偶联氨基酸的糖皮质激素对过敏性休克的非基因组作用及其机制研究

既往认为糖皮质激素（GC）通过经典基因组机制发挥抗过敏等作用需数小时起效，长期使用会导致诸多不良反应。通过对GC作用机制的研究发现新的治疗靶点和途径，是GC相关研究的热点问题。在国家自然科学基金等项目资助下，我们的前期研究表明:GC可通过非基因组途径快速抑制肥大细胞脱颗粒，10min内缓解超敏反应。那么这种快速抗过敏作用的机制是什么？是否能合成主要通过非基因组机制抗过敏的糖皮质激素？本项目拟将GC分子偶联氨基酸基团，使其难以透过细胞脂膜而主要通过非基因组途径起效；研究其对过敏性休克的作用及其机制：整体水平在小鼠被动致敏模型上测定休克严重程度；细胞水平在体外肥大细胞脱颗粒模型上检测炎症介质释放及肥大细胞膜流动性变化；分子水平对原发效应细胞活化的信号通路进行检测，研究GC非基因组与基因组机制的交互作用。本项目研究将为GC抑制I型超敏反应提出新的作用机制，为GC的产品开发和应用提供新的策略。

既往认为糖皮质激素与胞内受体结合后通过经典基因组机制发挥作用需数小时起效。新近研究表明，糖皮质激素还存在不依赖传统胞内受体基因组途径的快速效应，称为非基因组作用。那么是否可以合成一类通过非基因组机制快速起效的新型GC呢？我们提出氨基酸基团作为载体，与糖皮质激素羟基偶联，进而形成盐酸盐，使得其分子结构增大且水溶性提高，难以进入细胞脂膜与胞内受体结合，从而主要通过非基因组途径发挥作用。.本课题研究了偶联甘氨酸的新型糖皮质激素对过敏性休克的非基因组作用及其机制。.1. 偶联甘氨酸的新型糖皮质激素的合成及初筛 .1）优化合成路线，获得了氢化可的松甘氨酸酯盐酸盐（HG）、氢化可的松赖氨酸酯盐酸盐（HL）、氢化可的松苯丙氨酸酯盐酸盐（HP）三种新化合物；.2）研究三种新化合物对激素反应元件（GRE）激活（经典基因组通路的关键环节）的作用，结果表明HG在30min内不会激活GRE，符合预先设计。.2. HG与氢化可的松（HH）对过敏性休克的快速作用 .1）整体水平： HG和HH均可通过非基因组途径快速改善过敏性休克模型小鼠的体温降低、平均动脉血压下降及呼吸异常；.2）细胞水平：体外抗原激发肥大细胞脱颗粒模型上，HG和HH均可通过非基因组途径浓度及时间依赖性抑制肥大细胞组胺释放。.3.GC抑制肥大细胞脱颗粒的作用机制研究 .1）HG和HH均可通过非基因组途径浓度及时间依赖性抑制肥大细胞的膜流动性变化；.2）未发现HG和HH对肥大细胞活化时胞内cAMP浓度变化的快速影响；.3）HG和HH均能15min内抑制肥大细胞活化时的Syk及其下游的ERK磷酸化，且蛋白合成抑制剂不能阻断该作用；.4）加用糖皮质激素胞内受体拮抗剂阻断经典基因组途径后：①HH对Syk磷酸化的抑制作用不受影响；②短时（15min内）HH对ERK磷酸化的抑制作用不受影响；但长时（4h）HH对ERK磷酸化的抑制作用却能部分被阻断，GRE激活受影响，这提示ERK磷酸化可能是非基因组与经典基因组途径的交汇点，并可能存在时序特征；.本研究提示糖皮质激素可以通过非基因组机制快速影响Syk磷酸化，其短时效应包括抑制肥大细胞组胺释放，同时可通过调控ERK磷酸化，发挥其对经典基因组途径的长时影响。.本项目所获得信息为阐明非基因组机制在糖皮质激素调控免疫反应中的意义提供了新的思路。同时，本项目还将为糖皮质激素的产品开发和应用提供新策略。