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尿苷二磷酸-葡萄糖醛酸转移酶1A1(UDP-glucuronosyltransferase 1A1,UGT1A1)是一类非常重要的代谢酶,可催化多种外源性物质(药物、化学致癌物质等)与多种内源性物质(胆红素、类固醇激素等)的代谢,并且能显著改善多种化合物的亲水性,促进胆汁和尿液的排出。UGT1A1酶的活性与人体健康息息相关,酶活性过高或过低均会导致经UGT1A1酶代谢的药物浓度在体内发生变化,进而导致药效的减弱或药-药相互作用,严重者甚至产生疾病。UGT1A1酶是体内胆红素的唯一代谢酶,UGT1A1酶活性不足甚至丧失会严重影响体内胆红素的代谢清除,胆红素是临床上判定黄疸的重要依据,同时也是肝功能的重要指标,体内胆红素聚集会引发诸多肝脏相关疾病,确保体内胆红素的正常代谢清除十分重要。除此之外,伊立替康引起的严重腹泻等不良反应也与体内UGT1A1的活性有关。欧洲药品管理局(EMA)和美国食品药品管理局(FDA)建议,候选新药或植物化学物质等与UGT1A1酶有关的产品应在上市许可之前对UGT1A1酶的抑制作用进行测试,避免由于其对UGT1A1酶活性的影响进而导致药效减弱或产生毒性。鉴于UGT1A1酶在内源性化合物(特别是胆红素)和外源性药物的生物转化中发挥着至关重要的作用,因此,高效准确的检测复杂生物样本中UGT1A1酶的活性,开发有效和安全的UGT1A1酶诱导剂以缓解高胆红素血症,或减轻药物诱导的肝毒性,具有非常重要而深远的意义。本课题首先从复杂生物样本中UGT1A1酶的活性检测方法入手,针对先前文献中报道的UGT1A1活性检测方法在诸多方面存在灵敏度不高、底物不稳定、抗干扰性不强等问题,建立了一种可靠且易于使用的测定方法,用于检测各种生物系统中UGT1A1酶的活性。将NHPN用作荧光底物,同时使用带有荧光检测的液相色谱(LC-FD)分离目标分析物,从而避免内源性基质的干扰,该方法可在4分钟内完成检测。这项研究为检测UGT1A1酶的活性提供了一种实用而且可靠的分析方法,这将有力地促进学术和工业领域对UGT1A1酶的相关研究。其次,我们进行了源于天然产物的UGT1A1酶诱导剂的发现及效应评价,主要研究了新补骨脂异黄酮(NBIF)对UGT1A1酶的诱导作用。首先通过实时荧光定量PCR评估了几十种黄酮类/异黄酮类化合物对Caco-2细胞和Hep G2细胞中UGT1A1的m RNA表达的影响,经过30余种黄酮类化合物的筛选,新补骨脂异黄酮(NBIF)对UGT1A1 m RNA的诱导效应最强,随后利用免疫印迹法和荧光探针底物的特异性催化法进一步证实了NBIF可以显著上调细胞中UGT1A1酶的蛋白表达,增加UGT1A1酶的活性。最后,为了探索NBIF诱导UGT1A1酶的分子机制,我们构建了基于荧光素酶报告基因的PPAR激动剂筛选与评价体系,实验结果证实NBIF通过激活PPARs核受体进而调控UGT1A1酶的表达。并且,NBIF可以激活PPAR的三种同工型,而PPARα和PPARγ在NBIF的诱导效应中发挥重要作用。此外,分子对接和分子动力学模拟也同样证实NBIF分子可与PPARα,PPARβ/δ和PPARγ在H3和β片之间的区域稳定结合,其中疏水相互作用在结合中贡献最大。综上所述,本论文运用LC-FD的技术手段,建立了一种可靠且易于使用的测定方法,用于检测各种复杂生物样本中UGT1A1酶的活性。这个新方法将为UGT1A1酶相关的新药研发、药物-药物相互作用等研究提供实用的检测方法和操作流程。通过评估几十种天然黄酮类化合物对UGT1A1酶m RNA水平的诱导作用,选择诱导效应最好的NBIF进行其对细胞中UGT1A1酶蛋白表达和功能活性的诱导效应评价,并运用荧光素酶报告基因和分子动力学模拟技术对NBIF诱导UGT1A1酶的分子机制进行了研究,这些成果将为之后UGT1A1酶诱导剂的构效关系和结构改造等研究提供了理论基础和技术支撑。