4-苯基丁酸通过核转录因子-κB通路减轻滋养细胞内质网应激

目的探讨4-苯基丁酸(4-PBA)减轻内质网应激的信号通路。方法采用永生化的滋养细胞株HTR-8/Svneo为研究对象,建立内质网应激模型,加入4-苯基丁酸进行培养后,采用蛋白免疫印迹法比较质网应激特异性分子GRP78、蛋白激酶R样内质网激酶(PERK)、C/EBP同源蛋白(CHOP)的表达。同样的方法检测核转录因子(NF)-κB,caspase-3,B淋巴细胞瘤-2基因(Bcl-2)的表达。结果随着4-PBA浓度增加,内质网应激特征蛋白的表达量下降,各不同浓度之间表达量相比较,差异具有统计学意义。培养基中加入不同浓度的4-PBA进行培养后检测NF-κB的表达量随着4-PBA浓度的增加,NF-κB的表达量下降,差异具有统计学意义。结论4-苯基丁酸通过NF-κB通路减轻滋养细胞内质网应激。

4-苯基丁酸对同型半胱氨酸诱导的主动脉瓣膜间质细胞成骨分化的作用及机制

目的探讨内质网应激(ERS)分子伴侣4-苯基丁酸(4-PBA)在同型半胱氨酸(Hcy)诱导的主动脉瓣膜间质细胞(AVICs)成骨分化中的作用及相关机制。方法原代SD大鼠AVICs分离与培养,前钙化培养基(PCM)诱导钙化,为明确Hcy是否诱导AVICs钙化,先采用随机数字法将AVICs分为3组:对照(NC)组,PCM组,PCM+Hcy组;为进一步明确ERS抑制剂4-PBA是否能抑制Hcy诱导的AVICs钙化,采用随机数字法将AVICs分为4组:PCM+Hcy组,4-PBA组,PCM+4-PBA组,PCM+Hcy+4-PBA组。为明确4-PBA是否能通过促进自噬,从而缓解Hcy诱导的AVICs钙化,采用随机数字法将AVICs分别分为NC组,PCM组,PCM+Hcy组;PCM+Hcy组,PCM+Hcy+4-PBA组;PCM+Hcy+4-PBA组,PCM+Hcy+4-PBA+3-甲基腺嘌呤(3-MA)组。Western blot检测内质网跨膜蛋白[蛋白激酶R样内质网激酶(PERK)、活化转录因子6(ATF6)]、成骨因子[Runt相关转录因子2(Runx2)、骨桥蛋白(OPN)]、自噬效应蛋白(Beclin1)的蛋白表达;茜素红染色测量钙化结节。结果在成功建立AVICs钙化模型基础上,茜素红染色显示PCM+Hcy组钙化结节形成较PCM组明显增多,PCM+Hcy组在PCM组基础上进一步上调内质网跨膜蛋白及成骨因子的表达,抑制了自噬;而4-PBA处理后则抑制了Hcy诱导的AVICs成骨分化,促进了自噬;在4-PBA基础上加入自噬抑制剂3-MA后,成骨分化抑制效应被逆转。结论Hcy能促进AVICs成骨分化,而4-PBA可通过抑制ERS,促进自噬,从而延缓Hcy诱导的AVICs成骨分化。

2-氧代-4-苯基丁酸乙酯还原酶产生菌筛选及产酶条件

研究了利用生物催化不对称还原的方法制备(R)-2-羟基-4-苯基丁酸乙酯[(R)-HPBE]。以2-氧代-4-苯基丁酸乙酯(OPBE)为底物,通过对实验室保藏菌株进行筛选,得到一株产物立体选择性较高的菌株G2ndida krusei SW2026,并对其发酵产酶条件进行研究。其最适的发酵培养基组成为4.5%葡萄糖,3%蛋白胨,1.5%牛肉膏,0.05%Mn^(2+);适宜的产酶发酵条件为初始pH 6.0,温度28℃,摇床转速180 r/min,发酵周期48 h。将此条件下发酵培养的菌体用于OPBE的不对称还原反应,产物(R)-HPBE的对映体过量值(e.e.)可达97.33%,产率最高达到72.54%。

负载型PVP-Pt催化剂催化2-氧-4-苯基丁酸乙酯的不对称加氢

分别采用乙醇、甲醛、甲酸钠、硼氢化钠为还原剂,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为稳定剂,制备了负载型PVP-Pt/γ-Al2O3催化剂,考察了催化剂对2-氧-4-苯基丁酸乙酯不对称加氢合成(R)-2-羟基-4-苯基丁酸乙酯的性能,其中硼氢化钠作为还原剂时性能最佳。研究了制备条件如还原温度、还原浓度、还原介质、PVP/Pt物质的量比以及反应溶剂、时间等因素对催化结果的影响。实验结果表明,在PVP/Pt=5∶1、还原温度0℃、NaBH4浓度为0.5 mol/L、乙醇作为还原介质制备的催化剂,对2-氧-4-苯基丁酸乙酯(EOPB)不对称加氢的转化率可达100%,对映选择性为76.8%e.e.。

2-氧代-4-苯基丁酸乙酯不对称加氢反应的动力学和机理探讨

采用10,11-二氢辛可尼定修饰的Pt/-γAl2O3催化2-氧代-4-苯基丁酸乙酯不对称加氢合成(R)-2-羟基-4-苯基丁酸乙酯,考察了修饰剂用量、底物浓度、氢压和反应温度对加氢反应速率和光学选择性的影响.结果表明,修饰剂用量和底物浓度在适中范围内对反应速率和光学选择性均较为有利;提高氢压和温度均能显著加快反应速率,但氢压对光学选择性影响不大,温度升高则不利于目标产物的生成.根据反应动力学特征,认为修饰剂喹啉环平行吸附于Pt表面,被质子化后与以si面吸附在催化剂表面的底物作用,经过立体选择生成单一对映体.用提出的反应机理推导出不对称加氢反应速率方程,可以较好地描述实验结果.

4-苯基丁酸抗内质网应激诱导胰岛β细胞凋亡

目的探讨4-苯基丁酸(4-PBA)对2型糖尿病(T2DM)大鼠胰岛β细胞内质网应激(ERS)诱导的细胞凋亡的保护作用。方法高脂饮食喂养加小剂量链脲佐菌素(STZ)腹腔注射建立SD大鼠T2DM模型,造模成功后取其中10只给予4-PBA灌胃20d。放射免疫法检测各组大鼠游离脂肪酸(FFA)、血糖及胰岛素的变化。醛品红染色观察胰岛形态改变,RT-PCR检测内质网相关蛋白(Caspase-3、GRP78、CHOP)的mRNA表达变化。结果高脂对照组(n=10)和T2DM组(n=8)大鼠血清FFA比正常对照组(n=10)显著增加,4-PBA治疗后显著下降(n=8)。4-PBA治疗升高了T2DM造成的血清胰岛素水平降低,并降低了T2DM引起的高血糖。醛品红染色显示,T2DM大鼠胰岛萎缩,数量显著下降,胰岛细胞胞质内出现空泡,4-PBA治疗后胰岛数量相比T2DM组有所增多。与对照组相比,T2DM组Caspase-3和CHOP的mRNA表达升高,4-PBA治疗后显著降低。结论 4-PBA通过CHOP途径减轻ERS对胰岛β细胞的损伤,抑制胰岛细胞的过度凋亡,保护胰岛β细胞功能,从而延缓2型糖尿病的发展。

内质网应激抑制剂4-苯基丁酸对高果糖喂养诱导小鼠脂肪肝的干预作用及机制

目的探讨内质网应激(ERS)抑制剂4-苯基丁酸(4-PBA)对高果糖饮食诱导小鼠肝脏脂质沉积及脂质从头合成通路的影响。方法雄性Wistar小鼠分为对照组、高果糖组和4-PBA组(自高果糖喂养第4周后给予4-PBA 1 g·kg-1·d-1),8 w后处死小鼠并测定各组小鼠空腹血糖(FBG)、空腹血胰岛素(FINS),测定血清谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)含量及肝脏甘油三酯(TG)含量;测定ERS标志物葡萄糖调节蛋白(GRP)78、GRP94的基因表达;并测定脂质合成标志物固醇调节元件结合蛋白(SREBP)-1c和乙酰辅酶A羧化酶(ACC)的基因表达。结果与对照组相比,高果糖组的FBG、FINS、肝TG均显著增加(均P<0.01);与高果糖组比较,4-PBA组的上述指标均显著降低(均P<0.01)。与对照组相比,高果糖组小鼠的肝内GRP78、GRP94基因表达显著增加(均P<0.01),而4-PBA组上述基因表达均低于高果糖组(均P<0.01)。高果糖组小鼠的肝内SREBP-1c和ACC基因表达显著增加(均P<0.01),而4-PBA组上述因子基因表达均显著低于高果糖组(P均<0.01)。结论长期高果糖喂养引起小鼠肝脏脂质沉积、ERS和脂质从头合成增加,ERS抑制剂4-PBA可改善高果糖饮食诱导的脂肪肝,其机制可能与ERS调控脂质从头合成有关。

4-苯基丁酸对果糖所致非酒精性脂肪肝的保护效应

目的探讨4-苯基丁酸(PBA)对饮用果糖所致小鼠非酒精性脂肪肝的保护作用。方法 48只♀ICR小鼠随机分为4组。对照组给予普通自来水喂养8周;果糖组给予30%果糖水溶液喂养8周;PBA组给予普通自来水喂养8周,最后2周经腹腔注射给予PBA(100 mg.kg-1);PBA+果糖组给予富含30%果糖水溶液喂养8周,最后2周经腹腔注射给予PBA(100 mg.kg-1)。各组小鼠均自由进食标准饲料。实验结束后立即剖杀小鼠,采集血清和肝组织,检测血清丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天冬氨酸氨基转移酶(AST)、总胆固醇(TCH)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白(HDL)、极低密度脂蛋白(VLDL)和肝脏组织TCH和TG;HE染色分析肝脏组织病理学改变;油红O染色分析肝脏脂质沉积。RT-PCR测定小鼠肝脏脂肪酸合成酶(fas)、乙酰辅酶A羧化酶(acc)和硬脂酰辅酶A去饱和酶-1(scd-1)mRNA表达。结果与对照组相比,果糖组小鼠血清和肝脏TG及肝脏TCH的含量明显升高;HE染色显示,果糖组小鼠肝细胞脂肪变性;油红O染色证实,果糖组小鼠肝脏有明显脂质沉积;进一步研究显示,与对照组相比,果糖组小鼠肝脏fas,acc和scd-1 mRNA水平均明显上调。果糖组与PBA+果糖组比较显示,PBA干预可明显降低血清、肝脏TG含量及肝脏TCH含量,减轻果糖引起的肝脏脂质沉积;抑制果糖引起的肝脏fas,acc和scd-1表达上调。结论 PBA对饮用果糖所致的小鼠非酒精性脂肪肝有保护作用。

4-苯基丁酸对高果糖喂养大鼠肝脏脂质沉积及氧化应激的影响

目的观察内质网应激(ERS)抑制剂4-苯基丁酸(4-PBA)对高果糖饮食喂养大鼠肝脏氧化应激的影响,以探讨ERS在高果糖喂养诱导脂肪肝中的介导作用及其与氧化应激的关系。方法雄性Wistar大鼠分为对照组、高果糖组和4-PBA组[自高果糖喂养4周后给予4-PBA 0.35 g/(kg·d)],8周后处死大鼠并测定肝脏甘油三酯(TG)含量。PCR法检测ERS标志物葡萄糖调节蛋白78(GRP78)的基因表达。测定细胞中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性及细胞中丙二醛(MDA)的含量。Western blot法检测肝C/EBP同源蛋白(CHOP)。结果与对照组相比,高果糖组的肝脏TG含量、GRP78基因表达、CHOP蛋白表达显著增加(P<0.01),与高果糖组比较,4-PBA上述指标显著降低(P<0.01)。与对照组相比,高果糖组大鼠的SOD、GSH-Px、CAT活性下降,MDA含量升高(P均<0.01),而4-PBA组的SOD、GSH-Px、CAT活性高于高果糖组,MDA含量低于高果糖组(P均<0.01)。结论长期高果糖喂养可诱导肝脏ERS和氧化应激,ERS抑制剂4-PBA可改善高果糖饮食诱导的肝脏氧化应激。

4-苯基丁酸对糖尿病大鼠的心脏保护作用

目的观察4-苯基丁酸(4-PBA)对糖尿病大鼠心脏功能的影响并初步探讨其机制。方法♂Sprague-Dawley(SD)大鼠随机分成3组:对照组、糖尿病组和糖尿病+4-PBA组。单次腹腔注射链脲佐菌素(60 mg·kg-1)诱发大鼠糖尿病,在1型糖尿病模型制备成功后第5周开始每天给予大鼠4-PBA(1g·kg-1)灌胃,连续治疗20周。实验结束后,经右颈总动脉插管检测大鼠大动脉和左心室血流动力学变化,同时收集血清和心脏,比色法检测血糖,血清和心肌组织中超氧化物歧化酶(SOD)和一氧化氮合酶(NOS)活性,丙二醛(MDA)和一氧化氮(NO)含量。结果 4-PBA治疗对糖尿病大鼠血糖、体重和心脏重量无明显影响,但可改善糖尿病大鼠血流动力学,表现为大动脉收缩压和舒张压、心率、左心室收缩压和左心室内压最大上升和下降速率(±dp/dt)的轻度升高,左心室舒张压的轻度降低和舒张时程的缩短(P>0.05),左心室弛缓时间明显缩短(P<0.05)。4-PBA治疗尚可明显升高糖尿病大鼠血清和心肌组织SOD和NOS活力以及NO含量,并降低MDA含量(P<0.05)。结论 4-PBA治疗对糖尿病大鼠心脏有潜在保护作用,这一作用是通过改善糖尿病大鼠血流动力学和明显缓解其心脏舒张功能障碍而实现,并与其抑制动物体内氧化应激和促进心肌NO生成有关。

两相体系中固定化黏红酵母CCZU-G5催化合成(R)-2-羟基-4-苯基丁酸乙酯

通过筛选得到一株高立体选择性还原2-氧代-4-苯基丁酸乙酯(OPBE)合成(R)-2-羟基-4-苯基丁酸乙酯[(R)-HPBE]的菌株并鉴定为黏红酵母。研究了在异辛烷/水两相体系中固定化黏红酵母CCZU-G5不对称还原OPBE合成(R)-HPBE的反应条件。结果表明最适的反应条件为:在异辛烷比例为10%条件下,底物浓度为100mmol/L,催化剂用量为0.45 g/mL,辅底物为40 g/L的葡萄糖。在建立的反应体系中反应16 h,(R)-HPBE产率最高,达83.5%,e.e.值99%以上。固定化酵母经7次重复使用后,产率和e.e.值分别维持在70%和99%以上。

(R)-2-羟基-4-苯基丁酸乙酯的合成

综述了血管紧张素转化酶抑制剂类治疗高血压和充血性心力衰竭药物的关键中间体 ( R) -2 -羟基 -4 -苯基丁酸乙酯的合成方法。参考文献 2

光学活性R-2-羟基-4-苯基丁酸乙酯的制备

R-2-羟基-4-苯基丁酸乙酯是制成血管紧张素转化酶抑制剂类药物的重要中间体,以廉价易得的DL-苹果酸为手性源,经过酐活化、付-克反应、拆分、常压催化氢解和酯化等成功地制得了R-2-羟基-4-苯基丁酸乙酯,为了工业化生产制备该类药物提供了一些可行的方法和途径。

不对称催化合成(R)-2-羟基-4-苯基丁酸乙酯

用 Pt-Cinchona 生物碱体系催化加氢合成(R)-2-羟基-4-苯基丁酸乙酯。进行了催化剂的制备和比较研究,并考察了修饰剂用量、2-氧代-4-苯基丁酸乙酯的初始浓度、反应氢压和温度对转化率和(R)-2-羟基-4-苯基丁酸乙酯得率的影响,得到了适宜的反应条件,在此条件下产物中(R)-2-羟基-4-苯基丁酸乙酯得率可达70%以上。实验结果表明,本研究中不对称加氢速率与光学收率呈良好线性关系,对研究不对称合成反应的规律有一定的意义。

不对称合成(R)-2-羟基-4-苯基丁酸乙酯的动力学

采用10,11-二氢辛可尼定修饰的Pt/Al2O3催化体系,不对称加氢合成(R)-2-羟基-4-苯基丁酸乙酯,研究了各因素影响反应速率和光学收率的一般规律.根据推测的机理,建立了未修饰体系中加氢反应的本征动力学模型,结合实验数据选定了较佳的模型.假设不对称加氢反应总速率包括反应物在催化剂表面修饰位上和未修饰位上两部分的加氢速率,建立了不对称加氢的动力学模型,经拟合得到参数并进行了验证和讨论.

固定化沙雷氏菌脂肪酶拆分(R,S)-2-羟基-4-苯基丁酸乙酯

利用海藻酸钙-戊二醛交联法对本实验室筛选到的一株能选择性拆分(R,S)-2-羟基-4-苯基丁酸乙酯〔(R,S)-HPBE〕的沙雷氏菌脂肪酶进行固定化,并对固定化脂肪酶的酶活和拆分条件进行了研究。结果表明,最适反应温度为50℃,pH=7.0,底物浓度40 mmol/L,ρ(酶液)=200 g/L,在该条件下,反应10 h后,(R)-2-羟基-4-苯基丁酸乙酯〔(R)-HPBE〕产率达93.4%,光学纯度(e.e.)为96.2%。连续反应12批次,固定化脂肪酶仍可使(R)-HPBE产率维持在80%以上。

4-苯基丁酸对创伤失血性休克大鼠的保护作用及与改善血管功能的关系

目的 探讨4-苯基丁酸（4-phenylbutyrate,PBA）对创伤失血性休克大鼠的保护作用及对血管反应性的影响。方法 SD大鼠192只（雌雄各半,12~14周龄,体质量180~220 g）,分为正常对照组,休克对照组,乳酸林格氏液（LR）组,PBA 5、20、50 mg/kg组,复制大鼠创伤失血性休克模型,观察不同剂量PBA对休克大鼠存活情况、血流动力学、血气指标及血管反应性的影响。结果 PBA能够改善创伤失血性休克大鼠的存活情况,使休克动物的24 h存活率从休克组的0、LR组的19%提高至PBA 20 mg/kg组的75%,动物存活时间从休克组的3.2 h、LR组的10.8 h延长至PBA 20 mg/kg组的19.9 h。PBA 20 mg/kg输注后血流动力学指标和血气指标明显优于单用LR复苏（P〈0.05,P〈0.01）。同时,PBA输注后血管收缩和舒张功能也明显升高,血管收缩反应性和舒张反应性从LR组的63.3%、73.3%分别恢复至PBA 20 mg/kg组的80.2%、93.1%（P〈0.01）。结论 PBA能改善休克后血管功能,稳定血流动力学,发挥对创伤失血性休克大鼠的保护作用。

4-苯基丁酸钠盐通过抑制内质网应激反应改善大鼠创伤性脑损伤

目的观察内质网应激相关蛋白葡萄糖调控蛋白78(GRP78)、磷酸化胰腺内质网激酶(p-PERK)和C/EBP同源蛋白(CHOP)在大鼠弥漫性脑创伤后的表达变化,探讨4-苯基丁酸钠盐(4-PBA)通过抑制内质网应激,减轻创伤后脑损伤(TBI)程度的机制。方法将90只雄性SD大鼠随机分为假手术(sham)组、TBI组和4-PBA组。Marmarou法建立SD大鼠中度弥漫性脑创伤模型;于伤后即刻腹腔注射4-PBA(120 mg/kg)每天1次,共3d。分别于伤后3、6、12、24、48和72 h处死大鼠,观察伤后24、48和72 h大鼠的神经行为表现;HE染色观察病理学改变;免疫组织化学法及Western blotting检测伤后不同时间点皮质区GRP78、p-PERK和CHOP蛋白的表达。结果4-PBA组大鼠脑创伤后的神经功能缺损明显改善,与TBI组相比差异具有统计学意义(P<0.05)。与Sham组相比,TBI组GRP78、p-PERK和CHOP蛋白表达明显升高(P<0.05),GRP78于伤后3 h增加,12 h达高峰,之后逐渐减少,72 h回落至基线水平;p-PERK于12 h达高峰(P<0.05);CHOP于24 h达高峰,48～72h回落,仍高于基线水平(P<0.05);4-PBA组GRP78、p-PERK与CHOP的表达均低于TBI组(P<0.05)。结论脑创伤后启动内质网应激反应,4-PBA对脑创伤大鼠具有脑保护作用,其机制之一是通过阻断内质网应激启动的PERK/CHOP途径而实现的。

4-苯基丁酸钠对缺氧复氧诱导心肌细胞内质网应激的影响

目的探讨4-苯基丁酸钠(4-phenyl butyric acid,4-PBA)对缺氧复氧诱导心肌细胞内质网应激的影响。方法建立原代培养的心肌细胞缺氧复氧模型,随机将细胞分为对照组(Control组)、4-苯基丁酸钠预处理组(4-PBA组)、缺氧复氧组(H/R组)和4-苯基丁酸钠+缺氧复氧组(4-PBA+H/R组),应用CCK-8试剂盒检测细胞活力,caspase-3活性试剂盒测定caspase-3活性及Tunel染色测定凋亡细胞比率,western blot检测内质网应激标志性蛋白C/EBP同源蛋白(C/EBP homologous protein,CHOP)表达。结果与对照组[(100±5.31)%]比较,缺氧复氧组细胞活力[(77.45±5.67)%]显著降低(P<0.01);而与H/R组比较,4-PBA+H/R组[(87.64±4.62)%]细胞活力明显升高(P<0.05);H/R组caspase活性(1.86±0.14)较对照组(0.82±0.14)显著增加(P<0.01),4-PBA预处理组(1.09±0.11)较H/R组相比明显降低(P<0.05);H/R组Tunel阳性细胞比率[(37.55±3.51)%]较对照组[(6.78±1.75)%]相比显著升高(P<0.01),而4-PBA+H/R组[(20.81±2.72)%]较H/R组相比显著降低(P<0.01);H/R组CHOP表达(1.99±0.21)较对照组(0.98±0.14)显著上调(P<0.01),而4-PBA预处理组CHOP表达(1.36±0.18)与H/R组相比明显降低(P<0.05)。结论缺氧复氧能够诱导心肌细胞凋亡及内质网应激,而4-PBA能够减轻内质网应激及心肌细胞缺氧复氧损伤。

4-苯基丁酸对大鼠脓毒症的保护作用

目的探讨内质网应激抑制剂4-苯基丁酸(PBA)对大鼠脓毒症的保护作用。方法 160只SD大鼠,雌雄各半,分为假手术组、脓毒症组、常规治疗组、PBA(5mg/kg)早期治疗组和PBA(5mg/kg)晚期治疗组。采用盲肠结扎穿孔术(CLP)复制脓毒症模型;常规治疗组在CLP 12h后输注乳酸林格氏液;PBA早期治疗组在CLP手术完成后立即尾静脉给予PBA;PBA晚期治疗组在CLP 12h后股静脉输注PBA。观察各组对脓毒症大鼠组织灌注、器官功能以及存活时间、存活率的影响。结果脓毒症后,大鼠的肾脏和肠道功能明显受损;常规治疗可部分恢复肾脏和肠道功能;PBA早期和晚期治疗均可显著改善肾脏和肠道功能,体现在肾脏和肠道功能的指标,包括尿素氮、血肌酐、β2微球蛋白和视黄醇结合蛋白、D乳酸和内毒素均显著降低;同时PBA治疗明显增加肾脏和肠道的血流量,增加器官灌注,延长动物的存活时间,提高存活率。其中PBA早期治疗组的平均存活时间为16.32h,72h存活率为25%;PBA晚期治疗组的平均存活时间为13.11h,72h存活率为31%。结论 PBA对大鼠脓毒症有较好的保护作用。