苯醌类物质是一类重要的有机化合物,其广泛地存在于动物、植物以及微生物等生物体中。因其结构中具有共轭的二酮结构,使得化合物本身可以通过电子转移过程参与可逆的加氢、脱氢反应而成为氧化还原反应的活性中心,能够形成醌的氧化还原循环,具有一定的生物活性。吲唑类衍生物是一类在自然界中罕见的氮杂环化合物,由于其具有很多生物活性而在化学生物学领域起着不可替代的作用。但对于这两者的抗肝纤维化活性鲜有报道。肝纤维化是由慢性炎症刺激导致肝脏内结缔组织出现异常增生,使肝内细胞外基质出现过度沉积的一个病理过程。它是肝脏受到损伤之后,在自身修复过程中出现的一种代偿反应。因此,利用苯醌类物质具有的结构特性来发现其未被开发的生物活性以及对吲唑衍生物开展抗肝纤维化的探究是非常有意义的。基于此,本论文对于苯醌、吲唑衍生物的抗肝纤维化活性进行了研究。方法:本论文通过电化学测试及体外一系列生物活性测试两个方面展开对TQ(百里香醌)、tBu-Q(叔丁基对苯醌)、Dime-Q(2,5-二甲基对苯醌)及Ph-Q(苯基-P-苯醌)这四种苯醌衍生物的抗肝纤维化活性研究。在体外生物活性测试中对LX-2细胞(人肝星状细胞)进行LPS(脂多糖)处理使其激活成为炎症与肝纤维化的细胞模型,再在此基础上进行生物活性研究。(1)利用循环伏安法对四种化合物的氧化还原电势进行测试;(2)通过CCK-8实验考察四种苯醌衍生物对活化的LX-2细胞活性的影响,并且选择合适的浓度用于后续的生物实验;(3)利用流式细胞仪对细胞中ROS含量、线粒体膜电位变化情况以及细胞凋亡的程度进行检测;(4)通过蛋白质印迹实验,在分子层面上考察与肝纤维化相关CD14、TLR4、PI3K/AKt、ERK1/2 及 LKB1-AMPK 蛋白、凋亡相关 Bcl-2/Bax、Caspase3、XIAP、FILP蛋白、与炎症及自噬相关Caspase1、IL-1β、LC3蛋白及肝纤维化标志性蛋白a-SMA(a-平滑肌动蛋白)、Collagen I(胶原蛋白I)及TIMP-1(基质金属蛋白酶抑制剂1)的表达情况。同时对吲唑衍生物利用CCK-8法检测了其对活化的LX-2细胞活性的影响;利用流式细胞仪测试了膜电位变化情况、周期阻滞情况以及诱导细胞凋亡的能力,最后利用蛋白质印迹实验考察了 Bcl-2家族蛋白、Caspase3蛋白、与细胞促有丝分裂相关蛋白PDGF-BB以及肝纤维化标志性蛋白a-SMA的表达情况。结果:四种苯醌衍生物有以下抗肝纤维化活性:通过两步单电子还原过程分别变为半醌及氢化醌的结构,从而利用氢化醌来发挥抗氧化作用;对活化的肝星状细胞的活性表现出一定的抑制作用,IC50值分别为69.99 μM、61.39 μM、53.88μM和41.78 μM;能够降低细胞中由于LPS升高的ROS含量,同时引起线粒体膜电位的降低;有效地促使活化的肝星状细胞发生凋亡;并且抑制了肝纤维化相关蛋白的表达;通过诱导发生自噬来减少受损的线粒体从而消除过量的ROS,抑制炎症小体的激活,减轻炎症反应,显著地降低了肝纤维化标志性蛋白的表达。四种吲唑衍生物:能够抑制活化LX-2细胞的活性、引起细胞G1期阻滞、破坏线粒体膜电位、上调Bax/Bcl-2蛋白表达、活化Caspase3蛋白、降低PDGF-BB表达同时显著地抑制了 a-SMA的表达。结论:1)四种苯醌衍生物通过三条不同的作用途径之间紧密联系、相互促进共同发挥抗肝纤维化的作用。即通过与细胞内还原体系作用变为抗氧化物种而消除活化的肝星状细胞中的ROS,阻断了其介导的肝纤维化信号的转导,抑制肝纤维化的进程;通过诱导发生自噬不仅能去除活化的肝星状细胞还能减少受损的线粒体从而消除过量的ROS,抑制了细胞中炎症小体的活化来减轻炎症反应;能够有效地诱导细胞发生凋亡。2)四种吲唑衍生物能够通过线粒体途径诱导活化的肝星状细胞凋亡来去除肝纤维化的效应细胞;并且能下调细胞促有丝分裂蛋白的表达及引起细胞周期的阻滞而抑制细胞的增殖,从而阻碍了肝纤维化的进程,最终表现为显著降低肝纤维化标志性蛋白a-SMA的表达,展现出一定的抗肝纤维化活性。