APC(活化蛋白C)是一种具有抗凝、抗炎、细胞保护作用的多功能蛋白,为治疗ALI(急性肺损伤)最有希望的药物之一。然而2008年SSC指南并不推荐APC用于脓毒血症合并单一脏器功能衰竭治疗,同时APC也存在较高的出血风险,可能增加病死率。本课题拟通过位置定向诱变技术对APC外表面环Lys193、Arg229与Arg230以及Gla功能区Asp35和Asp36 两组位点多种组合形式进行定向诱变,构建相应变构体。在对该类变构体的物理学及抗凝功能评价基础上,优选其中具有弱化抗凝功能的APC变构体,并对内毒素诱导ALI大鼠模型和肺微血管内皮细胞(PMVEC)进行干预,观察APC变构体对内毒素诱导ALI 炎症反应以及PMVEC的影响,筛选出具有弱化抗凝功能且保留抗炎、细胞保护等作用的新型APC变构体,从而为进一步推进新型APC变构体应用于内毒素诱导ALI提供理论依据。
本研究探讨了活化蛋白C诱导的抗凋亡活性同内质网应激之间关系,研究发现活化蛋白C可以诱导GRP78 和GSK-3β表达增加,并抑制内毒素诱导的HUVEC凋亡。钙抑制没有改变活化C蛋白的抗凋亡作用。GSK-3β-siRNA干预后可以减少活化蛋白C对内毒素诱导的HUVEC凋亡效率。总的来说,活化蛋白C诱导内质网应激,并通过GSK-3β抑制内毒素诱导的HUVEC凋亡。此外,我们通过基因合成的办法对APC外表面环Lys193、Arg229与Arg230以及Gla功能区Asp35和Asp36 两组位点多种组合形式进行位点突变,构建相应变构体。研究发现基因合成的野生型APC对内毒素诱导的肺微血管内皮细胞及内毒素诱导ALI大鼠模型具有保护作用。筛选出3K3A-APC,同野生型APC相比具有弱化抗凝功能但加强抗炎及细胞保护作用,为进一步推进新型APC变构体应用于内毒素诱导ALI提供理论依据。