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脂多糖(lipopolysaccharide, LPS)是革兰氏阴性菌细胞壁组成成分,也是革兰氏阴性菌被人类和其他动物消化后释放的毒性成分,广泛存在于消化道中。革兰氏阴性菌感染是导致孕妇早产和胎儿宫内死亡(intrauterine fetal death, IUFD)的重要原因之一。因此,动物孕期LPS暴露可用于制作早产和IUFD模型。IUFD还与LPS刺激母体产生活性氧簇(reactive oxygen species, ROS)引起的母体、胎盘和胎儿脂质过氧化和还原型谷胱甘肽(glutathione, GSH)耗竭有关。阿魏酸(ferulic acid, FA)广泛存在于许多主食当中,如谷物、水果、蔬菜等。阿魏酸钠(sodium ferulate, SF)是FA常用的钠盐形式,作为一种常用的抗氧化剂,能有效的淬灭ROS,保护细胞膜免受氧化损伤；同时SF也是一种有效的抗炎物质,能显著抑制LPS引起的NF-κB的水平增加。本实验室前期工作证实,SF抑制炎症因子IL-1β对NF-κB的激活作用。提示,SF可能具有抗早产作用。SF代谢研究多在大鼠体内进行。研究表明,SF经口服后,在胃内以游离状态迅速吸收,主要在肝脏内发生葡萄糖醛酸化和硫酸化代谢。这些反应分别由UDP-葡糖醛酸转移酶(UDP-glucuronosyltransferases, UGT)和硫酸基转移酶所催化介导。在同一氨基或酚羟基上,两种催化方式经常处于竞争状态,以提供高效的代谢方式。然而,SF在人体内的代谢却不甚详尽。本课题一方面探讨SF对LPS所导致的早产和IUFD的保护作用,并在分子水平从抗炎和抗氧化角度探讨其分子机制。另一方面,利用人肝微粒体和胞质溶胶详细研究SF的体外Ⅱ相代谢研究,重点研究葡萄糖醛酸化和硫酸化,为其临床合理用药提供数据支持。第一部分阿魏酸钠对脂多糖所致大鼠早产和胎儿死亡的防治作用目的：研究SF对LPS导致的早产和IUFD的防治作用及其分子机制。方法：昆明种小鼠孕鼠妊娠10-15天(gestation day, GD10-15)皮下注射给予FS,GD15利用腹腔注射150μg/kg LPS造成早产及IUFD模型,观察SF对LPS所致早产和IUFD的防治作用；利用苏木精-伊红染色,观察组织病理学变化；测定母肝、胎盘和胎肝MDA及还原型谷胱甘肽(reduced glutathione, GSH)浓度含量、谷胱甘肽巯基转移酶(glutathione-S-transferase, GST)及谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase,GSH-Px)活性；酶联免疫吸附测定(enzyme linked immunosorbent assay, ELISA)测定羊水中炎症因子IL-1p和TNF-a的水平；免疫组化检测NF-kB在子宫中的表达。结果：腹腔注射150μg/kg LPS组早产发生率为47.8%,妊娠天数(天)为17.5±1.3,活胎率为42.6%；而50 mg/kg SF可以显著降低LPS引起早产发生率,提高活胎率,并延长妊娠时间,在50 mg/kg SF组的早产发生率为14.3%,妊娠天数(天)为18.4±0.5,活胎率为75.6%。SF能显著逆转LPS所致的母肝GSH水平降低,抑制LPS对NF-kB的活化迁移和TNF-a的表达。结论：SF具有防治LPS导致的早产和IUFD的作用,其作用机制可能与阻止NF-kB活化和迁移,抑制炎症,改善机体GSH系统功能有关。第二部分阿魏酸钠的人体Ⅱ相酶代谢特征目的：研究阿魏酸钠(SF)在人肝微粒体和胞质溶胶中的葡萄糖醛酸化和硫酸化代谢特征。方法：将SF在人肝微粒体和胞质溶胶中孵育,利用液相色谱质谱联用(HPLC-MS/MS)技术,鉴别葡萄糖醛酸化产物的结构,利用35S放射标记薄层层析检测硫酸化产物,在pH 5.4、6.5、7.2下选择最佳的Ⅱ相代谢pH条件,并用12种UGT单体孵育SF,分别计算其酶学参数,利用没食子酸辛酯研究其对肝微粒体和葡萄糖醛酸转移酶1A1代谢SF的抑制作用。结果：在pH 6.5下,SF葡萄糖醛酸化速度最快,形成两种葡萄糖醛酸化产物：葡萄糖醛酸键合在SF的4-OH上而生成M1,键合在SF羧基上形成M2,其Km分别为3.53 mM和5.15 mM。在pH 5.4下,SF硫酸化速度最快,形成一种硫酸化代谢产物,其Km为0.53 mM。SF的葡萄糖醛酸化主要由UGT1A和UGT2B7介导。UGT1A4、2B4、2B15和2817不能代谢SF。通过比较代谢参数,发现SF主要由UGT1A1在两个亲和基团(4-OH和羧基)上葡萄糖醛酸化。多数情况下,M1的生成速度大于M2,其中UGT1A10、UGT1A6、UGT1A8和UGT2B7催化M1生成的速度是M2的200-300倍。UGT1A3对两个位点的代谢能力相同,但是很低,UGT1A6、1A8只在4-OH上反应,而UGT1A7、A10和287主要在羧基上反应。没食子酸辛酯可以竞争性抑制UGT1A1对FA的葡萄糖醛酸化代谢,M1和M2的Ki分别为473μM和42μM。结论：SF浓度较低时主要形成硫酸化代谢产物,浓度较高时主要形成葡萄糖醛酸化代谢产物。UGT1A家族和287参与了阿魏酸钠的葡萄糖醛酸化代谢,其中UGT1A1是人肝脏组织中SF经葡萄糖醛酸化代谢最重要的酶。