[发明专利]一种致内皮细胞损伤的抗高血压药物筛选模型的构建及应用

说明书

技术领域

本发明属于细胞生物学技术领域，有关一种内皮细胞损伤模型建立，特别是同型半胱氨酸联合去甲肾上腺素致内皮细胞损伤的抗高血压天然药物的筛选方法。 

背景技术

同型半胱氨酸(homocysteine，HCY)是一种含巯基的氨基酸，是甲硫氨酸和半胱氨酸代谢过程中的一个重要中间产物，其本身不参加蛋白质的合成。同型半胱氨酸在正常人血浆中的浓度通常为5.0μmol·L^-1～16μmol·L^-1。高同型半胱氨酸血症是一种以血浆中HCY浓度升高为主的疾病，轻度、中度和重度高同型半胱氨酸血症的血浆浓度分别为16μmol·L^-1～30μmol·L^-1、31μmol·L^-1～100μmol·L^-1和大于100μmol·L^-1，少数病人血浆中的HCY浓度可达到500μmol·L^-1以上，发展成为高同型半胱氨酸尿症。大量流行病学调查和临床病例研究已证实，血液中同型半胱氨酸的浓度升高是独立于其它已知危险因素的致动脉粥样硬化危险因子。 

有研究发现血液中HCY浓度升高可损伤血管内皮细胞，并能诱导或抑制内皮细胞中多种基因的表达。高同型半胱氨酸血症诱发心血管疾病的主要作用机制为氧化应激机制，HCY在自身氧化过程中，可产生超氧化物阴离子、过氧化氢及羟基等活性氧物质(reactive oxygen species，ROS)，其可与NO反应加速NO失活，降低NO生物利用度；HCY本身也能与NO反应，为降解HCY的重要途径之一，直接导致NO浓度降低，使内皮细胞明显受损伤；HCY还能使低密度脂蛋白自身氧化，生成氧化修饰低密度脂蛋白(oxidized low density lipo-protein，OX-LDL)，而后者可被巨噬细胞摄取并转变为泡沫细胞导致血管内皮细胞功能的进一步损伤，同时可影响一氧化氮合酶(nitric oxide synthase，NOS)的表达进一步使NO合成减少。 

去甲肾上腺素(Norepinephrine，NA)是肾上腺素去掉N-甲基后形成的物质，在化学结构上也属于儿茶酚胺。它既是一种神经递质，主要由交感节后神经元和脑内肾上腺素能神经末梢合成和分泌，是后者释放的主要递质；也是一种激素，由肾上腺髓质合成和分泌，但含量较少。循环血液中的去甲肾上腺素主要来自肾上腺髓质。血管内皮细胞所处的环境中，NA浓度较高，血管内皮细胞受到NA调节的同时，也能够灭活NA。血管内皮细胞摄入NA后，在儿茶酚氧位甲基转移酶(catechol-O-methyltransferase，COMT)和单胺氧化酶(monoamine oxidase，MAO)的作用下分别形成间甲去甲肾上腺素(normetanephrine)和3-甲氧-4-羟扁桃醛(3，4-dihydroxyphenylglycoaldehyde，DOPGAL)，后者再经醛脱氢酶(aldehyde dehydrogenase，ADH)和醛还原酶(aldehyde reductase，ADR)催化形成3-甲氧-4-羟扁桃酸(3-methoxy-4-hydroxymandelic acid，VMA)和3-甲氧-4-羟苯乙二醇(3-methoxy-4-hydroxyphenylethylene glycol，MOPEG)。 

COMT是血管内皮细胞灭活去甲肾上腺素等儿茶酚胺类物质的主要途径，当NA等儿茶酚胺类物质在细胞中过度积累浓度过高时，儿茶酚胺类物质中含有的邻苯酚基团能够发生自养化或催化氧化过程，生成醌及半醌类物质，同时产生氧自由基，细胞内的氧自由基能够对细胞膜产生损害。在COMT的存在下，以S-腺苷-L-甲硫氨酸(S-Adenosyl-L-methionine，SAM)为甲基供体，可将儿茶酚胺中的邻苯酚基团甲基化，这是血管内皮细胞灭活儿茶酚胺类物质的始动反应，同时SAM转化为S-腺苷-L-同型半胱氨酸(S-Adenosyl-L-homocysteine，SAH)，其在水解酶的作用下水解为HCY。在高同型半胱氨酸血症等情况下，细胞内的HCY浓度较高，是水解反应向逆反应方向进行，SAH浓度升高，SAH是COMT的非竞争性抑制剂，抑制COMT对儿茶酚胺类物质的甲基化反应，从而使含邻苯酚基团的儿茶酚胺类物质积累，产生氧自由基损伤血管内皮细胞。