多酚类化合物紫草酸抗HBV活性及机制研究

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乙型肝炎病毒(hepatitis B virus,HBV)感染极可能转变成慢性乙肝,进而可发展成肝硬化甚至肝癌,严重威胁生命健康。近年来研究表明,HBV能通过诱导肝细胞自噬来增强其DNA的复制。基于自噬与HBV感染的密切关联,调控自噬被认为是治疗HBV感染极有潜力的策略。多酚类化合物被报道具有抗HBV及肝脏保护的作用,因此,从多酚类化合物中筛选出具有抗HBV活性的成分十分具有前景。紫草酸(lithospermic acid,LA)是来源于中药丹参中的一种多酚类化合物。据文献报道,紫草酸具有肝损伤保护及抗炎等作用,但目前尚未见紫草酸抗HBV活性及机制相关的研究。本研究前期从多种多酚类化合物,例如二氢姜黄素(Dihydrocurcumin,DM)、四氢姜黄素(Tetrahydrocurcuminoids,Tet)、芝麻酚(Sesamol,SM)、LA等中筛选得到LA能显著抑制HBV DNA的复制。并利用Hep G2和Hep G2.2.15细胞模型全面评价了LA抗HBV的活性,运用q RT-PCR及ELISA的方法检测了LA对HBV DNA及HBs Ag和HBe Ag的作用。接着基于自噬途径开展LA抗HBV机制研究,采用Western Blot方法,检测自噬关键蛋白LC3-II、p62的表达,以及运用透射电镜检测自噬溶酶体,结果显示LA可能促进肝细胞发生了完整的自噬。随后加入自噬体形成抑制剂3-MA以及沉默自噬关键基因ATG7后检测LC3-II、p62和HBV DNA的表达,发现LA诱导的自噬不利于HBV复制,并可能通过作用于溶酶体发挥其抗HBV的作用。于是本论文更深入运用溶酶体荧光探针Lyso-Tracker Red和Lyso Sensor TMGreen DND-189染色溶酶体,检测发现LA增强了溶酶体的形态和功能。并进一步挖掘LA作用于溶酶体的分子靶点,数据表明LA可能是通过促进溶酶体膜相关蛋白LAMP1,LAMP2及溶酶体水解酶Cathepsin D的表达来增强溶酶体的功能从而发挥抗HBV的作用。为了更进一步探索LA对自噬相关信号通路的影响,采用Western Blot方法检测LA对相关蛋白表达的影响,发现LA下调了p-Akt及p-m TOR的表达,说明LA可能是通过抑制PI3K/Akt/m TOR信号通路来促进自噬体的形成。本课题从多酚类化合物中筛选得到LA具有显著抗HBV的作用,并基于自噬途径阐明了其抗HBV的作用机制,为抗HBV活性药物开发及机制研究提供了参考依据。
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