_1_抗胰蛋白酶的研究进展
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被动吸烟对肺与α1-抗胰蛋白酶影响的相关性研究进展作者:姜文仪李杰来源:《医学信息》2014年第17期摘要:自1981年日本第一次公开被动吸烟的危害以来,国内外对其进行了各种研究,且逐渐认识到了被动吸烟对人体的危害,其中研究最多的是对肺组织的影响;而α1-AT缺乏直接相关的疾病有肺气肿和肝硬化。
被动吸烟与α1-抗胰蛋白酶相关性的研究尤为关键。
关键词:被动吸烟;α1-抗胰蛋白酶;研究进展吸烟是一种不好的生活行为,其对人体造成的伤害已经众所周知。
很多研究显示,吸烟可以危害人体的多个系统的多个脏器,有呼吸系统、循环系统、生殖系统,其中研究最多的是肺。
α1-抗胰蛋白酶(α1-antitrypsin,α1-AT),又称α1-蛋白酶抑制剂(α1-protease inhibitor,α1-PI)是人体血液中蛋白酶的主要抑制剂,血液中绝大多数的蛋白酶抑制功能由它体现。
α1-AT对血管有较好的通透性,在肺组织中的含量很高,并且对弹性蛋白酶有很强的专一性,主要抑制胰蛋白酶和嗜中性粒细胞弹性蛋白酶的活性,避免人体正常组织受到蛋白酶的破坏,保障机平衡的体内环境[1]。
被动吸烟可以降低抗蛋白酶的活性从而引起肺疾病,被动吸烟和α1-抗胰蛋白酶缺乏均是慢性阻塞性肺疾病发生的危险因素。
本文就被动吸烟对肺与α1-抗胰蛋白酶影响的相关性研究进展做一综述,不妥之处,敬请指正。
1试验研究1.1被动吸烟对肺影响的研究1.1.1被动吸烟对肺组织结构及功能影响的研究目前各项研究表明吸烟量的多少,时间的长短对肺组织的影响是不一样的。
相关研究显示被动吸烟大鼠出现肺泡破裂、肺泡融合、肺大泡、肺实变等一系列肺组织的损害,而且出现了线粒体嵴消失、嗜锇性板层小体空泡变样、粗面内质网脱颗粒、高尔基复合体增大等超微结构改变,并随吸烟时间的延长越加严重[2]。
薛鹏杰等将大鼠随机分为对照组、低剂量被动吸烟组、高剂量被动吸烟组,结果显示随着被动吸烟剂量的增大肺泡壁越宽厚,炎细胞浸润越多;Ⅰ型肺泡细胞核不规则,核基质和胞质致密,细胞器扩张;Ⅱ型肺泡细胞游离面微绒毛减少,核基质和胞质致密,空泡结构增多,肺泡可见巨噬细胞;认为被动吸烟量越多,肺泡超微结构受到的伤害越大[3]。
吸烟与COPD的关系研究作者:张邦国来源:《健康必读·下半月》2010年第06期【中图分类号】R52 【文献标识码】A 【文章编号】1672-3783(2010)06-0188-01【摘要】慢性阻塞性肺疾病(COPD)是以不完全可逆的慢性气流阻塞为特征的疾病,气流阻塞通常是进展性的,并与吸烟有关。
尽管普遍认为吸烟是引起COPD的确定性因素,但仅约20%的吸烟者发展为临床COPD,大多数吸烟者并不发展为COPD,说明不同个体对吸烟的反应不同,基因易感性在COPD发病中起作用。
目前, COPD易感性的本质尚不完全清楚,本文通过对COPD基因易感性研究的回顾,探讨吸烟与COPD基因易感性的辩证关系,并提出一些个人的见解。
【关键词】吸烟;COPD;易感性1 COPD基因易感性研究进展1.1 遗传因素:α1-抗胰蛋白酶是迄今为止唯一确定的COPD相关基因,α1-抗胰蛋白酶等位基因Z纯合子通过削弱肺实质的抗蛋白酶活性作用而加速肺功能的损害,如合并家族史则更加重肺功能的损害。
α1-抗胰蛋白酶纯合子具有很高的吸烟相关性COPD的发病风险,因人群中的概率极低,不足以解释吸烟者的COPD的基因易感性。
1.2 肿瘤坏死因子-α(TNF-α)基因:是COPD易感性研究中比较受关注的候选基因,TNF-α基因多态性主要表现在TNF-α基因5,启动子区308位点碱基的改变。
Sakao等对吸烟的COPD患者和不吸烟的健康者的TNF基因型研究发现,TNF基因308位上AA纯合子和GA杂合子都增加了发展成COPD的危险性。
已证明TNF-α基因位于染色体6上的组织相容性复合物区域,A等位基因和HLA-Al、HLA-B8、HLA-DR3等位基因有密切关系。
提示,等位基因A有可能增加基因易感性。
1.3 CD4+/CD8+控制基因:Amadori等人发现,个体CD4+/CD8+的比值是由基因控制的,约5%个体存在CD8+高表达基因型,个体吸烟后可表现为CD8+ T淋巴细胞增加,CD4+/CD8+比例的降低,可能是COPD气道炎症发生与发展的重要因素。
宁夏地区慢性阻塞性肺疾病血清α1-抗胰蛋白酶检测分析邱洁;张雅囡;陈娟;谭海;陆学兰;张锦【期刊名称】《中国现代医学杂志》【年(卷),期】2012(22)17【摘要】目的结合宁夏地区慢性阻塞性肺疾病(COPD)流行病学调查,探讨该地区α1-抗胰蛋白酶(α 1-AT)血清水平以及对COPD发病的影响.方法采用酶联免疫吸附实验法检测267例COPD患者及213例对照组α 1-AT血清水平.结果本研究入选的213例对照组中α 1-AT平均血清水平为(19.10±7.57 )g/L,267例COPD患者中α1-AT平均血清水平为(11.31±4.87 )g/L,COPD组α1-AT血清水平显著低于对照组(P=0.000).对照组中不吸烟组和吸烟组α1-AT值分别为(18.96±7.54)g/L、(18.33±7.66 )g/L; COPD组中不吸烟组和吸烟组α 1-AT值分别为(11.64±5.52)g/L、( 11.02±4.22 )g/L,对照组和COPD组两组之间α1-AT血清水平差异无统计学意义.对照组中回、汉族的α 1-AT值分别为(20.91±6.97 )g/L、(18.71±7.65)g/L;COPD组中回、汉族的α1-AT值分别为(11.03±4.75 )g/L、( 11.58±4.99 )g/L,对照组和COPD组回汉之间的α1-AT血清水平差异无统计学意义.对照组中城镇、乡村的α 1-AT值分别为(19.20±7.14)g/L、( 18.96±8.21 )g/L;COPD组中城镇、乡村的α1-AT值分别为(11.28±4.62 )g/L、(11.33±5.14 )g/L,对照组和COPD组城镇、乡村间的α 1-AT血清水平差异无统计学意义.结论对宁夏地区COPD进行流行病学调查显示,COPD组患者血清α 1-AT水平显著低于对照组,α1-AT的降低可能与COPD的发病有关.吸烟、回汉民族间、城乡对α1-AT血清水平无明显影响.【总页数】4页(P58-61)【作者】邱洁;张雅囡;陈娟;谭海;陆学兰;张锦【作者单位】宁夏医科大学总医院呼吸内科,宁夏银川750004;宁夏医科大学总医院呼吸内科,宁夏银川750004;宁夏医科大学总医院呼吸内科,宁夏银川750004;宁夏医科大学总医院呼吸内科,宁夏银川750004;宁夏医科大学总医院呼吸内科,宁夏银川750004;宁夏医科大学总医院呼吸内科,宁夏银川750004【正文语种】中文【中图分类】R563【相关文献】1.血清α1-抗胰蛋白酶和C反应蛋白水平与慢性阻塞性肺疾病的相关性研究 [J], 庞国菊;刘怀平2.低气温条件下中重度慢性阻塞性肺疾病患者血清α1-抗胰蛋白酶含量变化及临床意义 [J], 刘贤兵;陈传辉;张伟3.沙美特罗替卡松粉吸入剂对慢性阻塞性肺疾病肺气肿患者血清中性粒细胞弹性蛋白酶、α1-抗胰蛋白酶的影响 [J], 孙金林;陈旭东4.慢性阻塞性肺疾病稳定期患者血清α1-抗胰蛋白酶与气道炎症及肺功能的相关性研究 [J], 刘羽翔;杨汀;叶艳平;李晓斌;陈谨;叶寰;何耀红;李宁;席修明5.慢性阻塞性肺疾病患者血清α1-抗胰蛋白酶和白三烯变化的临床意义 [J], 付群因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
α12抗胰蛋白酶生物活性测定影响因素探讨祝慈芳 朱 威(上海生物制品研究所,上海200052) 摘要:目的 研究分析用合成基质法测定α12抗胰蛋白酶生物活性时的影响因素。
方法 在α12抗胰蛋白酶中分别加入不同浓度的聚乙二醇(PEG,分子量4000),蔗糖,枸橼酸钠,乙醇,测定其生物活性。
结果 当PEG浓度接近20%时,α12抗胰蛋白酶生物活性与对照比增加近100%左右。
结论 PEG影响α12抗胰蛋白酶生物活测定。
关键词:α12抗胰蛋白酶 胰蛋白酶 BAPNA 聚乙二醇 蔗糖 枸橼酸钠 乙醇中图分类号:Q556+19 R392133 O6231413 文献标识码:A 文章编号:10042549X(2004)0420243204F actors influencing the assay ofα12antitrypsin bioactivity ZHU Cif ang,ZHU Wei.S hanghai Institute of Biological Products,S hanghai200052,ChinaAbstract:Objective To study the factors influencing the assay ofα12antitrypsin(α12A T)bioactivity.Methods Var2 ious concentrations of PEG(MW,4000),sucrose,sodium citrate and ethanol were added before determiningα12A T activi2 ty.R esults α12A T activity increased approximately100%compared with the controls when the PEG concentration reached20%.Conclusion PEG concentration influences theα12A T activity assay.K ey w ords:α12antitrypsin;Trypsin;PEG;Sucrose;S odium citrate;Ethanol α12抗胰蛋白酶(alpha21antitrypsin,α12A T),又称蛋白酶抑制剂,是一种血浆糖蛋白,作为体内最重要的蛋白酶抑制物,在体内抑制蛋白酶活性中90%是由α12A T承担,主要抑制胰蛋白酶和嗜中性弹性蛋白酶的活性,能保护正常细胞不受蛋白酶的破坏和损害,可抑制感染和炎症,起到维持机体内环境稳定的作用[1]。
α1-抗胰蛋白酶的研制的开题报告一、课题背景胰蛋白酶是一种消化酶,在小肠中分解蛋白质和胜肽,同时也可以分解人体的胰腺组织和小肠黏膜组织,引起炎症和溃疡等不良反应。
因此,抗胰蛋白酶药物的研制具有重要的临床意义。
目前市面上可见的抗胰蛋白酶药物主要有三种类型:胰蛋白酶抑制剂、胰酶改良剂和胰蛋白酶降解剂。
这些药物虽然有一定的疗效,但由于种种原因,它们都存在不同程度的局限性,比如应用范围狭窄、药物毒副作用、药物效果不佳等。
因此,研制一种高效、无毒副作用、应用范围广的抗胰蛋白酶药物的需求日益迫切。
二、研究内容和目标本项目旨在研发一种新型的抗胰蛋白酶药物 - α1-抗胰蛋白酶。
该药物是一种人源性蛋白质,是一种具有抗胰蛋白酶活性的天然抑制剂。
本项目的研究内容主要包括以下方面:1. 研究α1-胰蛋白质酶的分离和纯化方法;2. 研究α1-胰蛋白酶在体内的代谢和药效;3. 研究α1-胰蛋白酶的药物毒理学和制剂;4. 初步探索α1-抗胰蛋白酶在消化疾病等方面的药效。
三、研究方法和步骤本项目的研究方法包括以下方面:1. 分离和纯化α1-胰蛋白酶;2. 体外活性测定和体内药效测定;3. 动物毒理学试验;4. 药物制剂开发。
具体步骤如下:第一步:初始的分离和纯化α1-胰蛋白酶。
从血浆中提取α1-胰蛋白酶,通过离心、渗透、凝胶层析和高效液相色谱( HPLC)等方法进行分离和纯化。
第二步:活性测定和体内药效测定。
通过添加不同浓度的胰蛋白酶,探测α1-胰蛋白酶的抑制活性。
在小鼠体内进行动力学和药效学实验,验证其在体内的药效。
第三步:动物毒理学试验。
设计多种实验,包括急性毒性试验、亚急性毒性试验、慢性毒性试验、生殖毒性试验、基因毒性试验、致癌作用试验等,评估α1-胰蛋白酶在动物体内的毒理学安全性。
第四步:药物制剂开发。
根据临床需要,进行合适的制剂开发,包括气雾剂、注射剂、口服片剂等,以期实现α1-胰蛋白酶的有效临床应用。
四、预期结果和贡献通过相关的研究和试验,希望在以下几个方面取得预期的结果和贡献:1. 成功研制一种高效、无毒副作用、应用范围广的抗胰蛋白酶药物;2. 为临床治疗消化系统疾病提供有效的新药选择;3. 提高我国在医药领域的科技创新水平,促进医药领域的持续发展;4. 扩大我国的医药产业,推动国家经济发展。
α1-抗胰蛋白酶对白蛋白—胰岛素结合抑制作用及其机制糖尿病是一种以血糖代谢紊乱为特点的常见慢性疾病,其中90%以上为2型糖尿病(type2diabetes, T2DM)。
近年来研究发现胰岛素抵抗在2型糖尿病发病中起重要作用,并贯穿于2型糖尿病全过程。
关于胰岛素抵抗的发生机制尚不完全清楚,各种实验研究结果显示,胰岛素抵抗的发生多是与炎症反应、激素因子作用、内质网应激以及过量的营养产物在胰岛素敏感组织堆积等共同作用有关。
妊娠期糖尿病(gestational diabetes mellitus, GDM)是指在妊娠期首次发生或发现的不同程度的糖代谢异常。
GDM发病机制至今尚不清楚,它由多种因素作用所致,胰岛素抵抗和胰岛p细胞分泌降低是GDM发病机制的重要环节。
白蛋白是最主要的血浆蛋白之一,在大量内源性和外源性物质的结合和转运方面发挥重要的作用。
白蛋白具有胰岛素样或是抑制胰岛素样活性,而且血清中的胰岛素大多与血清蛋白相结合。
我们之前的研究结果表明:首先,在血清中存在两种不同形式的胰岛素即游离胰岛素和结合胰岛素。
游离胰岛素作为活性形式而结合胰岛素作为非活性形式存在;其次,血清白蛋白作为胰岛素的转运体和存储体;最后,白蛋白和胰岛素的结合与解离可以调节血糖水平和细胞功能。
根据以上三点,我们提出胰岛素抵抗发生机制的新设想:我们假设游离胰岛素是作为可供机体立即利用的活性形式,结合胰岛素则处于非活性状态,但可从结合蛋白质中分离从而保持游离胰岛素水平的稳定。
在某些病理状态下,例如高脂血症和肥胖时,这种平衡可以发生改变。
如果血清白蛋白-胰岛素结合力增加,则可供利用的游离胰岛素水平降低;相反,如果血清白蛋白-胰岛素结合力降低,由于游离胰岛素半衰期很短,则可供利用的游离胰岛素水平在餐后上升而在空腹水平时下降。
不论是在哪种条件下,胰腺都要分泌更多的胰岛素以维持血糖在空腹和餐后状态下的正常水平。
如果这种补偿机制失衡,则正常的空腹血糖水平无法维持。
α1-抗胰蛋白酶在临床上的应用肺气肿是慢性阻塞性肺疾的一种,造成的原因是肺泡持续反复接受到不可逆的损伤,细胞修补结痂后组织内的弹性纤维被胶原(Collagen)取代,导致肺泡的弹性下降,气体交换容积减小,最后造成肺囊泡塌陷,气体滞留在肺内,而形成肺气肿。
肺气肿的疾病病程与肺部内的弹性蛋白酶(elasrase)有很大的相关性。
体内为避免某些蛋白酶过度活跃,进而造成组织伤害,体内会产生一些蛋白酶抑制剂(ptotease inhibitor),和体内蛋白酶结合,以防止蛋白酶的过度作用并达到一个巧妙的平衡。
其中α1-antitrypsin(α1-抗胰蛋白酶,简称AAT)就是用来拮抗弹性蛋白酶的作用。
弹性蛋白酶是一种丝胺酸蛋白分解酶(serine protease),当嗜中性白血球受到外来抗原的刺激而产生。
它可以调解许多生理反应,如凝集反应与纤维蛋白溶解步骤。
而AAT是一个52KDα糖蛋白(glycoprotein),合成于肝脏并发布于血液及肺部的组织间液中。
在正常血浆中的AAT浓度约20-53μM,而在肺部AAT 的含量需维持相当于弹性蛋白酶活性的90%以上。
且血浆中最低的有效浓度不可低于11μM,否则弹性蛋白酶会过度活化,进而造成不可逆的伤害。
有些人先天AAT活性不足或缺乏,使得弹性蛋白酶相对的过度活化,这些AAT缺损(deficiency)的患者与吸烟者一样都为肺气肿的高危险群,AAT缺损是一种遗传性疾病,这类患者体内的AAT基因功能异常,使得AAT的制造不足或活性变差,无法维持正常抑制蛋白酶的功能。
AAT缺损的首例在北欧发现,而在美国大约每2000-4000人就有一人是AAT缺损的患者。
若从流行病学来看,AAT缺乏且有烟瘾的患者会比不抽烟的伤害更大,气喘、下呼吸道感染、家族病史等,也会影响AAT 缺乏症的进展。
抽烟和环境中的部分物质会引发AAT的氧化、降低AAT的效用,而气喘及感染则会引起嗜中性白血球的活化导致弹性蛋白酶过度反应。
α1-抗胰蛋白酶对白蛋白-胰岛素结合抑制作用及其
机制开题报告
一、研究背景
α1-抗胰蛋白酶是一种由肝细胞合成的蛋白质,其具有抑制胰蛋白酶的作用。
胰岛素与白蛋白结合后,可以抑制胰岛素在血液中的降解和代谢,从而保持其生物活性。
最近的研究表明,α1-抗胰蛋白酶也可以与白蛋白结合并抑制白蛋白与胰岛素的结合,从而降低胰岛素的生物活性。
但是,α1-抗胰蛋白酶与白蛋白-胰岛素之间的抑制作用及其机制目前尚不清楚。
二、研究目的
本研究旨在探究α1-抗胰蛋白酶对白蛋白-胰岛素结合抑制作用及其机制,为深入理解这一生物学过程提供有力的实验数据。
三、研究方法
1.利用酶联免疫吸附法(ELISA)检测α1-抗胰蛋白酶和白蛋白-胰岛素结合的能力。
2.借助聚合酶链反应(PCR)技术对α1-抗胰蛋白酶基因进行克隆和定量分析。
3.通过Western blotting技术分析α1-抗胰蛋白酶对白蛋白和胰岛素的结合作用。
4.借助荧光共振能量转移(FRET)技术探究α1-抗胰蛋白酶和白蛋白-胰岛素结合的相互作用机制。
四、研究预期结果
本研究结果有望揭示α1-抗胰蛋白酶对白蛋白-胰岛素结合抑制的作用与机制,并为深入理解胰岛素代谢中的生物学过程提供新的思路和实
验数据。
此外,该研究还可能为开发新的胰岛素治疗策略提供新的理论基础。