肝素和硫酸乙酰肝素的关系
人工获得肝素需要采取一定的方法,很多东西都是不能直接获得的,需要采用化学方法来提纯,于是就有了硫酸乙酰肝素,还有的就是琥珀酰氢化可的松,前面的化学基团是提取的时候+上去的,当药物进入体内后一样能发挥相应的功能。
乙酸溶于浓硫酸后,会被硫酸质子化,然后脱水,形成乙酰基阳离子(可逆反应,产物至今没有分离得到,但已为红外光谱的多种方法证实),这也是酰基正离子机理合成有位阻而无法直接酯化得到的酯的方法。
可以类比硝酸在硫酸中的变化:
HNO3+H2SO4==[H2NO3]+ + [HSO4]-
[H2NO3]+ == H2O + [NO2]+
H2O+H2SO4== [H3O]+ + [HSO4]-
成纤维细胞生长因子。
成纤维细胞生长因子(fibroblast growth factor,FGF)有几种异构体,在动脉硬化灶中起作用的主要是bFGF(basic fibroblast growth factor),bFGF可以由内皮细胞、平滑肌细胞、巨噬细胞分泌。
它的作用是促进内皮细胞的游走和平滑肌细胞的增殖,不能使平滑肌细胞游走。能够促进新血管形成,修复损害的内皮细胞。FGF被认为是病灶形成促进因子,但从修复角度看它也有有利的一面。
人体作用:
1、对骨骼系统的作用:促进生成大量的成骨细胞、抑制破骨细胞。治疗骨质疏松、股骨头坏死、关节炎、风湿病和因钙缺乏导致的疾病。
2、对消化系统的作用:加强胃肠功能,促进消化酶的分解,增进食欲,治疗慢性胃炎。
3、对血液系统的作用:加强骨髓造血功能,促进干细胞生成,进而生成大量红细胞和白细胞。加强左心室厚度,增强心肌弹性力,高效治疗心脏病。有效清除血液中低密度蛋白,防止在血管壁沉积,治疗血栓。
它的作用是促进内皮细胞的游走和平滑肌细胞的增殖,不能使平滑肌细胞游走。能够促进新血管形成,修复损害的内皮细胞。FGF被认为是病灶形成促进因子,但从修复角度看它也有有利的一面。
受体
哺乳动物成纤维细胞生长因子受体家族有 4 个成员,FGFR1、FGFR2、FGFR3和FGFR4。
FGFRs 由三个细胞外免疫球蛋白型结构域 (D1-D3)、一个单跨跨膜结构域和一个细胞内分裂酪氨酸激酶结构域组成。
FGF 与 D2 和 D3 结构域相互作用,其中 D3 相互作用主要负责配体结合特异性(见下文)。硫酸乙酰肝素的结合是通过 D3 结构域介导的。
位于 D1 和 D2 结构域之间的一小段酸性氨基酸具有自抑制功能。这种“酸盒”基序与硫酸乙酰肝素结合位点相互作用,以防止在没有 FGF 的情况下激活受体。
交替的 mRNA 剪接产生 FGFR 1、2 和 3 的“b”和“c”变体。通过这种机制,可以在细胞表面表达七种不同的信号 FGFR 亚型。每个 FGFR 都与 FGF 的特定子集结合。
同样,大多数 FGF 可以与几种不同的 FGFR 亚型结合。FGF1 有时被称为“通用配体”,因为它能够激活所有 7 种不同的。
以上内容参考:百度百科-成纤维细胞生长因子
gcana底物法属于肝素效价检测方法,又叫发色底物法。以其较好的重现性和抗干扰性而受到青睐,是USP和EP的指定方法。发色底物法原理:
肝素(包括低分子肝素和硫酸乙酰肝素)分子链上特定的五糖序列与抗凝血酶III (AT III) 结合并诱导AT III产生构型变化,使其活性部位的丝氨酸更为暴露,由此增加了AT III结合及失活活化凝血因子的能力。
抗凝血酶III-肝素复合物的主要靶物为IIa因子 (凝血酶) 和Xa因子,因此可以分别检测肝素的抗FIIa活性及抗FXa活性。
相关知识:
在一定的反应时间内,反应速度与底物(被测物)浓度的一次方程正比,由于底物(被测物)在不断的消耗,因此整个反应速度在不断的减小,表现为吸光度的增加(或降低)速度越来越小,这类反应达到平衡的时间很长。
理论上可以在任意时间段进行监测,但由于血清成分复杂,反应刚启动时反应较复杂,杂反应较多,经过一段延迟时间才能进入稳定反应期,必需在特定时间段内进行监测。
以上内容参考:百度百科--底物法
甲苯咪唑溶液按正常用量,胭脂鱼发生死亡;淡水白鲳、斑点叉尾敏感;各种贝类敏感;无鳞鱼慎用。菊酯类杀虫药水质清瘦,水温低时(特别是20℃以下),对鲢鱼、鳙鱼、鲫鱼毒性大;当沿池塘边泼洒或稀释倍数较低时,会造成鲫鱼或鲢鱼、鳙鱼死亡。虾蟹禁用。含氯、溴消毒剂当水温高于25℃时,按正常用量将含氯、溴消毒剂用于河蟹,会造成河蟹死亡(在室内做试验则河蟹不会死亡),死亡率在20%~30%。在水质肥沃时使用,会导致缺氧泛塘。
杀虫药(敌百虫除外)或硫酸铜当水深大于2米,如按面积及水深计算水体药品用量,并且一次性使用,会造成鱼类死亡,死亡率超过10%。外用消毒、杀虫药早春,特别是北方,鱼体质较差,按正常用量用药,会发生鱼类死亡,特别是鲤鱼,死亡率5%~10%,一旦造成死亡,损失极大。当水质恶化,或缺氧时,应禁止使用外用消毒、杀虫药。
施药后48小时内,应加强对施药对象生存水体的观察,防止造成继发性水体缺氧。阿维菌素、伊维菌素按正常用量或稍微加量或稀释倍数较低或泼洒不均匀,会造成鲢鱼和鲫鱼的死亡。海水贝类在泼洒不均匀的情况下,易导致死亡。内服时,无鳞鱼或乌鳢会出现强烈的毒性。内服杀虫药早春,如按体重计算药品用量,会造成吃食性鱼类的死亡,死亡率10%~20%。
辛硫磷对淡水白鲳、鲷毒性大。不得用于大口鲇、黄颡鱼等无鳞鱼。碘制剂、季胺盐制剂对冷水鱼类(如大菱鲆)有伤害,并可能致死。一水硫酸锌用于海水贝类时应小心,有可能致死,特别注意使用后应增氧。代森铵和代森锰锌不可用于鳜鱼、黄颡鱼。代森铵用后易导致缺氧,使用后应注意增氧。维生素C不能和重金属盐、氧化性物质同时使用。
硫酸铜、硫酸亚铁用药后注意增氧,瘦水塘、鱼苗塘适当减少用量;30日龄内的虾苗禁用;贝类禁用;广东鲂、鲟、乌鳢、宝石鲈慎用。硫酸乙酰苯胺注意增氧,珍珠、蚌类等软体动物禁用;放苗前应先试水;鱼苗及虾蟹苗慎用。大黄流浸膏易燃物品,使用后注意增氧。硫酸铜不能和生石灰同时使用。当水温高于30℃时,硫酸铜的毒性增加,硫酸铜的使用剂量不得超过每亩·米300克,否则可能会造成鱼类中毒、泛塘。烂鳃病、鳃霉病不能使用。
鳜鱼禁用。敌百虫虾蟹、淡水白鲳、鳜鱼禁用;加州鲈鱼、乌鳢、鲇鱼、大口鲇、斑点叉尾、虹鳟、章鱼、宝石鲈慎用。高锰酸钾斑点叉尾、大口鲇慎用。
阳离子表面活性消毒剂若用于软体水生动物,轻者会影响生长,重者会造成死亡。海参不得使用。盐酸氯苯胍若做药饵,搅拌不均匀会造成鱼类中毒死亡,特别是鲫鱼。季胺盐碘瘦水塘慎用。杀藻药物所有能杀藻的药物在缺氧状态下均不能使用,否则会加速泛塘。菊酯类和有机磷药物除生物菊酯外,其余种类不得用于甲壳类水生动物。
海因类含溴制剂有效成分大于20%的,在水温超过32℃时,若水体内3天累计用量超过每亩·米200克,会造成在脱壳期内的甲壳类动物死亡。
本条内容来源于:中国农业出版社《动物福利与肉类生产》
溶酶体酶的缺乏可导致部分降解的糖胺多糖分子堆积,沉积于溶酶体内,影响细胞的正常功能。糖胺多糖堆积的直接结果造成面容粗糙、皮肤增厚、角膜混浊、器官增大,细胞功能的损害可导致智力低下、生长迟缓、骨骼发育不良等,若同时伴胶原或纤维连接素的积聚,可引起关节僵硬和疝形成。不同的黏多糖贮积症是由于不同的酶缺乏所引起,导致不同的糖胺多糖降解产物堆积。一般而言,硫酸乙酰肝素的受损常与智力障碍有关,硫酸软骨素和硫酸角质素的受损常导致间质异常。下表归纳了 7 种 MPS 的主要临床症状、酶缺陷和基因定位等。目前已基本明确 MPS 的分子机制,并用于产前诊断和杂合子的鉴定。除 MPS Ⅱ型为 X 连锁外,其余各型均为常染色体隐性遗传
北京友谊医院内科王润华主任医师认为,根据您介绍的资料分析,当地医院诊断正确,您的确患的是粘多糖病。这是一种遗传性疾病,有家族遗传性。粘多糖是一类蛋白多糖,主要有透明质酸、硫酸软骨素、硫酸皮肤素、硫酸乙酰肝素和硫酸角质素5种,它们在体内要进行一系列降解,最后释出多糖。在降解过程中,任何一种酶发生遗传性缺陷,便可导致代谢中断。由于硫酸软骨素、硫酸角质素分解不完全逐渐贮积在软骨、角膜等组织细胞内,可导致身高不增、骨骼畸形、心脏病、脊髓损伤等。多数因心衰、呼衰死亡,轻型可活至60岁。因是遗传性疾病,无特殊治疗措施,临床上一般采取对症治疗。
案例:
昨日,广东省第二人民医院血液科对两岁患粘多糖病的患儿健健进行的骨髓移植终于获得了成功(时报9月1日A17版报道《姐姐捐骨髓救“萎缩”小弟》),患儿姐姐的造血细胞已在患儿体内植入并开始替代患儿自身造血。
据悉,利用骨髓移植的方法治疗粘多糖病,在国内尚属首例。
据省医二院血液科主任王玲博士介绍,粘多糖病是一种罕见的代谢性遗传疾病,发病率大概只在十万分之一。因遗传基因的变异,导致体内缺少蛋白酶,无法降解身体里的粘多糖物质,患儿在两岁前长得特别快,但两岁一过就开始逐渐出现智力障碍、生长缓慢、耳聋等症状,并且多在10周岁前死亡,迄今尚无有效治疗方法。
通过文献检索,健健是我国首例通过骨髓移植获得初步治愈的粘多糖病人。
1 发现和鉴定新的FGFs结构
FGFs作为细胞间信号分子在胚胎发生和分化过程中起重要作用。FGFs 是由约150~200氨基酸 组成的多肽,相互之间的氨基酸序列有20%~50%是相同的〔2,3〕。其中心区域有大约 120个氨基酸序列存在高度的同源性(30%~70%)。利用该区域的同源性,以人、小鼠或大鼠 cDNA 和基因组DNA为模板、采用同源序列PCR法进行新 FGFs基因检测。当然 ,还可以采用T7噬菌体cDNA显示法鉴定新FGFs。FGFs受体(FGFRs)是典型的膜结合酪氨 酸激酶型受体。将FGFRs的胞外结构域在杆状病毒群(baculovirus) 表达株表达,制成重组的细胞外结构域(可溶性 FGF受体)。进而利用可溶性 FGFRs与配体 结合的特性,通过T7噬菌体 cDNA显示法对互补cDNA 文库进行筛选。
通过同源序列PCR法,已经发现了6种新的FGFs基因( FGF10、 FGF16、FGF17、FGF18、 FGF20、FG F21)〔4〕。虽然T7 噬菌体 cDNA显示法能获得较多的阳性克隆,但不能确认 是新发 现的 FGFs。随着人类基因组结构的解析及其DNA 数据库被公开,通过基因检索进而又发现3 种新的FGFs基因(FGF19、FGF22、FGF23)〔5,6〕,并发现FGF-22 mRNA 选择性表达于皮肤毛囊的内毛根鞘〔7〕。加上在探索视网膜特异性 表达基因的过程中所发现的4种新的FGFs基因(即FGF11、FGF12、FGF13和FGF14)〔1 〕,以及McWhirt er等〔8〕在探索嵌合体同源结构域癌蛋白(chimeric homeodomain oncoprotein)E 2A-Pbx1 下游目标过程中发现的FGF15,迄今共鉴定出23种人或鼠FGFs。但是 人FGF15和小鼠FGF19尚未被证实。 人FGF19与小鼠FGF15显示很高的同源性(约50%),且这两种基因都跟FGF3、 FGF4 基因的染色体邻接〔3〕,由此推断人FGF19是小鼠FGF15的相同体。由于人与小 鼠其他FGFs结构之间的同源性达90%以上,因而除非FGF15和 FGF19 在进化过程中意外地发 生大的变异,否则两者将伴随着进化过程而逐渐消失。
2 FGFs家族成员和基因定位
在人类的FGFs中,能细分出FGF 7、 FGF10、FGF22和FGF9、FGF16、FGF20等许多亚科(subfamily)。FGFs 亚科与各染色体定位之 间无明显的相关性,人类FGFs基因多数散在分布于全基因组中。但也有一些FGFs基因在基因 组 上形成群落,如FGF3、FGF4和FGF19位于染色体11q13,FGF6、FGF23位于染色体13p13,而FG F17、FGF20则位于染色体 8p21-p22 相互邻接位置上。由此推断FGFs基因家 族是在进化、复制和易位等复杂过程中形成的〔1〕。人类FGFs基因的翻译区域多数 由3个基因构成相似的外显子(exon)构成。但在FGF11~14的翻译区域是由5个外显子构成的 〔3〕,FGFs 基因翻译区域的大小约5~100 kb。此外,部分FGFs 可通过机 制不清的选择性剪接(alternative splicing)形成FGFs亚型。
FGFs可以分为几个亚组,FGF10和 FGF7同属于角朊细胞生长因子(KGF)组。除了FGF15外,以22种人类FGFs氨基酸序列的中心区 域为 基础制成以上进化系统树(FGF15使用小鼠的氨基酸序列)。树中横线显示氨基酸序列偏离程 度,箭头所指为人类FGFs在染色体上的位置〔3,6〕(注:人类 FGF15基因和FGF16 基因位置未 确定)。
多数FGFs(FGF3~8、10、15、17~19、21~23)的N末端具有典型的信号序列分泌蛋白。 然而F GF19、FGF16和FGF20虽然没有明确的信号序列却能高效地分泌到细胞外〔3〕。FGF1 和FGF2也缺乏信号序列和正常的分泌途径,却能出现在胞外基质,推测两者可能来自受伤的 细胞,或者通过与内质网-高尔基体通路不同的细胞脱颗粒机制进行释放。此外 ,FGF11~14没有信号序列,认为这些FGFs被储留在胞内〔1〕。
FGFs不仅存在于脊椎动物体内,也存在于无脊椎动物体内。通过基因组的解读,在果蝇和C. e legans分别找到1种FGF(branchless)〔1〕和2种FGFs (egl-17和let-756)〔9〕,斑马鱼(zebrafish)有4种FGFs (FGF3、8、17、18),爪蟾 (xenopus)则有6种FGFs〔(FGF(i)、(ii)和FGF3、8、9、20〕,鸡有7种FGFs ( FGF2、4、8、12、14、18、19),然而在E.coli和S.cerevisiae等单细胞生物中未检到 FGFs,显示FGFs家族成员在向脊椎动物进化的过程中呈现增加的趋势〔3〕。
图1是FGFs家族进化树及其基因定位〔1,3,6〕。FGFs可以分为几个亚组,FGF10 和F GF7同属于角朊细胞生长因子(KGF)组。除FGF15外,以22种人 FGFs 氨基酸序列的中心区域 为 基础制成该进化系统树 (FGF15 使用小鼠的氨基酸序列)。横线显示氨基酸序列偏离程度 。箭头所指为人FGFs在染色体上的位置
3,6〕 (注:人FGF15基因和FGF16基因位置 未确定)。
3 FGFs基因敲除(KO)与功能解析
目前已经报告11种 FGFs KO小鼠,其表型多种多样(表1)。FGF1和 FGF2因广泛表达于胚胎 和成体组织器官,并因参与组织器官修复而倍受关注〔10〕,但在其基因敲除小鼠身上不是完全正常就是仅有轻微异常。此前曾推测,FGF1和 FGF2 KO小鼠几乎不发生异常 的原因可能与两者结构和生物活性类似、可相互弥补对方的功能缺失有关,然而在FGF1/ FG F2双KO小鼠依旧显示轻微的异常〔11〕。因此,需继续加强FGF1 和FGF2 的生理功能 的研究。此外,FGF4,FGF8 ,FGF9和 FGF10 KO小鼠会导致胚胎死亡或出生即刻死亡。通过这些 FGFs KO 小鼠的表型的解析,将逐渐明确FGFs作为形态发生因子的重要性〔3〕。在所有FGFs中,FGF10是广泛作用于上皮细胞(无论在外胚层上皮还是在内皮层上皮)重要的间质调控因子,在胚胎多种组织或器官发生中起着不可或缺的作用(表2)。FGF10 K O 小鼠不仅不能形成四肢、肺、甲状腺、胸腺、垂体前叶和下颌下腺,还导致牙齿,肾脏,胰 腺等器官的发育不全〔1〕。已知FGFR2b的配体有FGF1、FGF7、FGF10,但FGF1 和FGF 7 KO小鼠表型正常或只有轻微异常(表1 ),而FGFR2b KO小鼠〔12〕表型与FGF10 KO 小鼠表型又非常相似(表2),从而推断FGF10 是FGFR2b的主要配体,充当上皮-间质相互作用的重要信号,是多种器官发育必需的形态发生因子。
4 FGFs作用机制及其影响因素
4.1 FGFs的信号通路:FGFs与存在于细胞表面的FGFRs结合,将信号传递到胞内。FGFRs有4种基因型(FGFR1~4) , 同是一种跨膜蛋白质,主要由3个部分组成:即胞外段、跨膜区和胞内段。胞外段为配 体结合区 ,包括2个或3个免疫球蛋白样功能区。根据FGFRs选择性拼接的差异,目前已知存在7种 受体 蛋白的亚型结构〔15〕。如FGFR1有FGFR1b,1c,2b,2c,3b,3c,4 7种〔2〕, 各自均有不同的配体特异性。同样FGFR2也可产生FGFR2-Ⅲb和FGFR2-Ⅲc两种受体亚型。FGFR2-Ⅲb主要在上皮细胞中表达,FGFR2-Ⅲ c主要在间质细胞中表达。间质细胞表达的FGF7和FGF10能特异性地激活FGFR2- Ⅲb,而FGF2、FGF4、FGF6、FGF8和FGF9则特异性激活FGFR2-Ⅲc,这种结合的 特异性与细胞膜环境和硫酸乙酰肝素有关〔16〕。其中,FGF10与FGFR2Ⅲb有较高的 亲和力,是特异性配体。当FGFR2胞外段发生点突变(S252W)时,促使FGF7和FGF10激活FGF R2-Ⅲc和FGF2、FGF6、FGF9激活FGFR2-Ⅲb,导致表达这些配体的 细胞自分泌信号激活。
与多数生长因子受体一样,FGFRs都是酪氨酸激酶型受体,在与配体结合后发生二聚体化,从而激活酪氨酸激酶,在激活Shc/Frs-Raf/MAPKKK-MAPKK-MAPK通路的基础上,通过大量释放磷脂酶C (PLC )、蛋白激酶C(PKC)、磷脂酰肌醇3 -激酶系统(IP3 K)和Ca2+,向细胞内传递信号〔2,17〕。目 前,对细胞内 FGF-FGFR系统下游其他信号的传递作用仍所知甚少,有待研究揭示。
4.2 胞外基质对FGFs的调节作用:FGFs与肝素和硫酸肝素等酸性多糖结合〔13〕。这些酸性多糖不仅能提高FGFs的热稳 定性和对蛋白酶解(proteolysis)的抵抗性,也能起到浓集和释放FGFs等作用。最近研究显示,FGFs与酸性多糖结合可提高与FGFRs的亲和力和稳定性。而且,通过结构研究,已经 明确了 FGFs 与FGFRs 和酸性多糖的结合部位〔18〕。目前已知23种FGFs均分别作用 于硫酸乙酰肝素(HSPG)链的不同特异性部位,并通过选择性形成FGFRs-FGFs-HS(硫酸乙酰肝素)复合体以调控生长因子浓度及其信号传递,由此证实酸性多糖 是FGFs 信号的必需因子。
4.3 FGFs拮抗剂的调节:属于Wnt、Bmp和Hedgehog家族等分泌性信号分子存在分泌性拮抗剂,通过信号和拮抗剂的双 调节(dual regulation)作用精细而巧妙地控制各自的信号系统〔19〕。最早被确 认的FGFs拮抗剂是来自果蝇的sprouty(spry)。起初曾认为spry是一种分泌性信号,其后的 研究证实spry是一种与细胞膜内侧结合的胞内蛋白质,spry 通过阻碍Ras信号传递来阻断FG Fs 信号〔20〕。随后,spry也在脊椎动物得到确认。研究显示,spry表达受FGFs 信号的诱导,如肢芽形成区域spry过表达将阻碍肢芽形成〔21〕。
5 结语
庞大的FGFs家族成员是对多种细胞显示多样生理和(或)药理作用的多能信号分子〔2〕 。随着FGFs基因组工程的完成和蛋白组工程(结构、功能和作用机制)的研究深入,作为细胞增殖因子、血管形成因子、神经营养因子、形态发生因子、组织修复-再生因 子的FGFs,有望在发育学、生理学和临床药理学方面作出贡献。