花生四烯酸细胞色素P450代谢途径在糖尿病中的作用研究进展

花生四烯酸(arachidonic acid,AA)是生物体内含量最丰富,其代谢产物最具生物活性的小分子物质之一.其代谢产物在众多生理及病理生理过程中发挥重要的调节作用.它们除参与细胞生长和分化、生殖和发育、体温及血压的维持等重要生理过程调节外,也在诸如炎症、疼痛、肿瘤、高血压、动脉粥样硬化等人类重大疾病的发生发展中发挥着极其重要的作用.AA及其代谢产物在糖尿病发生发展中的作用也逐渐引起关注,尤其是环氧化酶和脂氧酶代谢途径与糖尿病的关系研究较为广泛.花生四烯酸还可以经细胞色素P450途径产生表氧-二十碳三烯酸(EETs)和20-羟二十烷四烯酸(20-HETE).它们与糖尿病的关系研究甚少.近年来发现EETs和其水解酶与葡萄糖的吸收和胰岛素抵抗有关,20-HETE则参与糖尿病肾功能损伤和血管活性的改变.因而探讨花生四烯酸P450代谢途径对糖尿病的影响及其机制将有利于进一步阐明糖尿病的发病机理,为糖尿病的防治提出新的思路.本文就近五年有关花生四烯酸P450代谢途径与糖尿病关系的研究做一综述,以期为我国在该领域的研究提供新的方向.     

硒的生物活性与相关疾病

微量元素硒对人类有重要的生物学意义,硒在机体内发挥功能的主要形式是硒蛋白,特别是硒酶,其主要生物活性包括:防止自由基损伤、调节甲状腺激素和二十碳花生四烯酸代谢、增强免疫、促进生殖等。研究表明,缺硒与许多疾病如心血管系统疾病、癌症、病毒感染等有关。含硒活性物质具有良好的营养保健及医药应用前景。     

花生四烯酸Alox15/12-HETE代谢通路抑制血管钙化的发生

本研究旨在探索血管钙化中花生四烯酸脂氧酶代谢产物的变化及作用。采用5/6肾切除及高磷饲喂的方法建立小鼠血管钙化的模型。在造模6周后,检测主动脉全长血管钙含量,主动脉弓部进行茜素红染色和Von Kossa染色检测钙沉积情况。收集对照血管和钙化血管组织进行花生四烯酸代谢产物的质谱检测,分析脂氧酶通路代谢小分子的变化。通过实时定量PCR方法检测钙化血管脂氧酶的表达改变。使用脂氧酶抑制剂明确脂氧酶代谢通路对血管钙化的影响。结果显示,造模6周后,肾切除组小鼠血管钙含量比假手术组显著升高(P 0.05),茜素红染色和Von Kossa染色显示肾切除小鼠主动脉弓部有明显的钙沉积,表明小鼠血管钙化造模成功。收取造模6周的钙化血管和对照血管,通过液相色谱-质谱(LC-MS)方法检测到9种花生四烯酸脂氧酶代谢产物,多种代谢产物(12-HETE、11-HETE、15-HETE等)的含量在钙化血管中显著升高,其中12-HETE含量最高并且升高最显著。进一步检测钙化血管中产生12-HETE的代谢酶的mRNA水平,发现花生四烯酸脂氧酶15(arachidonate 15-lipoxygenase, Alox15)表达增加。Alox15特异性抑制剂PD146176可显著降低血浆12-HETE水平,促进主动脉弓部的钙沉积、增加血管钙含量。这些结果显示花生四烯酸脂氧酶代谢在钙化血管中活化,Alox15/12-HETE通路可能对血管钙化发挥保护作用。     

CYP2J2*7SNP与心血管疾病相关性的研究现状

花生四烯酸的CYP450环氧化物酶(主要是CYP2C和2J亚家族)代谢物EETs具有心血管保护作用,包括血管扩张、抗炎、抗血栓、抗细胞凋亡、促进缺血组织平滑肌细胞生长及血管生成等作用。而基因多态性会导致酶活性的下降或酶合成量的减少,使得相应代谢物合成量减少,并可能与疾病的发生息息相关。因此科研工作者从基因出发,寻找疾病的易感基因,以期从分子水平治疗疾病。CYP450环氧化物酶基因突变的位点很多,仅就其花生四烯酸代谢产物之一EETs在心血管中的作用和CYP2 J2中一个普遍存在且具有功能意义的突变点G-50T(即CYP2 J2*7)单核苷酸多态性与心血管疾病关系的研究现状作一综述。     

花生四烯酸对钾离子通道的调节作用

花生四烯酸是一个重要的炎症介质,它可以对广泛存在于各种细胞膜表面的外离子通道进行直接的或间接的调节。花生四烯酸与通道的直接作用,改变了通道蛋白的构象;直接学可与通道周围的细胞膜作用,影响钾离子通道的功能。花生四烯酸还可以通过其环氧酶和脂氧酶的代谢产物、蛋白激酶Ｃ（ＰＫＣ）及「Ｃａ＾２＋」间接影响了子通道。这些环节为药理学研究提供了新的可能的靶点。     

花生四烯酸代谢物对肺的作用

肺是花生四烯酸(AA)代谢很活跃的器官。这些代谢物不仅参与气道及肺血管的体液控制,还参与病理刺激作用下所发生的肺循环及气道的某些反应。AA 的环加氧酶途径产物前列环素(PGI_2)进入体循环还可能影响或调制肺外器官的机能。     

高山被孢霉产花生四烯酸及其遗传改造的研究进展

花生四烯酸作为一种重要的多价不饱和脂肪酸,因其具有多种生理功能而被认为是潜在的食品添加剂和药物。近年来,利用高山被孢霉合成花生四烯酸已成为研究热点。前期相关研究主要集中在菌种选育及发酵调控方面。随着研究的不断深入,关于高山被孢霉合成花生四烯酸的代谢途径的研究取得了较大进展。以下简要概述前期工作进展,着重论述花生四烯酸合成途径的关键酶及其高山被孢霉的遗传改造的研究情况,包括生物合成花生四烯酸代谢途径、关键酶及其应用、高山被孢霉的遗传操作系统的构建以及遗传改造的应用,并对其研究前景进行了展望。     

白细胞与急性肺损伤

急性肺损伤是呼吸衰竭的常见原因之一,其发生机理尚不明了。本文简述了白细胞(主要指中性粒细胞)在正常肺中的分布和代谢;讨论白细胞在急性肺损伤发生中的作用,白细胞可聚集于肺并通过释放蛋白酶、超氧化物自由基、花生四烯酸代谢产物或通过与补体、凝血—纤溶、激肽系统等共同作用造成肺组织破坏。白细胞在急性肺损伤中起重要作用。     

5-脂氧化酶与动脉粥样硬化的研究进展

动脉粥样硬化（AS）及其并发症是当今世界上导致死亡的最常见的病因之一。AS发病机制有多种学说,其中动脉粥样硬化是一种慢性炎症性疾病的学说已为广大学者所接受。白三烯（LTs）是促进炎症反应的脂类调控因子,在心血管组织中具有强烈的致炎作用,5-脂氧化酶（5-LO）能够氧化花生四烯酸生成LTs等花生酸类物质。近年对动脉粥样硬化的研究中发现5-LO途径及其下游产物LTs对AS的形成、发展及动脉粥样硬化斑块的不稳定性有重要作用。本文结合国内外文献,对5-LO基因结构、蛋白结构和代谢活性等生物学特性以及5-LO及其下游产物与动脉粥样硬化发生、发展的关系进行了总结,对了解和研究动脉粥样硬化疾病及其治疗具有重要意义。     

花生四烯酸CYP450代谢与非酒精性脂肪肝及其运动干预研究进展

非酒精性脂肪肝病(nonalcoholic fatty liver disease, NAFLD)是一种常见的慢性代谢性肝病,是代谢综合征在肝脏的疾病表现,其发病率在全球范围内逐年增加。花生四烯酸(arachidonic acid, AA)是一种ω-6多不饱和脂肪酸,主要以磷脂的形式存在于细胞膜上,在肝脏中发挥重要的生物学作用。AA的细胞色素P450 (cytochrome P450, CYP450)代谢及其代谢产物广泛参与脂质代谢紊乱、炎症反应、氧化应激、内质网应激等病理过程,在NAFLD发生发展中的作用逐渐引起关注。运动是防治NAFLD的有效方法,可能通过改善AA的CYP450代谢发挥作用,但尚缺乏直接证据。     

花生四烯酸细胞色素P450代谢物在肾脏生理和疾病中的作用(英文)

肾脏疾病在全球范围内都是导致死亡的重要原因。肾脏微血管功能失调在肾病的发生与发展中发挥着不可忽视的作用。药理学和生物化学等领域的许多实验方法已被用来研究花生四烯酸的细胞色素P450 (cytochrome P450, CYP450)代谢物对肾脏微血管功能的调控作用。在肾脏中,CYP450表氧化酶代谢物环氧二十碳三烯酸(epoxyeicosatrienoic acids, EETs)主要在肾脏微血管产生。EETs可以通过舒张血管、降低血压、抗细胞凋亡、抗炎等多个方面发挥肾脏保护作用。CYP450表氧化酶代谢物EETs可作为肾脏疾病的治疗靶点。然而,在肾脏发生疾病时,肾脏微血管产生EETs的能力会显著降低。近来,用转基因动物过表达CYP450表氧化酶或用可溶性环氧化物水解酶(soluble epoxide hydrolase, sEH)抑制剂也均证实增加EETs水平具有明显的肾脏保护作用。本综述将重点讨论花生四烯酸的CYP450代谢物EETs在肾脏生理及疾病状态下具体的调控机制。     

谷氨酸对花生四烯酸产生菌被孢霉发酵的影响

研究了不同浓度谷氨酸对被孢霉生产花生四烯酸的影响,发现当加入谷氨酸浓度为0.8g/L时总油脂和花生四烯酸产量达最高,选择0.8g/L谷氨酸进行花生四烯酸产生菌被孢霉发酵动力学研究的结果表明,在培养基中加入0.8g/L谷氨酸可以明显促进被孢霉的生长,加速基质代谢,提高单位被孢霉中的油脂和花生四烯酸产量,尤其在发酵第7d时生物量、油脂和花生四烯酸产量达到最大,分别为24.43、9.21、1.41g/L,分别是对照组第7d所得的1.13、1.15和1.69倍。     

微波等离子体溅射诱变选育花生四烯酸高产菌及补料工艺研究

采用微波等离子（N^ ,15w,3min)溅射高山被孢霉T105,筛选到高产菌R254,该菌最高生物量29．3g/L,油脂11．5g/L,花生四烯酸4．20g/L,花生四烯酸产量是原出发菌株1．35倍。通过对突变株R245的代谢情况、继代稳定性以及脂肪酸组成分析,认为微波等离子溅射诱变育种是获得花生四烯酸高产菌株的有效方法。并采用补糖工艺可进一步提高其产量,花生四烯酸产量为7．43g/L,是未补糖时花生四烯酸产量的1．76倍,且为出发菌株花生四烯酸最高产量的2．40倍。     

微生物发酵法生产花生四烯酸油脂的研究进展

花生四烯酸(ARA)是一种重要的脂肪酸,现在主要由生物法生产,本文综述了高山被孢霉发酵生产花生四烯酸油脂的菌落形态控制及其代谢途径,以期为相关的研究者提供参考。     

环磷酰胺对小鼠免疫抑制作用过程中代谢通路变化的代谢组学研究

目的采用代谢组学方法,研究环磷酰胺对小鼠免疫抑制作用过程中代谢通路的变化。方法采用流式细胞术了解免疫细胞变化情况,通过建立偏最小二乘法模型多结果进行判别。以偏最小二乘法模型中变量重要性投影(variable importance in projection,VIP)参数筛选潜在的生物标志物,通过统计分析确定差异性代谢物,借助代谢组学小分子化合物快速鉴定分析软件系统对差异性代谢物进行进一步鉴定分析,通过搜库及运算最终确定差异代谢物质9种,通路富集结果分析差异代谢通路3条。结果环磷酰胺对正常机体的不饱和脂肪酸的生物合成、线粒体脂肪酸代谢、甘油磷脂代谢、甾类激素的生物合成、花生四烯酸代谢、脂肪酸代谢、嘧啶的生物合成等代谢通路均产生明显影响。结论环磷酰胺在正常组与实验组中影响最重要的代谢通路为花生四烯酸代谢、甘油磷脂代谢和嘧啶代谢。     

活性氧诱导细胞凋亡

细胞凋亡是细胞主动的衰老和死亡方式。细胞凋亡过程极其复杂,其生化机制还不十分清楚。用活性氧如H_2O_2、ONOO及脂质过氧化物等可直接诱导某些细胞发生凋亡,抗氧化剂对细胞凋亡有抑制作用。细胞内产生活性氧的部位主要是线粒体电子传递链、黄嘌呤—黄嘌呤氧化酶途径、磷脂酶A_2激活的花生四烯酸代谢途径及精氨酸-NO合成酶途径。外源性活性氧或通过内源性活性氧的生成,导致细胞内氧化还原状态的失衡,诱导某些基因的表达,引起凋亡。     

血栓素合成酶抑制剂的研究现状和展望

血栓素合成酶抑制剂(TxSI)是一类新型抗血小板药,其显著特点是阻断花生四烯酸(AA)代谢过程中诱聚性及血管收缩性产物血栓素A_2(TxA_2)的形成,而不抑制甚至增加抗聚性及血管扩张性前列环素(PGI_2)的生成。这类药物比环氧酶抑制剂阿司匹林等经典抗血小板药具有更高的特异性作用,可望于心血管疾病的临床应用。     

异构前列腺素及其意义

异构前列腺素是花生四烯酸经氧自由基催化的代谢产物,不依赖于环氧化酶,在体内外脂质过氧化试验中均有大量的ｉｓｏ－ＰＧｓ生成,抗氧化剂有抑制作用。ｉｓｏ－ＰＧｓ可做为脂质过氧化的一个新的特异的指标用于临床、病理与药理研究。     

12/15 脂氧酶在脑卒中的作用研究进展

脂氧合酶(LOX)是一类广泛存在于动植物中的非血红素铁蛋白,催化底物生成各种类花生酸物质,与人体的肿瘤、哮喘、炎症、动脉硬化等疾病密切相关。12/15脂氧酶(12/15-LOX)是一种脂质过氧化物酶,可以催化亚油酸,花生四烯酸等多不饱和脂肪酸生成具有生物活性的代谢产物,通过信号转导在许多病理生理过程中发挥着重要的作用,有研究表明,12/15-LOX通路可以刺激炎症因子的产生,参与多种炎性反应,而在脑卒中的发生发展以及病理过程中始终伴随的炎性反应,炎症及细胞因子等对脑卒中有一定的影响,在脑卒中炎症反应继发性脑组织损伤病理发展过程中起着重要的作用。因此,研究12/15-LOX与脑卒中炎症的关系,可以为临床治疗脑卒中提供新的靶点。本文就12/15-LOX在脑卒中后炎症反应中的作用做简要介绍。     

抑制花生四烯酸代谢活性中药研究现状

全面系统地整理了国内外关于通过抑制花生四烯酸代谢活性所进行的抗血栓、抗动脉硬化中药筛选的研究现状,其中包括黄酮、香豆素、生物碱、有机酸、糖等类物质。