红景天苷衍生物抗败血症作用机制及构效关系研究

在国家自然科学基金等的资助下，本课题组从长白山高山红景天中提取出主要活性化合物红景天苷。该化合物具有降低败血症致死率、肝保护和TNF-α等炎症因子抑制活性。因此红景天苷衍生物的构效关系和抗败血症作用机制研究具有重要意义。基于针对LPS 信号通路关键环节进行目标明确的阻断和调节，以遏止LPS所致多器官衰竭等病理发展进程，达到防治败血症思路，本课题以红景天苷为先导化合物，设计合成其衍生物，并对所合成的衍生物进行整体动物药效学和分子水平的活性筛选，找出即能够降低败血症致死率，又能抑制TNF-α等炎症因子的衍生物3-5个，观察此3-5个衍生物对败血症小鼠肺、肝和肾损伤的保护作用和对LPS刺激巨噬细胞产生炎症反应的影响，从识别受体、胞内信号转导分子及核转录因子、下游炎症产物四个层次研究对LPS诱导的TLR4信号通路上几个重要分子，探讨抗败血症药理机制。本课题将为研究和开发防治败血症药物提供科学依据。

本课题组从长白山高山红景天中提取出主要活性化合物红景天苷，该化合物具有降低败血症致死率、肝保护和TNF-α等炎症因子抑制活性。因此本课题以红景天苷为先导化合物，设计合成35个衍生物，并对所合成的化合物进行整体动物和细胞水平的活性筛选，找出即能够降低败血症致死率，又能抑制TNF-α和NO等炎症因子的化合物13和25，并通过药理学实验观察化合物13和25对D-GalN/LPS诱导的败血症性小鼠的防治作用，通过观察小鼠48小时存活率，测定小鼠血清中TNF-α、NO、IL-1β和IL-6含量和活性，以及小鼠血清天冬氨酸氨基转移酶、丙氨酸氨基转移酶活性、血清尿素氮、肌酐和肺含水量（左肺湿/干比值）等变化，探讨了化合物13和25防治败血症的体内作用机制。化合物13和25在25 mg/kg和50 mg/kg时均可显著性降低败血症小鼠血清中TNF-α、NO、IL-1β和IL-6含量，通过对败血症小鼠肺、肝和肾损伤的保护作用，提高败血症小鼠的存活率。另外，通过对LPS识别受体、胞内信号转导分子及核转录因子信号通路的影响探讨其对LPS诱导的TLR4信号通路上几个重要分子，以探讨抗败血症的作用机制。化合物13和25在3、10和30μM浓度下均可从不同程度对LPS诱导的小鼠巨噬细胞CD14、TLR4、IKK、NF-κB mRNA以及TLR4、p-p38、c-jun、c-fos蛋白和p65核蛋白的表达有抑制作用，同时上调IκB mRNA表达。因此化合物13和25不仅影响LPS诱导小鼠RAW264.7细胞LPS识别受体，而且通过调控p38 MAPK/AP-1和NF-κB信号通路，抑制下游炎症因子TNF-α、IL-1、IL-6、NO的释放。本课题为研究和开发防治败血症药物提供科学依据。