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硫化氢在肝脏脂代谢中的生物学功能郭晓华, 张迁, 李敏艳, 梁琨, 房宇, 安焕平, 成伟（汉中职业技术学院药学与医学技术系，陕西汉中723002）摘要：肝脏是人体内最大的代谢器官，参与脂类、糖类和蛋白质等物质的合成与分解代谢。
硫化氢（hydrogen sulfide，H2S）是一种气体信号分子，参与调控多种病理生理过程。
内源性H2S主要由胱硫醚β-合成酶（cystathionine β-synthase，CBS）、胱硫醚γ-裂解酶（cystathionine γ-lyase，CTH）和3-巯基丙酮酸硫基转移酶（3-mercaptopyruvate sulfurtransferase，MST）催化合成，上述3种酶均存在于肝细胞中，通过催化产生的H2S参与调控肝脏功能。
近年来大量研究表明肝脏中H2S的代谢影响脂蛋白合成，肝脏中H2S代谢紊乱与脂肪肝和肝硬化的发生发展密切相关。
本文主要对H2S在肝脏脂代谢的生物学功能进行综述。
关键词：硫化氢；肝脏；脂代谢；胱硫醚β-合成酶；胱硫醚γ-裂解酶Progress on biological function of hydrogen sulfide in liver lipid metabolismGUO Xiao-hua, ZHANG Qian, LI Min-yan, LIANG Kun, FANG Yu, AN Huan-ping, CHENG Wei (Department of Pharmacy and Medical Technology, Hanzhong Vocational and Technical College, Hanzhong723002, Shan’xi Province, China)Abstract: Liver is the largest organ in the body and is involved in regulating the synthesis and catabolism oflipids, sugars and proteins. Hydrogen sulfide (H2S) has been recognized as an important signaling molecule,regulating many physiological and pathological processes. H2S is synthesized from cysteine by cystathionineβ-synthase (CBS), cystathionine γ-lyase (CTH), and 3-mercapto-pyruvate sulfurtransferase (MST). All of theabove enzymes are present in liver cells, and involved in regulating liver function through catalytic productionof H2S. Many studies have suggested the metabolism of H2S in liver affects the synthesis of lipoprotein.The disorder of H2S metabolism is closely related to the occurrence and development of fatty liver and livercirrhosis. This review focused on the biological function of H2S in lipid metabolism of liver.Key words: Hydrogen sulfide; Liver; Lipid metabolism; Cystathionine β-synthase; Cystathionine γ-lyase硫化氢（hydrogen sulfide，H2S）是一种具有臭鸡蛋气味的小分子（分子量为34.08）物质，是活性硫（reactive sulfur species，RSS）的重要成员[1]，是继NO和CO后被发现的第3种气体信号分子[2]。
硫化氢在血压调节中的作用
葛顺娜;朱依纯
【期刊名称】《生理通讯》
【年(卷),期】2007(026)002
【摘要】内源性硫化氢（H2S）是新近发现的第三种气体信号分子，它具有重要的生理意义。
在心血管系统，它有舒张血管、降低血压、抑制血管平滑肌细胞增殖以及减轻血管重构等多种生物学效应。
研究发现，硫化氢能直接作用于ATP敏感性钾通道实现对血管的调节作用；能通过作用于丝裂原激活蛋白激酶（MAPK）途径抑制平滑肌细胞增殖。
现已证明，硫化氢还与高血压、肺动脉高压等疾病关系密切。
【总页数】6页(P39-44)
【作者】葛顺娜;朱依纯
【作者单位】复旦大学上海医学院生理与病理生理学系,上海200032
【正文语种】中文
【中图分类】Q25
【相关文献】
1.钙通道在雌激素对大鼠血压调节中的作用及机制探讨 [J], 邱灿华;陈建文;李红宇;伍宇平;林文健
2.盐皮质激素及其受体在血压调节中的作用 [J], 马毓;高平进
3.尾加压素Ⅱ在Dahl盐抵抗大鼠血压调节中的作用及机制研究 [J], 吴菲;张爱华
4.大电导钙激活钾通道及其β1亚基在高血压调节中作用的研究进展 [J], 张丽丽;
沈燕; 韩林; 张亚男; 王舒; 王洋
5.肠道菌群代谢产物与脑-肠-骨髓轴在高血压调节中的作用 [J], 杨泽俊;王田田;尚宏伟;路欣;李利生;徐敬东
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国际呼吸杂志２００８年第２８卷第４期ＩｎｔＪＲｅｓｐｉｒ．Ｆｅｂ．２００８，Ｖ０１．２８，Ｎｏ．４呼吸系统中的内源性硫化氢王配配陈亚红【摘要】２０世纪９０年代中期人们发现，哺乳动物的多种组织、器官中存在内源性硫化氢（ｈｙｄｒｏｇｅｎｓｕｌｆｉｄｅ，Ｈ。
ｓ），并逐渐认识到Ｈ。
ｓ是继一氧化氮和一氧化碳后发现的第３个内源性气体信号分子。
已有实验证明Ｈ：Ｓ在循环系统、神经系统、呼吸系统、消化系统、泌尿系统等均有重要病理生理意义。
本文将着重讨论Ｈ：Ｓ在呼吸系统疾病中的作用。
【关键词】硫化氢；气体信号分子；一氧化氮；一氧化碳ＥｎｄｏｇｅｎｏｕｓｈｙｄｒｏｇｅｎｓｕＩｆｉｄｅｉｎｒｅｓｐｉｒａｔｏｒｙｓｙｓｔｅｍＷ－ＡＮＧＰｇｉ—ｐ８ｉ，ＣＨＥＮＹａ一＾ｏ咒ｇ．工ｋｐｎｒｆｍｅ咒ｆｏ，ＲＰｓ户ｉｍｆＤｒｙ地ｄ捌”８，疣８ｎｉｒｄＨｏｓ加口ＺＤ，Ｐ破ｉ挖ｇ‰ｉｗｒｓｉｆｙ，＆讲，２９１０００８３，吼ｉ咒口Ｇ，ｒｒＰｓｐＤ竹ｄｉ挖ｇｎ“ｆ＾ｏｒ：ＣＨＥＮＹ台一矗。
超ｇ【Ａｂｓｔｒａｃｔ】Ｈｙｄｒｏｇｅｎｓｕｌｆｉｄｅ（ＨｚＳ）ｃａｎｂｅｇｅｎｅｒａｔｅｄｉｎｍａｎｙｔｙｐｅｓｏｆｍａｍｍａｌｉａｎｃｅｌｌｓａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｒｅｐｏｒｔｓｉｎｍｉｄｄｌｅ１９９０ｓ．ＴｈｅｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌｒｏｌｅｓｏｆＨ２Ｓａｒｅｒｅｐｏｒｔｅｄｌａｔｅｒ．Ｈ２Ｓｉｓｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄｔｏｂｅｔｈｅｔｈｉｒｄｅｎｄｏｇｅｎｏｕｓｓｉｇｎａｌｉｎｇｇａｓｏｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ，ｂｅｓｉｄｅｓｎｉｔｒｉｃｏｘｉｄｅａｎｄｃａｒｂｏｎｍｏｎｏｘｉｄｅ．Ｈ２Ｓｈａｓｉｍｐｏｒｔａｎｔｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌａｎｄｐａｔｈｏｌｏｇｙｆｕｎｃｔｉｏｎｉｎｃａｒｄｉｏｖａｓｃｕｌａｒｓｙｓｔｅｍ，ｎｅｒｖｏｕｓｓｙｓｔｅｍ，ｒｅｓｐｉｒａｔｏｒｙｓｙｓｔｅｍ，ｄｉｇｅｓｔｉｖｅｓｙｓｔｅｍ，ｕｒｉｎａｒｙｓｙｓｔｅｍ．Ｔｈｉｓａｒｔｉｃｌｅｗｍｆｏｃｕｓｏｎｉｔｓｆｕｎｃｔｉｏｎｉｎｒｅｓｐｉｒａｔｏｒｙｄｉｓｅａｓｅ．【Ｋｅｙｗｏｒｄｓ】Ｈｙｄｒｏｇｅｎｓｕｌｆｉｄｅ；Ｇａｓｏｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ；Ｎｉｔｒｉｃｏｘｉｄｅ；Ｃａｒｂｏｎｍｏｎｏｘｉｄｅ硫化氢（ｈｙｄｒｏｇｅｎｓｕｌｆｉｄｅ，Ｈ２Ｓ）是近年来新发现的气体信号分子，它在生理状态下发挥着与一氧化氮（ｎｉｔｒｉｃｏｘｉｄｅ，Ｎ０）和一氧化碳（ｃａｒｂｏｎｍｏｎｏｘｉｄｅ，ＣＯ）极为相似而又独特的血管舒张活性，是具有重要生物活性作用的内源性化学小分子。
内源性硫化氢对神经元损害的保护作用硫化氢作为体内的第3种内源性气体信号分子，在各种生理和病理过程中具有重要作用，尤其是硫化氢具有很强的内源性抗氧化作用及神经保护的特性。
因此，阐明内源性硫化氢的神经保护作用的机制将有助于设计新的药物来预防、治疗神经变性疾病如阿尔茨海默病、帕金森氏病等。
标签：内源性硫化氢；神经变性疾病硫化氢（Hydrogen Sulfide，H2S）是在20世纪90年代后期被证实存在于体内的第3种内源性气体信号分子，由于H2S在各种生理和病理过程中具有重要作用而受到极大的关注。
尤其是H2S具有很强的内源性抗氧化作用及神经保护的特性。
1 内源性H2S的生成途径在中枢神经系统，胱硫醚-β-合成酶（Cystathionine β-Synthase，CBS）途径是产生H2S的主要来源[1]。
CBS在皮层、纹状体、丘脑及脊髓都有表达，在海马及小脑的神经元胞体及突起均有丰富的表达。
硫氢化钠是外源性H2S的供体，而CBS作用于含硫的氨基酸如半胱氨酸、甲硫氨酸、同型半胱氨酸（Homocysteine，Hcy）等产生内源性的H2S。
目前，H2S被看作是一个很重要的内源性的神经调质[2-3]。
2 内源性H2S对神经元损伤的保护作用研究表明Hcy可诱导大鼠海马神经元和皮层神经元的凋亡[4]。
Hcy的神经毒性作用的可能机制包括低甲基化、活性氧损伤、谷氨酸受体的激活与促进Tau 蛋白的过度磷酸化等[2-4]。
在阿尔茨海默病（AD）患者的脑组织中Hcy的水平显著升高。
现已证实Hcy是AD发生的高风险因子[5]，氧化应激是其神经毒性作用的机制之一。
因此，Hcy被认为是AD治疗的新的靶点。
在原代培养的皮层神经元，Hcy诱导的细胞损伤是由于NMDA受体激活后Ca2+的内流，CREB的短暂激活和持续的Erk磷酸化，从而导致Hcy诱导的神经毒效应[4]。
以Hcy损伤PC12细胞为Hcy神经毒性的细胞模型，研究发现Hcy通过抑制CBS的表达和活性，从而显著抑制PC12细胞的内源性H2S的合成[2]。
硫化氢供体生物学作用研究进展罗邦;游咏【摘要】硫化氢(H2 S)在以往被认为是一种具有强烈臭鸡蛋气味的无色有毒气体。
然而现在，它继一氧化氮和一氧化碳之后成为了第3种内源性信号气体递质，充当着神经调质和神经保护剂作用。
最近几年，新的硫化氢供体，也可以称为衍生物，在硫化氢的基础上，发挥着重要的生物学作用。
本文综述了这些新的硫化氢供体的生物学作用研究进展。
【期刊名称】《中南医学科学杂志》【年(卷),期】2016(044)001【总页数】5页(P107-111)【关键词】硫化氢供体;神经保护;抗氧化;抗炎;含硫结构【作者】罗邦;游咏【作者单位】南华大学附属第一医院神经内科，湖南衡阳 421001;南华大学附属第一医院神经内科，湖南衡阳 421001【正文语种】中文【中图分类】R971众所周知，硫化氢(H2S)是一种带有强烈臭鸡蛋气味的无色有毒气体。
但近年来的研究表明，它也是一种新型的气体信号分子和细胞保护剂[1]。
内源性硫化氢的产生已经确定有3种关键酶参与：胱硫醚-β-合酶(cystathionine-β-synthase,CBS)、胱硫醚-γ-裂解酶(cystathionine-γ-lyase,CSE)和3-巯基丙酮酸硫基转移酶/半胱氨酸氨基转移酶(3-mercaptopyruvate sulfur transferase with cysteine aminotransferase，3-MST/CAT)[2-3]。
在一般情况下，硫化氢毒性的水平是在毫摩尔范围内，而生理水平的硫化氢是在微摩尔范围(50～160 μmol/L)，生理水平硫化氢对人体有着多种保护作用，如：抗氧化[4-5]、抗炎[6]、神经保护[7-8]等。
在早期对硫化氢的研究中，一般是以硫氢化钠作为硫化氢的供体来研究硫化氢的生物学作用，硫氢化钠溶解于水可以在短时间内释放大量的硫化氢气体，但这种特点逐渐显示出一定的弊端[9]。
近几年发现了一些新的硫化氢供体，它们是一个含硫结构(ADT-OH)与不同药物的母体相连接组成的复合物，也可以称为这些药物的衍生物。
一种硫化氢供体、制备方法及其应用一种硫化氢供体、制备方法及其应用，涉及一种气体供体和应用，具体涉及到一种硫化氢供体、制备方法及其应用。
硫化氢(H2S)作为一种内源性气体分子，具有多种生物学功能，如抗炎、抗氧化、抗凋亡和细胞保护作用等。
因此，硫化氢供体的发展受到了广泛的关注。
硫化氢供体是指能够释放硫化氢的气体或化合物。
目前，许多硫化氢供体已被开发出来，如NaHS、Na2S、DFOB和GYY435等。
尽管目前存在许多硫化氢供体，但仍存在许多问题。
例如，有些硫化氢供体具有明显的毒性，可能会对健康造成不良影响；有些硫化氢供体稳定性较差，可能会对药物的制备和运输造成困难；有些硫化氢供体作用效果不显著，可能无法达到理想的疗效。
本发明旨在解决上述问题，提供一种新型的硫化氢供体、制备方法及其应用。
该硫化氢供体具有较低的毒性、良好的稳定性和显著的疗效，可广泛应用于药物、保健品、化妆品等领域。
本发明采用的具体技术方案如下：1. 一种硫化氢供体，其化学式为(R-CO-NH-SO2)nR，其中R为C1-C6的烷基或苯基，n为整数。
本发明的硫化氢供体的优点在于：具有较低的毒性、良好的稳定性和显著的疗效。
该硫化氢供体可被广泛应用于药物、保健品、化妆品等领域。
本发明的硫化氢供体的制备方法包括以下步骤：(1)将原料与催化剂混合，在一定温度下进行反应；(2)将反应液冷却至室温后，加入溶剂进行萃取；(3)将萃取液进行蒸馏，收集相应组分得到产物。
本发明的制备方法操作简单，易于实现，适合大规模生产。
同时，本发明所述的催化剂具有良好的催化效果，可有效降低反应温度和反应时间。
本发明的硫化氢供体的应用包括但不限于：用于制备药物、保健品、化妆品等。
由于本发明所述的硫化氢供体具有显著的疗效和较低的毒性，因此可广泛应用于医疗、保健和美容等领域。
通过本发明的实施，可有效地解决现有硫化氢供体存在的问题，提供一种新型的硫化氢供体、制备方法及其应用。
该硫化氢供体具有较低的毒性、良好的稳定性和显著的疗效，可广泛应用于药物、保健品、化妆品等领域。
硫化氢抗炎及免疫调节作用研究进展张亚靖，戴岳(中国药科大学，江苏南京211198)摘要:硫化氢是一种气体信号分子，具有多种生物活性，如抗氧化、调节细胞周期、促凋亡、抗炎和免疫调节作用等。
其供体可直接或间接释放硫化氢,对心血管系统疾病、自身免疫性疾病、神经退行性疾病、糖尿病和肿瘤等多种疾病具有防治作用。
本文综述硫化氢及其供体在炎症和免疫调节方面的研究进展。
关键词：硫化氢；抗炎作用；免疫调节作用中图分类号:R967文献标识码:A文章编号：2095-5375(2021)04-0262-004doi：10.13506/ki.jpr.2021.04.013Research advances of the anti-inflammatory and immunomodulatory effects of hydrogen sulfideZH4NG呦ing,DA/Yue(China Pharmaceutical f/niversity,A'an/ing211198,China)Abstract:Hydrogen sulfide(H q S)is a gaseous signaling molecule with multiple bioactivities,such as anti-oxidation, regulation of cell cycle,pro-apoptosis,anti-inflammation and immune modulation,etc.Several compounds,termed as H S donors,release H?S directly or indirectly to play protective and therapeutic effects on cardiovascular diseases,autoimmune diseases,neurodegenerative diseases,diabetes,cancers and many other diseases.This review mainly summarized the research advances of H S and its donors in anti-inflammation and immunomodulation.Key words：Hydrogen sulfide;Anti-inflammation;Immunomodulation硫化氢(H2S)是继CO和NO之后被发现的第三类信号分子,在肾脏、心脏、肺和中枢神经系统等多个部位合成，可进入血液循环到达全身。
内源性硫化氢与心血管疾病的研究进展陈彦豪;赵先英【摘要】心血管疾病在我国乃至世界发病率及死亡率高居不下,而以往致命的硫化氢(H2S)气体通过研究发现,机体中内源性的H2S具有舒张血管、减轻炎症、减少泡沫细胞生成等多种功能,能有效抑制心血管疾病的发生与发展,在临床上对于高血压、动脉粥样硬化、术后炎症、急性心肌缺血后应用等疾病治疗有重要意义.【期刊名称】《河北医药》【年(卷),期】2018(040)015【总页数】3页(P2365-2367)【关键词】硫化氢;心血管疾病;医学应用【作者】陈彦豪;赵先英【作者单位】400038重庆市,中国人民解放军陆军军医大学学员3大队;400038重庆市,中国人民解放军陆军军医大学化学教研室【正文语种】中文【中图分类】R54硫化氢(H2S)为具有臭鸡蛋气味的无色气体，是一种具有较强毒性的气体，当人体吸入浓度达70～140 mg/m3、1～2 h会出现轻度中毒症状，主要表现在对眼、呼吸道黏膜等较强的刺激和腐蚀作用；而当吸入浓度为980～1 400 mg/m3 H2S 时会导致人立即死亡，这主要是由于高浓度的H2S可抑制细胞色素氧化酶活性，阻断呼吸链使细胞内窒息缺氧，进而造成以中枢神经为主的多器官损伤。
H2S分子在心血管、神经、消化和免疫等多个系统中均发挥重要的生理调节作用。
尤其是在心血管系统方面，H2S在舒张血管、抑制血管重构和保护心肌等方面具有重要的生理作用，并且与多种心血管疾病相关。
现就其与高血压、动脉粥样硬化等问题作一综述。
1 H2S在心血管中的生成与代谢哺乳动物体内所含有的内源性H2S，可分为酶和非酶两种途径产生：(1)研究发现哺乳动物体内有5种酶参与调控内源性H2S的生成，分别是胱硫醚β-合成酶(cystathionine β-synthase，CBS)、胱硫醚-γ-裂解酶(cystathionine-γ-lyase,CSE)、3-巯基丙酮酸硫基转移酶(3-mercaptopyruvate sulfurtransferase,3-MST)、胱氨酸转胺酶(cysteine aminotransferase,CAT)和D-氨基酸氧化酶(D-amino acid oxidase，DAO)[1]。
植物内源性H2S信号通路及其生物学功能研究硫化氢，通常被认为是一种有毒、难闻和腐蚀性强的气体。
然而，近年来研究表明硫化氢在生命体系中发挥了重要的作用，包括植物生长发育、叶绿体功能、抗氧化防御以及植物对逆境的响应等。
其中，植物内源性H2S信号通路及其生物学功能的研究备受关注。
一、植物内源性H2S的产生与释放H2S是植物体内的一种内源性小分子信号分子，它能够引起细胞内一系列的反应，从而改变植物的生长发育及逆境反应等。
H2S的产生主要来源于L-半胱氨酸和D-半胱氨酸经过一系列酶催化产生的。
目前已经鉴定了多个参与植物H2S产生的酶类，如L-半胱氨酸介导的半胱氨酸脱水酶(CDes)、半胱氨酸酰化酶(CS)和硫氧化酶(SO)等。
此外，H2S还会由植物的低分子量硫化物(SM)释放而来。
H2S的释放受到植物下游信号通路的调控，从而形成了一个动态平衡，保持合适的H2S浓度和信号传导。
二、植物H2S信号通路的研究进展H2S作为一种新陈代谢产物，相关研究发展较晚。
在动物学领域中，H2S作为一种气体信号分子，其内源性生物学特性和作用机制得到了全面的研究。
而在植物学领域中，关于H2S信号通路的研究还处于起步阶段。
研究表明，H2S主要通过改变植物细胞膜离子通道的通透性，从而改变细胞的基础代谢和膜电位，从而产生一系列的逆境响应。
具体而言，植物中的H2S可以在一定程度上参与ROS信号途径、Ca2+信号途径、NO信号途径、激素信号途径等多个信号通路，从而产生多重的效应作用。
此外，H2S还能够调控蛋白翻译后修饰的过程，影响蛋白的降解和合成。
三、植物H2S在生长发育与逆境应答中的生物学功能1.植物生长发育中的生物学功能植物生长发育是由内部信息交换和外部信号刺激的复杂过程。
H2S参与了植物生长发育的调控，如花芽分化、花开、花落、果实成熟以及幼苗的生长等。
研究表明，利用H2S供体外源性氢硫酸钙处理植物，能够促进植物的种子萌发及幼苗生长，同时还能提高植物产量和品质。
脑组织中H2S测定的GC-MS方法建立和内皮源性H2S对大鼠海马神经元缺氧再给氧损伤保护作用及机制摘要：硫化氢（H2S）是一种重要的内源性气体信号分子，在多种生理病理过程中发挥重要作用。
为了研究H2S在大鼠海马神经元缺氧再供氧损伤中的作用，本文建立了脑组织中H2S测定的GC-MS方法，用于测定大鼠海马组织中H2S的含量。
研究发现，内皮源性H2S处理能够显著减轻缺氧再供氧引起的大鼠海马神经元损伤，同时通过促进缺氧再供氧诱导的自噬和线粒体生物合成的进程，从而保护神经元的功能。
这些结果表明了H2S的潜在神经保护效应，并为深入探讨H2S的作用机制提供了实验基础。
关键词：硫化氢；神经保护；内皮源性；缺氧再供氧；自噬；线粒体1.引言H2S是一种具有刺激性气味的气体，广泛存在于淡水、海水和地下水中。
近年来随着H2S在生物学中的研究不断深入，发现H2S在多种细胞和组织中都具有重要的生理和病理作用。
尤其是在神经系统中的作用引起了广泛关注。
研究发现，神经系统中的H2S水平与各种神经系统疾病的发生和发展密切相关，如中风、帕金森氏病、阿尔茨海默病等。
因此，研究H2S的生物学功能和调控机制对于防治神经系统疾病具有重要意义。
2.材料与方法2.1 实验动物选用健康成年雄性SD大鼠60只，体重250-300g。
2.2 内皮源性H2S处理将大鼠随机分成三组：正常对照组、缺氧再供氧组和内皮源性H2S处理组。
内皮源性H2S处理组先用重组人丝氨酸酰基转移酶1抑制剂静脉注射，然后用NaHS腹腔注射1.2μmol/100g 体重，缺氧再供氧组采用闭合法暴露于缺氧气氛下30分钟后重新通气两小时。
2.3 测定H2S浓度在针对H2S的新方法建立前，我们进行了一些2.3 测定H2S浓度在针对H2S的新方法建立前，我们进行了一些初步的实验以测定内皮源性H2S的浓度。
结果表明，在NaHS腹腔注射后30分钟，H2S水平达到峰值（约为1.2μmol/L），然后逐渐下降，但在注射后6小时内仍然维持在比正常对照组高的水平。
·综 述·蛋氨酸限制提高内源性H 2S 活性延缓衰老的机制研究进展#李欣*1 吴海燕△2（1. 四川大学华西基础医学与法医学院基础医学专业2018级，四川 成都 610041；2. 四川大学华西基础医学与法医学院药理学教研室，四川 成都 610041）摘要 蛋氨酸限制（Methionine restriction ，MetR ）作为饮食限制的方法之一，能够改善多种无脊椎动物、啮齿类动物及包括人类灵长类动物的衰老及其相关疾病。
但MetR 对衰老的具体调节作用机制尚未完全明确，目前除了与饮食限制的共有机制以外，越来越多的研究表明内源性硫化氢（Endogenous hydrogen sulfide ，H 2S ）可能是其发挥效应的主要机制。
硫化氢作为水溶性和脂溶性的小分子气体，在延缓衰老进程和改善衰老相关疾病中具有重要意义。
本文阐述了MetR 通过提高内源性H2S 的活性延缓衰老的机制及相关研究。
关键词：蛋氨酸限制；硫化氢；转硫途径；衰老Research progress on the mechanism of methionine restriction delaying ageingvia increasing endogenous H 2S activityLi Xin*1, Wu Hai-yan 2△(1. Basic Medical Sciences of 2018 Grade, West China School of Basic Medicine Sciences and Forensic Medicine, Sichuan University, Chengdu 610041, China; 2. Department of Pharmacology, West China School of Basic MedicineSciences and Forensic Medicine, Sichuan University, Chengdu 610041, China)Abstract Methionine restriction (MetR), as one of the methods of dietary restriction, can improve the aging andrelated diseasesof a variety of invertebrates, rodents and including human primates. However, the specific regulatory mechanism of MetR on aging has not been fully clarified. At present, in addition to the shared mechanism with dietary restriction, more and more studies have shown that endogenous hydrogen sulfide (H 2S) may be the main mechanismof its effect. As a water-soluble and fat-soluble small molecule gas, hydrogen sulfide plays an important role in delaying the aging process and improving aging-related diseases.This review describes the mechanism of MetR delaying aging by increasing the activity of endogenous H 2S.Key words: Methionine restriction; Hydrogen sulfide; Transsulfuration pathway; Aging#基金项目：四川省科技计划（编号：2019YJ0094）、学生大创项目（编号：C2020108688） *作者简介：李欣，女，基础医学在读本科生，Email ：*****************；△通讯作者：吴海燕，女，讲师，主要从事心血管和衰老研究，Email ：****************.cn 。
□ 综述/SummaryModern Medicine and Health Research 2019 Vol.3 No.9现代医学与健康研究2019年第3卷第9期·14·内源性硫化氢的合成代谢过程以及与人类重大疾病的关系的研究进展赵方诺（中国药科大学药学院，江苏 南京 210009）摘要：硫化氢（H 2S）是一种具有臭鸡蛋味的剧毒气体，多年以来人们一直把它当作废气，避之不及。
但是近些年来研究发现机体内的内源性硫化氢在多种生理和病理过程中都扮演了举足轻重的角色。
随着研究的进展，越来越多的证据表明硫化氢是机体内继一氧化碳和二氧化氮后的第3种重要的气体信号分子。
本文着重介绍硫化氢气体信号分子与人类的一些重大疾病，如心血管疾病、中枢神经系统疾病、肿瘤等的关系，以及内源性硫化氢产生、代谢过程。
关键词：硫化氢；代谢过程；气体信号分子；心血管疾病；中枢神经系统疾病；肿瘤中图分类号：R114 文献标志码：A 文章编号：2096-3718.2019.10.0014.03作者简介：赵方诺，在读本科生，研究方向：药物化学。
E-mail：1441687698@硫化氢是一种无色、有臭鸡蛋味，易燃，有剧毒的酸性气体。
长期以来，硫化氢在人类活动中扮演着“恶魔”的角色，人们谈之色变。
直到1989年，科学家Warenycia 首次在鼠、牛、及人的大脑中发现有相对较高浓度的硫化氢存在[1]，并提出了硫化氢可能有较重要的生理作用。
20年后，科学家最终确认，硫化氢是继一氧化碳、二氧化氮后的第3种气体信号分子。
从那以后，科学家们对这个小小的分子展开了大量的研究，最终阐明了内源性硫化氢的生理过程，并且硫化氢与多种疾病的关系也浮出水面，伴随产生了硫化氢供体药物，检测荧光探针等诸多领域。
1 内源性硫化氢的来源、存在形式及代谢途径机体内的硫化氢来源有很多途径，最主要的有两条：一条是以无机物分解为主的非酶催化途径；另一条是以5 -磷酸吡多醛依赖性酶为主要酶系的酶催化途径[2]。
内源性气体硫化氢在中枢神经系统中的作用
张礼星;王晓霞;宋水江;金伟军
【期刊名称】《细胞生物学杂志》
【年(卷),期】2006(28)3
【摘要】内源性硫化氢(H2S)可以刺激神经细胞cAMP水平增加,提高NMDA受体介导的突触后兴奋性电位,提高诱导海马长时程增强。
H2S不仅具有神经调节剂的功能,还有神经保护剂的功能。
H2S自身并不能将细胞从氧化应激中解救出来,但是它能通过提高胞内有效的抗氧化剂——还原型谷胱苷肽的含量而起到保护神经元的作用。
对H2S的研究刚刚起步,对其在神经系统中的作用机制开展研究将有助于了解其在神经元保护方面所起的作用。
【总页数】3页(P434-436)
【关键词】硫化氢;中枢神经系统;神经元保护
【作者】张礼星;王晓霞;宋水江;金伟军
【作者单位】浙江工业大学生物环境学院;加拿大Saskatchewan大学医学院;浙江大学医学院附属第二医院神经科
【正文语种】中文
【中图分类】Q426;TE644
【相关文献】
1.内源性气体分子硫化氢在血管中的调节作用 [J], 尹宏
2.内源性气体分子硫化氢在血管中的调节作用 [J], 尹宏
3.内源性硫化氢在中枢神经系统中的作用研究进展 [J], 涂超;殷俊;刘瑛
4.内源性气体信号分子硫化氢对心血管系统离子通道的作用 [J], 李艳兵;钟光珍;杨新春
5.内源性硫化氢在胃肠道肿瘤微环境中的作用和机制研究进展 [J], 谢淼; 陈善稳; 王鹏远
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【摘要】 内源性硫化氢参与重要的生理过程，是机体重要的气体信号分子。
近年研究发现，内源性硫化氢在慢性呼吸系统疾病中发挥重要作用。
随着研究的不断深入，内源性硫化氢的作用也备受关注。
本文将对内源性硫化氢在慢性呼吸系统疾病中的作用及机制的研究进展进行系统性综述。
【关键词】 内源性硫化氢；慢性阻塞性肺疾病；哮喘；机制Research progress in the effects and mechanism of endogenous hydrogen sulfide in chronic respiratory diseaseJIA Guo-hua, CHEN Ya-hong (Department of Respiratory and Critical Care Medicine, Peking University Third Hospital, Beijing 100191, China)Corresponding author: CHEN Ya-hong, E-mail: chenyahong@ 【Abstract 】 Endogenous hydrogen sulfide plays an important role in physiological processes and is an important gas signal molecule. Recent studies found that endogenous hydrogen sulfide played an important role in chronic respiratory diseases. With the developing of further researches, the effects of endogenous hydrogen sulfide attracted more and more attention. This paper will systematically review the research progress of the effects and mechanism of endogenous hydrogen sulfide in chronic respiratory diseases.【Key words 】 Endogenous hydrogen sulfide; Chronic obstructive pulmonary disease; Asthma; Mechanism内源性硫化氢在慢性呼吸系统疾病中的作用及机制研究进展贾国华，陈亚红（北京大学第三医院 呼吸与危重症医学科，北京 100191）基金项目：国家自然科学基金（81370141，81170012）通讯作者：陈亚红 E-mail ：chenyahong@硫化氢（hydrogen sulfide ，H 2S ）既往被认为是一种对人体有害的气体，后来人们发现H 2S 在人体中自然存在，并参与重要的生理过程，是重要的气体信号分子。
摘要：内源性气体信号分子的发现开辟了“废气不废”的新思路。
硫化氢(hydrogen sulfide, H2S)是继一氧化氮(nitricoxide, NO)和一氧化碳(carbon monoxide, CO)之后的气体信号分子家系新成员。
近年来，人们对H2S 的内源性生成、生物学效应及其机制，特别是其在心血管、神经、呼吸、内分泌等系统的疾病发生、发展过程中的病理生理学意义进行了广泛研究。
本文综述了近年来H2S 相关基础、临床以及药学研究方面的进展，包括H2S 对细胞增殖和凋亡、炎症反应、血管新生及离子通道的调节作用，H2S 在各种系统疾病发病中的调节作用，H2S 供体及其在药学领域的研究进展。
关键词：硫化氢；增殖；凋亡；炎症反应；血管新生；离子通道正文：早在上世纪80 年代中期以前，人们通常认为一氧化氮(nitric oxide, NO)和一氧化碳(carbon monoxide,CO)均为废气，是大气主要污染物。
随后，科研人员逐步发现，机体中可以内源性产生NO 和CO，而且这些结构简单的无机小分子在复杂的生命活动中发挥着重要的调节作用，由此开创了“气体信号分子”这一崭新的科学领域，同时也开启了“废气不废”的崭新思路。
与NO 和CO 相似，硫化氢(hydrogen sulfide, H2S)也曾经被人们视为是一种具有臭鸡蛋气味的废气以及大气污染物，但是，在哺乳动物、鱼类乃至无脊椎动物体内，都可以生成内源性H2S 气体，而且H2S 参与学习和记忆的调节，发挥类似神经递质的中枢调节作用。
生理浓度的H2S 可直接或与NO 协同舒张血管、降低血压，对心脏具有负性肌力作用。
更为重要的是，H2S 具有重要的心血管病理生理学意义，由此提出了H2S 是心血管功能调节的新型气体信号分子的概念[1]。
目前，大量实验资料证实H2S 在心血管、神经、消化、呼吸、内分泌、血液、泌尿系统以及免疫系统中都具有广泛的生物学效应，参与多器官、组织功能和代谢调节，是继NO 和CO 之后发现的第三种气体信号分子。
内源性硫化氢(H2S)综述- 索引-1. 硫化氢的生物合成 11-1. Cystathionine-β-synthase(CBS)1-2. Cystathionine-γ-lyase(CSE)1-3. 3-Mercaptopyruvate sulfurtransferase(3-MST)1-4. 吡哆醛酶CBS、CSE的反应机理2. 硫化氢的生理功能 62-1. 血管舒张功能2-2. 细胞保护功能2-3. 神经传递（记忆、疼痛）2-4. 诱导凋亡2-5. 能量产生2-6. 热量限制及硫磺代谢3. 硫化氢释放试剂（供体）114. 硫化氢的检测方法125. 硫化氢和S-巯基化146. 硫化氢和NO的相互作用177. 今后的展望171导言硫化氢(H 2S)被公认为一种有毒气体，是除了一氧化氮(NO)、一氧化碳(CO)以外的第三种气体信号分子。
据报道内源性H 2S 在体内与血管舒张，细胞保护，胰岛素分泌，神经传导等生理功能有关。
近年科研人员越来越关注H 2S 的研究。
1)-4)（图1）。
研究表明H 2S 的体内合成主要是以L-半胱氨酸为基质，分别在Cystathionine-β-synthase(CBS)、Cystathionine-γ-lyase(CSE)、3-mercaptopyruvate sulfurtransferase(3-MST)三种酶的催化下合成，在体内发挥生理功能。
同时有一部分硫与蛋白质等半胱氨酸结合而存在于体内。
虽然H 2S 是和NO 、CO 一样的气体分子，但由于其p K a 在7左右，在生理pH 的情况下，大约80 ％的H 2S 是以HS -的状态存在（图1）。
由于HS-的S 在体内会以各种结合形式存在，目前仍未完全了解H 2S 影响细胞信号转导和其他生理活动的分子机制。
图1 体内硫化氢的生理功能1. 硫化氢的生物合成H 2S 的生物合成主要是以L-半胱氨酸和L-同型半胱氨酸为基质，分别在Cystathionine-β-synthase(CBS)、Cystathionine-γ-lyase(CSE)、3-mercaptopyruvate sulfurtransferase(3-MST)三种酶的催化下合成。
这些酶在各种组织和细胞中存在，它们的催化作用被很多种生理活性物质调控。
本章重点阐述这些酶的活性及功能。
图1-1 硫化氢的生物合成21-1. Cystathionine-β-synthase(CBS)CBS是一种由2个63 kDa的亚基组成的二聚体酶，每个亚基上有带有一个N末端的血红素结合区、一个中央吡哆醛磷酸盐结合的催化区和一个C末端的S-腺苷基甲硫氨酸(SAM)结合区，CBS的活性被吡哆醛磷酸盐、S-腺苷基甲硫氨酸、CO等各种因子高度调控。
当N末端的血红素结合区被结合时，活性会受到抑制5)。
CBS被公认是一种通过L-丝氨酸(L-serine)和L-同型半胱氨酸(L-homocysteine)合成L-胱硫醚(L-cystathionine)的酶。
但当以L-半胱氨酸(L-cysteine)或L-同型半胱氨酸作为基质时，在生成L-胱硫醚的同时，也会生成硫化氢。
而当仅以L-半胱氨酸作为基质时，在生成L-胱硫醚和L-羊毛硫氨酸(L-lanthionine)的同时，也会生成硫化氢6)-8)。
CBS主要在肝脏、肾脏9)及脑内表达10)。
图1-2 通过CBS合成硫化氢1-2. Cystathionine-γ-lyase (CSE)CSE是是一种由4个45 kDa的亚基组成的同源四聚体酶。
CSE是和CBS一样带有吡哆醛磷酸盐的酶，但不存在血红素结合区和S-腺苷基甲硫氨酸(SAM)结合区5)。
CSE催化L-半胱氨酸(L-cysteine) 合成L-胱硫醚(L-cystathionine)，在以L-半胱氨酸或L-同型半胱氨酸(L-homocysteine)作为基质时会生成硫化氢。
硫化氢主要通过CSE催化L-半胱氨酸(L-cysteine) 生成，但这取决于L-同型半胱氨酸的浓度，当L-同型半胱氨酸的浓度高时，会优先生成α-KB (α-ketobutyrate)和L-同型羊毛硫氨酸(L-homolanthionine)8,11)。
CSE在肝脏、肾脏、主动脉及脾脏等很多组织内表达9,12,13)。
但CSE的表达调控和CBS不同。
CBS会持续表达，但CSE会受外部刺激和细胞内环境诱导。
例如：在胰岛β细胞中，CSE表达会受到高血糖的影响14)。
3图1-3 通过CSE 生成硫化氢1-3. 3-巯基丙酮酸硫基转移酶(3-Mercaptopyruvate sulfurtransferase(3-MST))3-MST 是一种大约34 kDa 的单体酶，会催化3-巯基丙酮酸(3-mercaptopyruvate(3-MP))生成丙酮酸(pyruvate)。
在硫化氢生成反应中，3-MST 会与半胱氨酸氨基转移酶(cysteine aminotransferase(CAT))协同作用，这些酶催化L-半胱氨酸(L-cysteine)经由3-MP 产生硫化氢，这种反应机理和CBS 、CSE 完全不同，3-MST 结构中的半胱氨酸(cysteine)残基和3-MP 反应，生成巯基化的3-MST 会被还原剂，例如硫氧还蛋白(thioredoxin)还原，释放出硫化氢15,16)。
3-MST 在很多组织中存在，例如：肝脏、肾脏、心脏、内皮血管、平滑肌和神经元17,18)。
由于CBS 和CSE 仅存在于细胞质中，3-MST 除了存在于细胞质中，也存在于线粒体中，推测3-MST 具有特异性的功能16)。
图1-4 通过CAT/3-MST 产生的硫化氢41-4. 吡哆醛酶(pyridoxal enzyme) CBS, CSE 的反应机理CBS 和CSE 具有相同的反应机理，都是通过催化L-半胱氨酸(L-cysteine)产生硫化氢和中间体I （图1-5），L-半胱氨酸(L-cysteine)和辅酶PLP 反应形成一种Schiff 碱，羧基旁边的α-质子酸化后，会引起巯基的脱离。
此反应同时会产生硫化氢和中间体I ，这步反应CBS 和CSE 是相同的，但随后的反应途径是不同的。
图1-5 以L-Cys 作为基质时，通过CBS 、CSE 生成硫化氢的反应机理CBS 的反应途径：L-同型半胱氨酸和中间体I 结构上的烯烃部分反应生成胱硫醚（图1-6, path A ）。
通过同样反应，L-半胱氨酸(L-cysteine) 和中间体I 结合生成羊毛硫氨酸，如果水和中间体I 结合生成L-丝氨酸(L-Ser)。
CSE 的反应途径：CSE 催化中间体I ，水解生成丙酮酸和氨（图1-6, path B ）。
图1-6 以L-Cys 作为基质时的CBS 及CSE 反应机理在L-Hcy 浓度高的情况下，CSE 会催化L-Hcy 生成H 2S （图1-7）。
α-质子和β-质子都会解离，生成H 2S 和中间体Ⅱ。
5图1-7 以L-Hcy 作为基质时，通过CSE 生成硫化氢的机理随后的反应和L-半胱氨酸（L-Cys ，图1-6）相似，L-同型半胱氨酸(L-homocysteine)和中间体Ⅱ结合生成同型羊毛硫氨酸，中间体Ⅱ水解生成α-ketobutyrate(α-KB)（图1-8，path B ）。
图1-8 以L-Hcy 作为基质时的CBS 、CSE 的反应机理在体内，L-同型半胱氨酸(L-homocysteine)经由L-胱硫醚(L-cystathionine)生成L-半胱氨酸(L-cysteine) （图1-1）。
第一步反应是在CBS 的催化下，L-同型半胱氨酸(L-homocysteine)和中间体Ⅰ反应生成L-胱硫醚(L-cystathionine) （图1-6，path A ）。
随后在CSE 的催化下，生成L-半胱氨酸(L-cysteine)和中间体Ⅱ，最终生成α-醋酸乙脂(α-KB)和氨（图1-8，path B ）。
62. 硫化氢的生物学据报道硫化氢具有多种生理功能，但由于还没有搞清楚硫化氢的作用机理，所以还需要更深入的研究。
Snyder 等人提出硫化氢的一个最重要的反应是蛋白质的S -巯基化修饰19)，硫化氢硫巯基化修饰蛋白质半胱氨酸残基。
但从化学角度看HS -和半胱氨酸残基上的巯基直接反应是不太可能的。
因此有越来越多的研究人员研究蛋白质的S -巯基化修饰来试图解开硫化氢的作用机理。
- 硫化氢的主要生理功能 - ● 血管舒张● 细胞保护（抗氧化、抗老化、抗凋亡、细胞修复、蛋白质分解） ● 神经传导（记忆、疼痛） ● 凋亡 ● 糖代谢 ●胰岛素分泌图2-1 硫化氢的生理功能图2-2 蛋白质的S-巯基化修饰(S-sulfhydration)72-1. 血管舒张作用硫化氢和NO一样具有血管舒张作用，但两者的作用机理不一样。
硫化氢激活ATP依赖钾离子通道，引起平滑肌的超极化20)。
在内皮血管细胞和平滑肌细胞均报道有硫化氢，并且在平滑肌有可能是CSE 催化产生的硫化氢。
但在内皮血管细胞，还不清楚主要是哪种酶产生的硫化氢21-23)。
2-2. 细胞保护功能虽然认为硫化氢通过抑制细胞色素C的作用而引起细胞死亡，但有报道硫化氢在低浓度时也有保护细胞的作用，以下介绍硫化氢对细胞的保护功能。
1）促进cysteine/cystine掺入细胞内cysteine/cystine是合成细胞内主要的抗氧化物质-谷胱甘肽的原料，硫化氢可以激活转运蛋白，促进cysteine/cystine的掺入，提高谷胱甘肽的的水平23)。
2）GSH合成酶(γ-GCS)的活化γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶(γ-GCS)和谷胱甘肽合成酶(GS)是合成细胞内谷胱甘肽的酶，γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶利用L-谷氨酸盐和L-半胱氨酸合成γ-谷氨酰-半胱氨酸(γ-Glu-Cys)，谷胱甘肽合成酶利用γ-谷氨酰-半胱氨酸合成谷胱甘肽。
H2S激活γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶来提高谷胱甘肽的合成23)。
3）通过激活Keap1/Nrf2的抗氧化蛋白质表达诱导Nrf2是一种调节GSH合成酶、硫氧还蛋白(thioredoxin)、血红素氧合酶-1(HO-1)等抗氧化蛋白质表达的转录因子，Keap1是一种调节Nrf2核内转移的氧化应激应答性蛋白质。
Calvert等证明了硫化氢通过Keap1/Nrf2介导的激活Nrf2，抗氧化蛋白质表达来保护心肌细胞24)。
而且Koike等说明这种通过硫化氢的Keap1/Nrf2活化不是参与硫化氢本身，而是以通过硫化氢的氧化生成的多硫化物为实质的作用物质25)。
虽然Keap1一般与Nrf2形成复合体，阻碍Nrf2的核内转移，不过认为如果Nrf2的半胱氨酸硫醇基变成巯基，Nrf2会与Keap1离解后转移到核内26)。
