节血管内皮细胞凋亡的新因子，我们拟合成新型手性光学纯吡唑类化合物；利用TUNEL分析方法及Annex V染色等技术研究新化合物对血管内皮细胞凋亡的影响，筛选出能高效诱导或抑制血管内皮细胞凋亡的新化合物；利用新化合物结合基因芯片技术、RT-PCR和Western Blot技术确定控制血管内皮细胞凋亡的新因子。利用RNAi技术和细胞生物学方法，研究新发现的因子与在血管内皮细胞凋亡中发挥重要作用的膜整连蛋白β4的关联；为阐明血管内皮细胞凋亡的分子机制提供新的实验证据；为研发血管内皮细胞凋亡调节剂奠定基础。

膜整联蛋白β4在细胞信号转导中起着重要作用。β4信号的特异性消失可以抑制由层粘连蛋白-5 （laminin-5）介导的丝裂原激活蛋白激酶和NF-kb的入核。然而膜整联蛋白β4是否可以入核进行基因调控尚不明确。本研究首先合成了一系列光学纯手性吡唑化合物。通过筛选我们发现两种可以促进膜整联蛋白β4入核的小分子化合物，且证明小分子化合物可以引起人脐静脉血管内皮细胞（HUVEC）的凋亡。我们还发现小分子化合物通过作用于络氨酸激酶受体FGFR1，而靶向膜整联蛋白β4胞质区域的Y-1494的磷酸化。利用成纤维细胞生长因子抑制Y-1494的磷酸化后，小分子化合物丧失对膜整联蛋白β4入核的促进功能。此外，小分子化合物介导的膜整联蛋白β4的入核引起KITLG，IL-8， PTGS2以及ATF3表达的上调，并促进HUVEC的凋亡。我们证明了膜整联蛋白β4入核可以调控基因表达，且提供了新的研究途径。我们的实验结果还表明膜整联蛋白β4的Y-1494磷酸化对其入核的重要性。.小分子化合物对血管内皮细胞凋亡和膜整联蛋白β4迁移不仅取决于具有不同取代基的分子结构，而且依赖于化合物的旋光性。上述研究为开发通过诱导内皮细胞凋亡、抑制肿瘤血管生长的新药提供了新的先导化合物。本项目的研究成果为阐明血管内皮凋亡与膜整联蛋白β4关联的机制提供了新证据，为控制血管内皮凋亡提供新靶点。