各位同事们、女士们、先生们,今天我非常荣幸能参加这个会议,并且向大家介绍一下有关科学的一些问题。我今天早上想和大家讨论的就是细胞核受体的问题,这个问题是非常及时的,这次研讨会上,我们谈到了中国药物研究一些非常好的指标,最近绝大部分的药物公司对于利用细胞核受体显示了极大的兴趣用于药物的发展,不少的生物技术公司已经成立了专门的一些生物技术公司来利用细胞核受体。今天我想简单的和大家谈一谈这种细胞核受体的一些基本的机制和过程,向大家介绍一下这门科学的来历。也要向大家谈谈结构性的问题,谈一谈这些受体是如何进行工作最后我和大家谈一谈类固醇受体工作的程序。
首先在这上面是受体的腺体,上面是它的分子结构,例如激素,这是目标细胞,通过这个过程,它们达到了细胞核,我们现在还并不理解程序的运作,但是在细胞核当中碰到了这样的受体,受体被腺体激活之后,就组成了双分子结构,双分子结构和DNA是有关的,在这个过程当中,基因受到了受体的调节,也就是它们的合成力受到的调节,最后能够对一些基因、蛋白质的多少产生影响,我们就可以看到受体在体内每一个生理过程中起到重要的作用,所以我们制药的产业就把受体作为我们研究的方向,并且在病理、生理研究方面取得了突破。
我给大家举几个例子,首先讲一下历史,在克隆技术出来之前,在70年代是做蛋白质的研究,我们找到腺的受体,在研究当中还发现它们的抗体,我们发表了一些文章。另外一个分学里就是对受体,在20年前进行了醇化,我和加洲一位教授进行合作,我们把结合体,我们要研究这些结合体从DNA的角度来讲是停留在什么地方的,加洲教授从肿瘤学角度出发,我们一块做了今年的研究,也就是醇化的受体,我们第一次显示受体是和DNA捆绑在一起的,这是我们第一个合成的因素。我们来看一看受体捆绑在一起的DNA,和加洲大学教授一起做了实验,发现了DNA和所有受体的影响,在80年代,克隆的传统的受体,比如说维生素D受体,但是这样腺体、受体都处在同一个超级的大家族之中,所以这样的发现,再次证明了我们的三个领域的发现,我们有和DNA捆绑在一起的域,所有的受体都是按照三个分子加以起来的结合,就是70年代研究的结果。在这一页的论文当中讨论了DNA和受体捆绑的结构,同时我们也谈到了如何来克隆这样的葡萄糖受体,有多少个细胞和受体呢?因为在80年代末90年代初出现了一些新的技术,就是分子技术。
我们可以在不做醇化的基础上对DNA进行研究,我们可以从数据库当中发现有多少细胞核受体,首先做图谱的,是我们几年前对C组进行了图谱,在小的空间当中,我们找到了两百五十个细胞核受体的基因,我们感到非常的激动,情况是这样的话,在人类基因当中就有上千个这样的基因,但是我们在一年之后找到人类基因图谱,我们只找到25个这样的基因,也许在人体当中受体是很少的,而且我们也注意到在人体当中,人总共有40-49个受体,可以看一看我在这里列的表格,除了我谈的葡萄糖受体之外,还有一些我们未知腺体的受体,我们把它叫做孤立的受体。
在学术的实验室当中,要能够发现这种孤立的受体是非常令人鼓舞的,因为我们这样做的话,将会发现人体当中的一些新的调节基因因素,用于新的药物研发,这是非常炙手可热的领域。有一些这样的腺体已经被发现了。比如说象RNA聚合酶II这样的发现,我们还能发现一些营养物质,比如说在调节胆固醇方面,这样的调节和激素调节的因素过程是一样的。我们现在在研究我们的饮食,我们的食谱对我们体内的基因会产生影响,比如说糖尿病。同时我也想和大家稍微的研讨一下其他核受体机制的原则,我们看到葡萄糖的受体和它的位置,这就是一种机制的一个基本合成,在这里有聚合酶II,这是一个简单化的图表,但这就告诉大家,这样的受体怎么样用一种从上到下的程序来进行组合,绝大部分信号的传递是从单级蛋白质进行的,我们叫辅促进物或者辅抑制物。在这我们看到了一些细胞核受体来说明辅促进物。辅促进物在激素进程方面是大家谈到的一个话题,我们在这看到蛋白质的组合体或者是多种蛋白质的过程。这样就能够帮助核受体来实现基因的合成,对胚胎的发展有重要的影响,因此在细胞当中是非常重要的。非常明显的是我们还应当去发现更多的蛋白质的组合体,而不仅仅是我们发现的这些。这里还有一些辅抑制物,它和辅促物彼此之间起到促进的作用,在辅促进物之间和辅抑制物中间起到平衡的作用,怎么理解呢?我向大家介绍一下原则,大家知道聚合酶II,还有基本组合合成的因素,基本合成的过程,再往上是辅促进物,在这是辅抑制物,我们加入了一些DNA是如何在纵轴上加以环绕的,这看到的激活纵轴上的活动,这是一种排斥里,使所有调节聚合酶II进入辅促进物当中,辅抑制物起到相反的作用。
从染色体角度来讲,这是张合相对的过程,这个不断的过程受到核受体的影响,核受体重要的功能就是让基本的合成过程进入到DNA当中,从而对聚合酶II有影响。
再谈一个影响,核受体结构方面我们积累了很多信息,特别是和腺体联系在一起的领域,腺体是如何来研究和活动的。明天我们将谈一谈95年一项新的发现,我们在结构方面已经做了很多的研究,这是一个简化的研究,大家可以看到这样一种连接,这是分子的一个非常重要的成份,这是一个活性的受体。(见图)下面又举了一些例子,是其他的情形,是三种不同的腺领域,这个大家已经看过了。第二,它的作用是抑制的作用,它的工作是相反的程序,这是一种植物性激素,这和这个国家的食谱有很大的关系,这种激素的工作位置处在前两种调节、综合的位置。这些与共同的激素在一起竞争,刚才我已经跟你们说了,它们与接受器是直接相连的,在这个分子的这一部分进行连接,经过这个证实之后,它们与共同的激素在一起进行竞争,你可以看到这种聚酯是分子激素,就象一个复合器一样,与它们复合在一起,因此12个都有各自的作用,有些是非常极端的,有些是反作用的,因此这些与过去的那些正论是不同的,只有一个非积极的因素。实际上有很多积极的因素,我们现在已经知道,积极的论证、积极的证实是来自于不同的资源和不同的活动,因此对我们的医药工业来说,这个是非常重要的,可以把它特别清楚的特性辨别出来,特别清楚它的主流,而不光是它的后遗症。
(见图)我们想让你看一下,在左上角的这是艾格斯的证实,我们有共同的RND,你看到这样一些象角一样的东西是比较松散的,用这些角产生混合的作用,把分子混合在一起,有12个位置几乎相同的,它们可以共同存在,在这种情况下,它可以把接受器杀死,加强它复合的作用,这样就可以进行反激素的作用,是荷尔蒙作用。最近的接受器在我们的实验室,是通过一个生物小组的研究对微细物有一些进展,和中国一般的研究性质差不多,是由学院的院士进行研究。我们现在细胞核受体方面进行了研究,已经对一系列的受体进行了研究,你看UF46,你可以看到这也是一个抑制作用的,你还可以看到这个也是起这个作用,你可以看到一个共同的水晶,它与它的一些受体非常的相似,实际上核受体很多看上去是一致的,它们有类似的基质。
我还想简单讲一下,有这么几张幻灯片,你们可以看一下,可以向你们展示一个特别的受体,我们给你们看一下,有一些还没有公布的结果,你看到的都是受体,在十年前有一些组对这方面有独立的研究,有两个受体还有不同的名字,但是它们都比较相似,而且有不同的分布,它在整个身体当中都存在的,包括中枢神经、泌尿系统等等。一部分的幻灯没有包括进去,因为我们计算机的格式不太一样,但是也没有关系,你们可以看一下,这也可以看到受体的一些特征。刚才我已经谈到了对胆固醇调节起到很多的作用,对新陈代谢也起到很大的作用,会影响胆固醇的作用,能够来控制身体胆固醇的调节和代谢,有一种基因也是通过身体的机能,如果有很多胆固醇的话,这些受体就会被启动,然后胆固醇的一些因素就开始活跃,就会产生一些别的物质,但是如果你们把这些受体加强控制,使它们不被挤动,就会有不同的后面,在肝中的胆固醇可以更好的治疗,这都是一些比较著名的成果,这是一系列的蛋白或者基因,有一些是被转移的蛋白,把它转移在细胞之外,这是非常重要的过程,不然的话胆固醇就会积累。
另外,我们给你们看一下幻灯片,是用来研究胆固醇的状态,和我们小组一起来发明一些药物,基于这两个研究项目来把它们转移到细胞当中,这可能对疾病有效的,你们知道这一点的话,很重要的是把一些受体关闭,你们要看一下,它们几乎相似,如果你只消灭一个,另外一个就会代替另外一个受体的作用,反过来也是这样。如果你把这两个都敲掉的话,会有很强的影响力,你可以看到胆固醇的积累,你可以通过显微镜看。你还可以看到一个纸质的状态,都在脾当中积累,大概是一年的积累。
这是一个肺部的情况,如果两个都没有敲掉,肺部就会有积累,就会产生很重的病因,因为在肺当中一定要注意,这是一年的积累,就会对人的呼吸系统产生很重的影响。如果你想治疗的话,就需要医治性抑制性的药物,帮助细胞核受体去掉胆固醇,这好象没有受体,这是根据固定的饮食,这是我们第一次来发现这种结果,而不必要给各种动物高胆固醇的食物喂养它们再来看结果。还有一些基因的组图,比如在肝,你可以看到肝的一些转移剂,在细胞当中,在血管当中,在纤维当中可以看到不同的结果,这些都没有太多的结果,它们都是可以来运输胆固醇,通过人为的一些连接,再把它传到HGL,再回到其他的地方。
有一些幻灯片是令人激动的,因为它可以揭示脑病与胆固醇的一些联系,还有其他因素的联系。我们现在对大脑的疾病感兴趣,大概在一年前看到这方面的文章,说胆固醇在大脑中也是很重要的内容,是根据以下的原因。一个是胆固醇通过治疗,进行加工,看到这些变化之后,你可以看到受体的因素也很重要,因此我们看到的实际上是在这方面的情况,是在不正常的血管当中发现这些情况,尽管在脑的血管当中看不到,你现在看到不正常的血管细胞,我们要和LO一起来研究,这些血管有很多脂质,这是大脑中非常重要的部分,会影响到帕金森斯病。你看第二个图,是神经方面的图,结果也是不一样,所以关于神经方面的疾病和大脑的神经都与这有关的,另外我们还发现胆固醇越来越增加,类固醇的受体包括一个细胞的丢失,我们敲掉二个以后就会产生一些影响,也有一些影响和因素对脑激素有影响的,这与每个人情况都有影响的,比如帕金森斯病,很多神经方面的病都与这有关的,我们正在和一些专家来研究,用一个方法绕开来,来解决脑疾病,你可能看不到一些东西,但可以看到胆固醇被转化为正确的物质。你看一下下调器和调节器,你可以看到下调器把胆固醇在大脑当中进行自由的流动,还有其他一些改变,比如说这就是正常的大脑,你可以看到这种体制,但是这种胆固醇在大脑中产生的变化,它们好象在一种正常的形式来进行移动,而且这些好象是一种遗传性的,同时还有大脑中更主要的一些部分,如果你看一下脂肪的存在,你可以看看这种心血管的一些部分,还有许多脂肪的积累,好象有这么一种体系,由于脂肪的积累而影响了体制的调节,在大脑当中你可以看到胆固醇的存在,一些因素由于它们在人类大脑当中比较衰老的时候可以闪烁出这些迹象,尽管大脑当中可以看到由于胆固醇而形成大脑中脑部的混乱,你可以看到停止的状态,也是老化的状态,通过老年病人当中所得出的结论,所以和细胞受体确实应该引起重视,我们做了一些研究,可以做成模式,使大家对这种课题更好的研究,对大脑疾病、老年疾病、衰退、记忆减退等还有其他神经方面的疾病有积极的作用。
同时我们希望面对这些受体,不光是对胆固醇,还有脂质平衡和其他方面起到作用。刚才我们展示了很多幻灯片,展示了核细胞受体,如果你们合理的利用,可以很好的和药物结合在一起,治疗人们的疾病,这是我的例子,说明它们在医药方面意味着什么,明天你可以看到更多的例子,明天由另外一个专家进行新的展示,他对受体进一步的阐述,我们认为这对医药方面有重要的作用,特别是妇女健康方面的作用,而且很多的妇女过了更年期之后就一些疾病,应该帮助她们享受更高质量的生活,克服更年期带来的疾病,我希望这些受体研究能够起到一些帮助。我和一些专家、一些同事一起来进行交换项目研究,这个交换项目进行得非常好,我这些研究都有他们的贡献和参与。谢谢!
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