2型糖尿病患者尿核糖浓度显著高于正常

自从Chevreul ME发现糖尿病患者尿液中的糖是葡萄糖,近200年的时间,糖尿病被视为一组以葡萄糖慢性增高为特征的代谢性疾病,而体内广泛存在的核糖与糖尿病之间的关系却被忽略．研究发现核糖可以降低血葡萄糖浓度,曾报道糖尿病患者可以口服核糖．本实验室前期工作表明,核糖能够迅速与蛋白质发生非酶促糖基化,形成具有强烈细胞毒性的糖基化终末产物(advanced glycation end products,AGEs),引起细胞(包括神经细胞)死亡．进一步的实验证明,虽然在给小鼠注射核糖时,血葡萄糖浓度有所降低,但是糖基化血清蛋白和AGEs均显著升高,说明核糖浓度的升高更容易使机体发生非酶促糖基化反应,产生AGEs,从而造成危害．本文采用1-(4-羧基苯基)-3-甲基-5-吡唑酮(MOPBA)结合高效液相色谱,对明确诊断的2型糖尿病患者(n = 30)和同龄健康人(n = 30)尿核糖进行了定量分析,结果显示,MOPBA-核糖衍生物与尿核糖浓度之间呈线性相关(r²=0.999),回收率达99%．经质谱分析显示,HPLC分离的糖尿病患者尿样品中含569.19 u MOPBA衍生物峰(核糖,C₂₇H₂₉N₄O₁₀)和599.20 u MOPBA衍生物峰(葡萄糖,C₂₈H₃₁N₄O₁₁)．2型糖尿病组尿核糖浓度(男性：(134.28?35.09) μmol/L;女性：(97.33?23.68) μmol/L)显著高于正常对照组(男性：(35.99?5.64) μmol/L;女性：(33.72?6.27) μmol/L) (P < 0.001),同时,其尿葡萄糖浓度也显著高于正常对照(P < 0.001)．糖尿病患者尿核糖显著高于正常人的现象提示,2型糖尿病不但葡萄糖代谢异常,同时核糖代谢也发生了异常．     

研究报告：蚓激酶同工酶降解乙型肝炎抗原并保护肝功能

目的蚓激酶同工酶(LKIs)作为肠溶胶囊的有效成分,用于治疗血栓性疾病已有30多年历史。近年来,LKIs在其他危重疾病中的研究时有报道。本文关注LKIs在乙型肝炎方面的作用。方法乙型肝炎表面抗原(HBs Ag)、核心抗原(HBcAg)和e抗原(HBeAg)分别与不同浓度LKIs孵育,观察这些蛋白质的降解和估计肽链的切割位点。Hep G2.2.15细胞与LKIs孵育,采用酶联免疫吸附测定(ELISA)和蛋白质印迹(Western blotting)检测细胞分泌的HBsAg和HbeAg。LKIs灌胃Balb/c小鼠30天,采用ELISA和Western blotting检测其血清HBsAg和HBeAg,免疫组化染色检测肝组织中的HBcAg。采用苏木精-伊红染色分析乙肝病毒转基因小鼠肝组织的损害,并通过ELISA定量分析血清谷草转氨酶(GOT)和谷丙转氨酶(GPT)。腹腔注射后,取大鼠血清和肝组织,测定其中的LKIs含量,从而观察LKIs的吸收。采用LKIs给龙岩麻鸭灌胃30天,通过PCR检测其血清HBV DNA。结果蚓激酶肠溶胶囊的有效成分是含有6种LKIs的复方蛋白酶药物,可以降解HBV...     

酵母羧甲基化及光照甘油醛-3-磷酸脱氢酶在碘化钾溶液中荧光发色团的形成

CM-GAPDH在碘化钾溶液中,NAD~+的存在下,形成发射波长为383nm的荧光物。对照的NAD~+与碘化钾溶液混合不产生荧光物。全位及半位修饰光照酶的内源荧光在碘化钾溶液中的变化与天然酶的有明显不同。两者在碘化钾中都形成383nm的荧光,但全位修饰光照酶形成383nm荧光的最适碘化钾浓度为1.0M;半位修饰的为0.8M。以上结果暗示:383nm荧光物的形成需要GAPDH和NAD~+同时存在,并且与活性部位巯基修饰的多少有关,该荧光物可能位于GAPDH的活性部位。     

ATP－乙醛磺酸衍生物的荧光性质

２－氨基乙磺酸类似物乙醛磺酸（ＳＡＤ）具有荧光（ＥＸ：３１４ｎｍ;ＥＭ：４００ｎｍ）。ＳＡＤ与ＡＴＰ反应过程中醛基减少的时间动力学表明,ＡＴＰ在３７℃经过４小时可能完全与ＳＡＤ反应。ＳＡＤ与ＡＴＰ反应的结果可使ＡＴＰ的荧光增强约一倍。以上结果表明：ＳＡＤ可以在上述温和条件下与ＡＴＰ进行反应,因此,ＳＡＤ可能成为一种ＤＮＡ和ＲＮＡ的修饰或调节分子。     

肽链及蛋白质N-末端羰酰荧光衍生物的形成

短肽及胰岛素的N-末端经Dixpn转氨后具有荧光发色性质,其激发与发射波长随肽链氨基酸残基的种类和数量的不同而有差异,其范围大约为Ex 312—333nm;Em 398—408nm;量子产率为0.020—0.03.荧光发色团的基本化学结构可能是N-末端α-羰酰基及其相连的酰胺基,并且N-末端第二及第三位氨基酸残基对其荧光性质有影响.在碱性溶液中(pH>9.0)它的荧光强度降低,但在NaCl溶液中随盐浓度的增加而增强.在不同浓度的CuHCl溶液中,羰酰三肽的荧光强度变化随其氨基酸残基的种类和构型的不同而有差异.以上结果提示;α-羰酰荧光衍生物可能作为蛋白及肽N-末端的荧光探剂,可能成为研究蛋白和肽结构与功能的一种手段.     

3-磷酸甘油醛脱氢酶的胍变性——全位与半位修饰酶的比较

酵母3-磷酸甘油醛脱氢酶在盐酸胍溶液中内源荧光及NAD荧光衍生物的410nm特征荧光发射光谱的变化结果提示,全位及半位修饰羧甲基酶活性部位与NAD共价连接的荧光衍生物的形成,明显受到盐酸胍的干扰,并且前者比后者更为显著.全位及半位修饰光照酶的特征荧光在低胍浓度下较内源荧光降低更为显著,同时伴有最大发射峰先红移后兰移的现象.NAD荧光衍生物的特征荧光在胍溶液中减弱的动力学过程分为快相和慢相,快相一级动力学常数比慢相的大两个数量级,全位及半位修饰酶的特征荧光的减弱快慢相速度常数分别属于同一个数量级.以上结果提示:酶活性部位的构象较整个分子来说更易被变性剂扰乱,柔性强于整个分子;NAD荧光衍生物的形成需要活性部位具有正确的空间几何结构.     

环境修复成为我国微生物研究的热点领域

2011年本刊发表论文的情况显示,环境微生物方面的研究工作独占鳌头,共发表31篇论文(不包括第4期"环境微生物专刊"),排名第二的农业微生物有27篇,工业微生物以25篇位列第三。值得注意的是,有关"环境修复"的文章有15篇,占环境微生物栏目的一半。在过去的一年里,我国环境微生物学同行在相关     

益生菌Lactobacillus casei Zhang的研究简况

<正>用于发酵乳制品生产的益生乳酸菌菌种和发酵剂的研制对于我国相关产业的生存与发展至关重要。为了建立具有我国自主知识产权的益生乳酸菌菌种和发酵剂的相关技术,张和平等人分离并系统研究了一株     

编者按:老年性痴呆研究的窗口前移

中国已经进入不可逆转的老龄化社会,老年性痴呆(Alzheimer's disease,AD)已经成为影响我国人口健康和生活质量、阻碍经济持续发展的公共健康问题．认知功能损伤是老年性痴呆的主要表现,其发病原因不明、病理机制不清、早期诊断困难、治疗效果差．然而,既往关于AD的研究多集中在痴呆阶段,这一阶段神经元已经大量死亡,针对此阶段所开发的药物往往效果不佳,难以逆转病程. 国内外学术界逐渐认识到,AD的发生是一个连续的病理生理过程, 经历了轻度认知障碍前期(preMCI)或称前临床期(preclinical AD)、轻度认知障碍期(MCI)以及痴呆期(AD)[1]．如图1所示,将基础和临床研究的窗口前移,早期干预,就有可能实现延缓或阻止老年性痴呆的发展进程． 在此,本刊邀请了我国AD领域的部分专家学者撰写论文20篇(包括1篇“要文聚集”),汇集成为《阿尔茨海默病研究专刊》．专刊作者从各自从事的研究工作角度,讨论和阐释了AD早期发生发展机制、早期诊断和早期干预等问题,如基因变异[1]、RNA剪接[2]、BACE1调控机制[3]、星形胶质细胞与β -淀粉样蛋白(Aβ)[4]、中性内肽酶与AD[5]、细胞 自噬与AD[6]、靶向(Aβ)的药物研发[7]、脑老化与AD[8]、羰基应激与老化学说[9]、金属离子代谢与氧化应激[10]、内质网应激与白质变性[11]、Tau蛋白的异常磷酸化[12]及其影响因素[13]、雌激素与线粒体代谢[14]、2型糖尿病与AD[15]、生物节律[16]、神经损伤心理学[17]、神经影像学[18]、中药治疗AD的特点[19]. 二十世纪八九十年代,AD的研究在我国陆续开展起来．北京医科大学李格、沈渔等(1988年)采用MMSE对北京市(西城区)1090名60岁及以上老年人群进行了痴呆的筛选[20]．张明园、瞿光亚等(1989年)对上海市(静安区)1941名老年人进行了痴呆和AD发病率的调研[21]．盛树力、张振馨、王鲁宁、王荫华等倡导并进行了AD的基础、临床以及流行病学研究．与此同时,一些国内学者和留学归国学者开始从事AD的研究．肖世福、昂青秋等在轻度认知功能损害神经心理测验以及脑磁共振显像三维测量等方面开展了工作[22-23]．宋守君等观察了甲状腺激素水平与老年轻度认知障碍之间的相关 性[24]．李曙光(1995年)对30例55～95岁门诊和社区老年人进行7年的追踪,观察了轻度认知障碍与老年痴呆的关系,强调“如果能早期筛选出MCI患者,进行预防性干预,将可能提高患者的生存质量”[25]．唐牟尼、邱昌建等(2000～2001年)对成都地区55 岁及以上人群轻微认知功能损害患病率进行了调研[26]．贾建平等系统开展了痴呆和认知障碍疾病的临床和基础研究,他强调MCI与老年性痴呆关系研究的重要性[27],主持制定了中国首部痴呆行业标准——《中国痴呆与认知障碍诊治指南》(2010年),在痴呆和认知障碍疾病遗传机制和人群遗传风险研究中做了大量工作[28-30],其创新性成果促进了国内临床痴呆研究相关领域的发展． β-淀粉样蛋白的形成、聚积及其相关药物研发是国内AD研究最活跃的领域之一．厦门大学许华曦、张云武等在βAPP与PS1蛋白的正常生物学功能及其基因突变引发老年性痴呆的机理研究方面获得了重要进展[31-32]．国家纳米科学中心王琛、杨延莲等利用扫描探针显微技术实现了对β淀粉样多肽等的实空间、高分辨结构分析,并确定了其发卡型结构的折叠位点,在单分子水平上研究了淀粉样多肽与染料等标记分子相互作用模式的识别[33-35].在此基础上,研究了小分子对淀粉样多肽的聚集调控,从而有效降低淀粉样多肽的细胞毒性．此项研究从分子水平上揭示了多肽的组装机制及其调控机理,为与淀粉样蛋白聚集有关的疾病的预防、药物设计和治疗提供了潜在的途径[36-38]．崔德华等验证了镁微量元素稳态失衡影响脑内Aβ代谢,发现中药提取物XG 抗氧化下调 NF-κB 炎症信号通路,进而可以保护神经细胞[39-40]．孙秀莲等在AD相关的基因及蛋白质水平的调控方面,如钙调磷酸酶调节因子1的蛋白降解机制,以及双底物特异性酪氨酸激酶1A的转录调控机制方面,获得了一些新的发现[41-42]．印大中等根据脂褐素及老年色素形成的共性生化机制,提出了生物体衰老过程的生物物理及生物化学学说——即所谓广义衰老学说,把应激、疲劳、亚健康、衰老和AD等老年退行性疾病从亚分子水平有机地结合起来[43-44]．清华大学李艳梅等发现,铜离子等金属离子含量升高会导致一些疾病相关蛋白(如amylin)产生错误折叠,其中形成的小尺寸聚集体是其毒性的关键,而不是通常认为的氧化压力[45-46]．赵保路等证明了“铁、铜等金属离子缺乏与AD早期发病关系密切”而“铁、铜等金属离子过载可能主要与AD后期损伤关系密切”,提出天然抗氧化剂可以调节铁、铜等金属离子代谢失衡,可能在预防AD的发生和延缓AD进程中起作用[47-48]．龙建纲等发现,在女性AD患者脑中雌激素受体β水平显著降低,线粒体功能受损,在雌激素受体β缺失的模型小鼠脑内也证实了线粒体功能障碍这一现象,他们的工作为阐释女性AD患者脑内线粒体功能失调提供了新的研究线索[49]．李林等长期从事AD防治新药的研究,自行研制的中药新药能够作用在AD复杂发病机制的多靶点和多途径,尤其在神经保护、神经营养与再生作用方面具有明显的特点．他们研制的一种用于治疗MCI和轻中度AD的新药,已完成3期临床试验[50-51]． Tau蛋白异常磷酸化也是我国AD研究的热点领域．王建枝等研究了GSK-3β和PP2A在Tau蛋白过度磷酸化中的作用和调节机制[52-53],原创性地提出 “Tau蛋白过度磷酸化在神经元逃逸凋亡和发生退行性变中起双重作用”学说[54],对诠释AD发生与发展的机制以及探索临床干预新方法都具有重要的意义．吴瑛等利用自主建立的tau基因(MAPT)外显子10可变剪接的报告基因检测方法[55]和鉴定可变剪接调控因子的生物化学方法,发现了一系列在调节tau基因可变剪接中起重要作用的RNA结合蛋白,包括SR蛋白家族剪接因子如Tra2, SRp54[56-57],含有RNA识别结构域的RNA结合蛋白如RBM4和PSF[58],以及与非编码RNA结合的RNA解螺旋酶DDX5[59]．在这些调控因子中,有可能存在治疗AD的潜在药物靶点．中国科学院生物物理研究所在AD病因研究方面也取得了进展,即随着人群的老龄化,机体的内源甲醛有逐渐升高的趋势[60-61],异常升高的甲醛导致Tau蛋白异常磷酸化、蛋白质聚积,从而造成中枢神经系统和认知功能的慢性损伤[62-63]．北京朝阳医院岳云等发现老年患者术后认知功能障碍(post-operative cognitive dysfunction,POCD)的发生与内源甲醛在手术后的持续性升高相关,该成果为研究POCD发生机制提供了新的线索[64]． 在行为和心理学神经机制研究方面,周江宁、刘雅静等发现,松果体素昼夜节律紊乱是阿尔茨海 默病患者的早期事件,并与其早期病理改变密切相关[65-66],他们系统研究了生物节律与AD之间的可能关系,为AD的早期诊断和干预提供了新的策略与方法．李娟等在MCI认知干预方面开展了元分析研究,共纳入17项研究,包括MCI患者345人,正常控制组337人．发现“认知干预对MCI患者的综合认知能力的客观评定和主观报告,以及情节记忆和执行功能均有促进作用,并且这些促进在后期追踪中仍有不同程度的保持”[67]．贾建平等发现了中国人AD家系早老素1基因新的V97L突变位点,基于该突变位点成功建立了具有Tau蛋白异常磷酸化表现型的转基因小鼠模型[68]．胡新天、马原野等在非人灵长类动物模型建立方面做出了有特色的工作,AD非人灵长类模型的建立将推动我国在相关方面基础理论和干预方法的研究． 贺永、蒋田仔、张志珺、李坤成等采用多模态神经影像技术研究了AD/MCI脑区的结构和功能连接的变化模式,这些工作为探索AD早期脑内的神经环路改变提供了方法[69-73]．黄绍宽等开展了定量瞳孔光反射在临床上筛选老年性痴呆病人,该方法不失为一种简单易行的方法,值得进一步研究[74]．童志前等发现尿甲醛浓度与AD住院病人认知功能损伤程度呈正相关,配合认知量表等,尿甲醛的测定可能成为进行大样本筛选老年认知功能损伤的方法之一[75]． 中国科学院上海神经科学研究所同行在神经可塑性与神经发育的机理研究方面工作优异,成果显著[76-81]．他们的工作为我国从事AD相关领域的同行提供了理论基础和方法的参考．上海交通大学医学院陈生弟等在AD发病机制及流行病学等研究方面也获得了有意义的成果[82]．美国纽约基础研究院龚成新、刘飞与南通大学医学院合作,在国内开展了有关糖基化及相关激酶机制的研究[83-84]．海外华人学者申勇、宋伟宏、章京等在促进国内AD研究事业方面也做出了一定的成绩．我国同行在老年性痴呆 的流行病学、病因、病理、干预等方面都开展了工作[85-90],特别是2012年科技部国家重点基础研究发展规划(973计划)设立了“老年性痴呆症的发病机制及诊疗的基础研究”项目,该项目的实施将吸引越来越多的人投身于AD的研究,我国AD领域的研究将取得更加引人瞩目的成果．由于本专刊篇幅有限,我们未能提及更多国内同行在国内开展的工作,在此表示歉意．