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硫化氢供体:保护心脏细胞的使者
诸平
根据C&EN2013年4月17日的最新消息报道,广州医学院(Guangzhou Medical University)的研究人员杨春涛(Chuntao Yang)与美国华盛顿州立大学(Washington State University)、埃默里大学医学院(Emory University School of Medicine)的研究人员合作研究成果在《美国化学会化学生物学》(ACS Chemical Biology)网站2013年4月2日发表——Yu Zhao, Shashi Bhushan, Chuntao Yang, Hiroyuki Otsuka, Jason D. Stein, Armando Pacheco, Bo Peng, Nelmi O. Devarie-Baez, Hector C. Aguilar, David J. Lefer, and Ming Xian.Controllable Hydrogen Sulfide Donors and Their Activity against Myocardial Ischemia-Reperfusion Injury.ACS Chemical Biology, PubDate April 2, 2013;DOI: 10.1021/cb400090d. 研究发现某些含硫化合物在体内可以发生反应,为心脏病发作后损坏组织提供H2S气体,对保护心脏有益(见图1)。图1中R=CH3或者Ph(见图2)。
众所周知,H2S气体是一种毒性气体,吸入过量会导致人死亡。然而近年来,研究人员发现,身体内经常会释放少量、而且是精确剂量的H2S气体,以调节血压、保护细胞免受炎症损伤,包括心脏病发作后的损伤等。现在,化学家合成了一类化合物,此类化合物可以选择性地释放H2S,使其作为受损心脏组织可能的治疗药剂。心脏病发作后的几分钟内,当携带炎性和氧化剂的血液冲回心脏细胞时, 心脏细胞最初因缺氧会受到更多损害。实验动物鼠类的研究结果已经表明, H2S可以保护易受攻击的心脏细胞免遭进一步损害。医生和研究人员都希望能够为这些易受攻击的组织提供防护性H2S气体的一种方法。
华盛顿州立大学的先明(Ming Xian音译)说,H2S气体本身非常难以控制,它迅速从溶液中逃离,研究人员需要想方设法来对其进行控制,使其有更多的达到易受攻击的组织,起到保护作用。因此,研究人员需要一种能够以可控方式释放H2S气体的药剂。先明和他的同事们合成一组以青霉胺为基础的过硫化合物,此类化合物在体内与两种常见的生物分子反应会产生H2S,这2种生物分子分别是氨基酸半胱氨酸(amino acid cysteine)和肽谷胱甘肽(peptide glutathione),是半胱氨酸和谷胱甘肽分子中的巯基引发H2S的释放。先明与埃默里大学的David J. Lefer一起发现此类化合物可以保护小鼠的心脏细胞。当老鼠心脏病发作后,他们为其注射一种分子,发现与尚未注射的动物相比较,会使心脏组织损伤降低50%。先明也使用此类化合物研究H2S究竟是如何对细胞起保护作用的。
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GMT+8, 2024-11-24 03:59
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