导读:本文包含了硫酸肝素论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:硫酸乙酰肝素,硫酸乙酰肝素蛋白聚糖,癌症
硫酸肝素论文文献综述
吴睿,肖蓉,王继红[1]（2019）在《硫酸乙酰肝素与癌症的相关性及其在癌症治疗中的应用策略》一文中研究指出硫酸乙酰肝素以蛋白聚糖形式广泛分布于人体各组织中。硫酸乙酰肝素与蛋白质结合,产生硫酸乙酰肝素蛋白聚糖,参与调节机体各种生理过程,并在癌症发生和发展中起重要作用。该文综述了硫酸乙酰肝素及其蛋白聚糖的结构特点、其与癌症发生发展的相关性以及以硫酸乙酰肝素/硫酸乙酰肝素蛋白聚糖为靶点的癌症治疗策略,以期为相关基础研究及新药开发提供参考。(本文来源于《中国细胞生物学学报》期刊2019年08期）
曹宗锐,郑博,钟琳,胡良聪,张秀莉[2]（2019）在《胶原/硫酸肝素支架联合神经干细胞促进脊髓损伤后运动功能的恢复》一文中研究指出背景:近些年来,胶原/硫酸肝素支架作为神经组织工程支架已被用于周围神经、脊髓和脑损伤的修复中。目的:观察胶原/硫酸肝素支架联合神经干细胞移植对脊髓损伤后运动功能恢复的影响。方法:将SD乳鼠神经干细胞接种于胶原/硫酸肝素支架上培养7d,构建细胞-支架复合物。将60只成年雌性SD大鼠(购自成都达硕生物科技有限公司)随机分为4组,每组15只:假手术组仅切除T10椎板,模型组切除T10处1.5 mm脊髓建立脊髓损伤模型,支架组建立脊髓损伤模型后植入胶原/硫酸肝素支架,细胞-支架组建立脊髓损伤模型后植入细胞-支架复合物。术后1,2,3,4,6,8周进行BBB评分与斜板实验,观察大鼠肢体功能恢复;术后8周检测大鼠双后肢运动诱发电位,观察运动功能恢复情况;术后8周对脊髓损伤处进行核磁扫描,获得弥散张量成像图像,观察神经纤维再生情况。实验获得成都医学院第一附属医院伦理委员会批准。结果与结论:(1)术后2,3,4,6,8周,细胞-支架组的BBB评分、斜板实验角度均高于模型组、支架组(P <0.05,P <0.01);(2)细胞-支架组大鼠双侧后肢的运动诱发电位振幅高于模型组、支架组(P <0.05,P <0.01),潜伏期短于模型组、支架组(P <0.05,P <0.01);(3)弥散张量成像显示,假手术组神经纤维完整,模型组病变部位周围神经纤维缺乏不同方向的连续性,支架组、细胞-支架组可见较多数量的神经纤维穿过损伤区域,并且细胞-支架组穿过损伤区域的神经纤维数量更多;(4)结果表明,胶原/硫酸肝素支架联合神经干细胞可促进大鼠脊髓损伤处神经纤维的再生,改善大鼠双侧后肢运动功能。(本文来源于《中国组织工程研究》期刊2019年34期）
孙皓,万偲佳,王浩,吕利群[3]（2019）在《肝素及硫酸软骨素抑制Ⅰ型与Ⅲ型草鱼呼肠孤病毒的体外增殖》一文中研究指出草鱼(Ctenopharyngodon idellus)是我国一类重要的经济鱼类,约占淡水养殖产量的20%,但每年由于病害原因造成的减产在30%以上。其中草鱼呼肠孤病毒(Grass carp reovirus,GCRV)危害最大,被中国农业农村部列为二类动物疫病,开发具有临床价值的环境友好型药物或疫苗对草鱼出血病的防控具有重要意义。近年来,有大量研究表明肝素分子能抑制多种病毒的感染。为了揭示肝素分子及其类似物是否也可以阻遏GCRV感染,本研究利用Ⅰ、Ⅲ型GCRV分别感染草鱼肾细胞CIK,通过real time RT-PCR及Western Blot技术分别揭示GCRV感染后细胞上清中的子代病毒扩增效率及细胞内病毒蛋白合成水平,评价了肝素及其类似物硫酸软骨素对GCRV感染的抑制效果。结果表明,肝素分子在100μg/mL以上浓度时即对GCRV有抑制效果,10mg/mL以上用量时,病毒蛋白合成效率及上清子代病毒扩增效率均显着降低;其类似物硫酸软骨素相比肝素抑制效果有所降低,但在20mg/mL以上用量时,病毒蛋白合成效率及上清子代病毒扩增效率也均有显着降低。研究结果表明肝素及其类似物对不同基因型的草鱼呼肠孤病毒的感染具有广谱抑制效应。本研究为开发肝素类似物作为拮抗草鱼出血病的环境友好型药物奠定了初步基础。(本文来源于《病毒学报》期刊2019年04期）
陈健[4]（2019）在《以HPSE为靶点设计合成硫代糖苷类硫酸肝素》一文中研究指出糖类为生命体提供能量,聚糖类还在抗肿瘤、神经退行性疾病上、抗肝炎、心血管疾病以及抗衰老方面有独特的生物活性。硫在动植物的蛋白质和酶中起着至关重要的作用,而硫代糖苷类有助于快速构建创新的硫糖衍生物,具有特殊的生物活性和较好的靶向特性。硫酸肝素(HS)是作为商业制造肝素时产生的副产物而被首次发现,由葡萄糖醛酸(GlcA)、艾杜醛酸(Idu A)与葡萄糖胺衍生物(Glc Nx)二糖重复单位组成。HS在体内是以硫酸肝素多糖的形式存在的,主要分布在细胞表面与细胞外基质(ECM)里,往往与蛋白共价结合为HS蛋白多糖(HSPGS),表现了复杂的多效性,在细胞的分化、迁移、血管生成和细胞信号调节中发挥着重要的作用。乙酰肝素酶(HPSE)是一种具有独特降解HS能力的糖苷内切酶,有助于重塑细胞外基质和调节HS结合蛋白的生物利用率。HPSE催化裂解HS中GlcA与GlcN残基间β-(1,4)-糖苷键的裂解,参与了很多重要的生理与病理功能调控。研究表明,HPSE在肿瘤细胞中高表达,与肿瘤恶化转移密切有关,是临床上治疗癌症转移潜在有效靶点。本研究以HPSE为靶点,基于HPSE水解机制,设计与合成结构明确的HPSE硫酸肝素类肿瘤抑制剂。HS由是硫酸化的二糖重复单位,由GlcA和GlcN的1-4位相连,之间-O-则是HPSE的酶切位点,HPSE可以特异性水解HS。本研究拟以此为基础合成硫代糖苷硫酸肝素,用硫原子代替水解位点氧原子,降低水解速度,提高其对HPSE耐受性。硫代糖苷硫酸肝素各组成糖残基的合成主要采用主要是化学手段,然后采用酶催化制备HS类似物硫代糖苷硫酸肝素,期望发现新的结构新颖HPSE硫酸肝素抑制剂,主要取得研究结果如下:以葡萄糖为起始原料,探究糖不同羟基的反应强弱关系,为氨基葡萄糖的结构修饰提供理论基础。经过一系类保护和脱保护,用苯甲酰基和苄基保护1,2,3,6-OH,游离4-OH,得叁种基于葡萄糖的中间体。采用卤素I_2,对甲苯磺酰氯和叁氟甲磺酸酐分别活化游离羟基,考察两个糖基中间体4-OH的反应活性。结果显示苯甲酰基保护的4-OH游离葡萄糖可被成功活化,且活化基团叁氟甲磺酰基易离去,能够达到改变构型的目的,经KSAc取代合成4-S-乙酰基-1,2,3,6-四-O-苯甲酰基-β-D-吡喃葡萄糖,该化合物经5步反应得到,总产率为2.70%,碱性介质脱保护,MS确认保护基可被成功脱除。以氨基葡萄糖为起始原料合成4-SH-D-氨基葡萄糖,保护2-NH_2和1,3,6-OH,游离4-OH,再活化4-OH,SH取代4-OH后可得硫代糖苷硫酸肝素骨架的一种糖单体。本部分实验同样考察了苯甲酰基对氨基葡萄糖的选择性保护,结果显示苯甲酰基对氨基葡萄糖羟基的选择性较差。实验选择1,2,3位用乙酰基保护,减小位阻。6-OH为伯羟基,活性较4-OH高,但苯甲酰氯对两个位置的OH选择性较差,实验发现苯甲酰氰可以较好的选择性保护6-OH,再经叁氟甲磺酸酐活化和改变构型,与KSAc反应得4-S-乙酰基-2-N-乙酰基-1,3-二-O-乙酰基-6-O-苯甲酰基-β-D-氨基葡萄糖。该化合物为首次合成,经8步反应,总产率为2.43%,碱性介质脱保护,MS确认保护基可被成功脱除。以葡萄糖醛酸为起始原料,合成1-O-对硝基苯甲基-β-葡萄糖醛酸苷。乙酰基保护2,3,4-OH和6-COOH,脱除COOH上的乙酰基,换为甲基保护,使结构稳定。Br活化1-OH,接上芳基取代基团。实验部分考察了叁种芳基取代基团对硝基苯甲醇,对硝基苯酚和对甲氧基苯甲醇,结果显示对硝基苯甲醇的产率远高于其他两种芳基基团,高达62.35%。本部分实验经过6步反应合成化合物1-O-对硝基苯甲基-葡萄糖醛酸,总产率为6.16%。HPSE抑制剂的酶化学合成。经一系列特异性酶NahK,GlmU,PPA,pmsH2的作用,聚合硫代糖合成HPSE抑制剂骨架。综合得到上述修饰后的两种糖单体,利用酶催化反应,以氨基葡萄糖单体为对照底物,提供能量物质ATP和UTP,在NahK,GlmU,PPA酶的催化作用下构建成UDP-GlcNHAc,再以糖苷聚合酶pmsH2连接聚合两种糖单体,经MS初步确认目标化合物,实验结果显示氨基葡萄能够与修饰的葡萄糖醛酸形成二糖,而4-SH-GlcNHAc作为底物,MS并未检测到符合硫代二糖结构的分子量,还需进一步探索和研究。(本文来源于《江苏大学》期刊2019-06-06）
周正雄[5]（2019）在《酶法合成硫酸软骨素和肝素》一文中研究指出糖胺聚糖(Glycosaminoglycan,GAG)是一类以葡萄糖醛酸和N-乙酰氨基葡萄糖(N-乙酰氨基半乳糖)为二糖单位组合而成的聚合物并经硫酸化、变构化修饰而成的酸性、直链多糖,广泛存在于动物细胞表面和周围基质中。糖胺聚糖具有多种生物学功能包括调节细胞生长、增殖和分化等,被开发成一系列的化妆品、医美和医药产品,其中硫酸软骨素是一种治疗骨关节炎的药物,肝素用于治疗抗坏血栓及作为术后抗凝血药。目前硫酸软骨素和肝素主要从动物组织中提取,需消耗大量的酸碱,而且该方法制备的硫酸软骨素和肝素中含有大量的其他糖胺聚糖,不仅降低它们的药效,甚至危及生命。因此,合成结构单一的硫酸软骨素和肝素势在必行,对它们的临床应用和新功能的开发尤为重要。本文采用酶法催化软骨素和肝素前体合成单一的硫酸软骨素和肝素。在此过程中,硫酸化所需的硫酸化修饰系统和硫酸基供体3?-磷酸腺苷-5?-磷酸硫酸(3?-phosphoadenosine-5?-phosphosulfate,PAPS)再生系统尤为重要。本论文通过在大肠杆菌(Escherichia coli)中表达鼠源酰基磺酸转移酶(Aryl sulfotransferase IV,ASSTIV),构建PAPS再生系统;通过在毕赤酵母(Pichia pastoris)中表达动物源硫酸转移酶及差向异构酶构建硫酸化修饰系统。在此基础上,整合PAPS再生系统及硫酸化修饰系统合成硫酸软骨素和肝素。主要研究结果如下:(1)优化ASSTIV表达构建PAPS高效再生系统。分别以pET20b和pColdIII为载体在E.coli BL21中表达ASSTIV,由SDS-PAGE和酶活分析可知pColdIII比pET20b更适合ASSTIV的表达。为了纯化及突变方便,选择10种信号肽构建ASSTIV的分泌表达系统,结果表明YebF,Cex及PelB等3种信号肽能实现ASSTIV的分泌表达,其中PelB的分泌能力最强,胞外上清的酶活达到0.36±0.01 U/mL。为了提高E.coli BL21对ASSTIV的分泌能力,对PelB信号肽C-端进行随机突变,突变成ASSTM3(AGA)时胞外酶活达到1.49±0.02 U/mL。在酶分子水平,通过随机突变ASSTIV的底物结合口袋门控序列85-Val-Pro-Ser-Gly-Leu-Glu-Thr-Leu-Glu-Glu-Thr-95,筛选到正突变株L89S/E90L。进一步对以上两个位点进行单点饱和突变和组合突变得到突变株L89M/E90Q的比酶活为5.98?0.15 U/mg,是出发菌株的1.76倍,K_(cat)/K_m相较于原酶提高了12.5倍。(2)表达硫酸转移酶和差向异构酶构建硫酸化修饰系统。首先,比较在E.coli和P.pastoris等宿主中表达哺乳动物源硫酸转移酶和差向异构酶的差异性以选择合适的表达宿主。在E.coli中,以T7为启动子表达上述酶类时,SDS-PAGE分析表明N-脱乙酰-N-硫酸转移酶(N-Deacetylase-N-sulfotransferase,NDST)、葡萄糖醛酸差向异构酶(C5 epimerase,C5epi)、软骨素-4-硫酸转移酶(Chondroitin-4-sulfotransferase,C4ST)和软骨素-6-硫酸转移酶(Chondroitin-6-sulfotransferase,C6ST)未表达;肝素-2-羟基硫酸转移酶(Heparan sulfate 2-O-sulfotransferase,HS2ST)、肝素-6-羟基硫酸转移酶(Heparan sulfate 6-O-sulfotransferase,HS6ST)和肝素-3-羟基硫酸转移酶(Heparan sulfate 3-O-sulfotransferase,HS3ST)以包涵体形式表达。在上述蛋白的N-端融合麦芽糖融合蛋白(Maltose binding protein,MBP)后,NDST和C5epi以包涵体的形式表达;HS2ST、HS6ST和HS3ST实现可溶表达;C4ST和C6ST依旧没有表达。在P.pastoris中,以AOX为启动子,HS3ST、C4ST和C6ST得以成功表达并分泌到胞外,C5epi实现胞内表达,其余包括NDST、HS2ST和HS6ST没有表达。在N-端融合MBP后,NDST、C5epi、HS2ST、HS6ST实现分泌表达。在HS2ST和HS6ST基因N端同时融合MBP和硫氧还蛋白(Thiredoxin,TrxA)后,HS2ST和HS6ST的表达量得以提高。(3)利用软骨素硫酸转移酶催化软骨素合成硫酸软骨素。首先以软骨素为底物测定P.pastoris分泌表达的C4ST和C6ST酶活分别为0.101?0.001 U/L和0.100?0.002 U/L,比酶活分别为0.30?0.01 U/mg和0.20?0.01 U/mg。此外,体外酶法催化能提高动物源硫酸软骨素的硫酸化度,C4ST催化能提高硫酸软骨素中GlcUA-GalNAc(4S)比例,C6ST催化能提高硫酸软骨素中GlcUA-GalNAc(6S)比例。分别利用C4ST和C6ST催化软骨素37~oC反应48 h,得到的产物进行LC-IT-TOF-MS、红外及核磁共振鉴定,结果表明C4ST催化软骨素合成硫酸软骨素A,C6ST催化软骨素合成硫酸软骨素C。由此实现了体外酶法合成特定硫酸软骨素。(4)利用肝素硫酸化修饰系统催化肝素前体合成肝素。P.pastoris表达的NDST同时具有脱乙酰化酶酶活和N-硫酸转移酶酶活,N-硫酸转移酶酶活比E.coli表达的NDST的N-硫酸转移酶酶活高24.46倍,达到0.52?0.01 U/mL。此外,P.pastoris表达的C5epi、HS2ST、HS6ST和HS3ST的酶活分别为3.28?0.07 U/L、5.33?0.22 U/L,4.50?0.13 U/L和12.50?0.43U/L,均比E.coli表达的C5epi、HS2ST、HS6ST及HS3ST的酶活高。利用重组P.pastoris表达的HS2ST、HS6ST和HS3ST修饰动物源肝素提高抗凝血活性148%,达到189?17 IU/mg。在此基础上,以P.pastoris表达的NDST、C5epi、HS2ST、HS6ST及HS3ST构成的肝素硫酸转移酶修饰系统和PAPS再生系统催化肝素前体形成含有核心五糖中与抗凝血蛋白结合的叁糖结构GlcNS(6S)-IdoA(2S)-GlcNS(6S,3S)。由此实现了体外酶法合成肝素,且抗凝血活性达到23?4 IU/mg。(本文来源于《江南大学》期刊2019-06-01）
于萌琪[6]（2019）在《一种电泳与质谱联用分析硫酸乙酰肝素的新方法》一文中研究指出硫酸乙酰肝素(Heparan sulfate，HS)属于一类复杂的线性糖胺聚糖(Glycosaminoglycans，GAGs)。HS主要以蛋白聚糖的形式存在于细胞表面和细胞外基质中,参与细胞生长、信号传导、细胞粘附和分化以及血管的形成、病毒侵袭等多种重要的生理过程。HS的骨架结构是由糖醛酸(Uronic acid,HexA)与D-葡萄糖胺(Glucosamine，GlcN)通过1-4糖苷键连接组成的二糖单元,经重复拼接而成。糖醛酸是葡萄糖醛酸(Gluronicacid，GlcA)或艾杜糖醛酸(Iduronic acid,IdoA),HexA的C2位、GlcN的N位及C6位易发生硫酸化修饰。由于HS结构复杂,对其进行表征一直存在着巨大的挑战。HS具有多分散性、不均一性,但糖链的分子量分布是否具有连续性,以及不同分子量的糖链的硫酸化情况,目前仍没有有效且直接的方法对此进行研究。由于HS是微观异质性的生物分子,分析其结构的方法主要是将其经酶法或者化学法降解成二糖或者寡糖后再通过液相色谱(Liquid chromatography，LC)、液相色谱与质谱联用(Liquid chromatography-mass spectrometry，LC-MS)、核磁(Nuclearmagneticresonance，NMR)等方法进行分析。虽然这些方法提供了丰富的寡糖、二糖组成等信息,但这些方法存在一个共同的缺陷,即无法针对不同分子量的HS进行详细的结构表征。为了探究HS分子量分布是否连续、以及对不同分子量的糖链进行结构表征,我们建立了一套聚丙烯酰胺凝胶电泳(Polyacrylamide gel electrophoresis，PAGE)-胶内酶解-液相色谱-质谱联用的分析方法。相比于传统的技术,该方法可以实现对特定分子量范围内糖胺聚糖的结构表征。该法的灵敏度高,可以满足生物样品中低含量糖胺聚糖的分析需要。该法提出的PAGE中糖胺聚糖胶内酶解方法,打破了以往糖胺聚糖聚丙烯酰胺凝胶电泳与质谱技术不兼容的壁垒。我们将新方法应用到肝素(Heparin，Hp)等药物的分析中,我们发现,Hp的糖链为连续分布,并且不同分子量范围下的糖链硫酸化程度无明显差异;我们也将方法应用到小鼠肺部HS的分析中,实验发现,与Hp不同的是,小鼠肺部的HS呈现出不完全连续的分子量分布,主要分布在叁个区间,并且硫酸化程度存在差异，主要趋势是随着糖链越长,硫酸化程度越低。本论文为Hp/HS提供了更加直观且深入的精细结构表征方法,促进了药品质量的全面控制,保障了药品安全;此外,该法良好的灵敏度和精确度,将为生物样品中低丰度HS等糖胺聚糖样品提供了新的分析策略,促进HS等糖胺聚糖的构效关系研究。(本文来源于《山东大学》期刊2019-05-27）
杜佳燕,黄海月,苏晓明,魏峥[7]（2019）在《反相液相色谱-电喷雾-离子阱-飞行时间质谱法定量分析N-非取代肝素/硫酸乙酰肝素》一文中研究指出肝素和硫酸乙酰肝素由重复的二糖单元组成,其组分和结构与重要的生物病理、生理作用息息相关。这些二糖单元包括含量较高的N-硫酸化葡萄糖胺、N-乙酰化葡萄糖胺和含量较低的N-非取代葡萄糖胺残基。本研究采用2-氨基吖啶酮标记二糖,结合反相液相色谱-电喷雾-离子阱-飞行时间质谱法(RP-LC-ESI-IT-TOF MS)分析肝素/硫酸乙酰肝素中N-非取代二糖。通过优化检测条件,实现了12种肝素/硫酸乙酰肝素二糖的基线分离,并采用外标法相对定量分析各二糖组分。该方法适用于分析含有N-非取代二糖的肝素衍生物,可为进一步研究N-非取代葡萄糖胺的结构与功能提供检测方法,有助于更好地理解N-非取代葡萄糖胺残基在人类健康与疾病管理中的重要作用。(本文来源于《质谱学报》期刊2019年03期）
周正雄,王兵兵,胥睿睿,李青,堵国成[8]（2018）在《肝素硫酸转移酶优化表达及其在动物源肝素硫酸化中的应用》一文中研究指出肝素是一种重要的凝血药物,目前主要依赖于动物小肠粘膜的提取。动物源肝素含有的抗凝血活性五糖单位GlcNS6S-GlcA-GlcNS6S3S-Ido2S-GlcNS6S少,抗凝血活性低下。文中提出并验证了一种基于酶法催化动物源肝素,提高其硫酸化程度和抗凝血活性的方法。通过比较3种硫酸转移酶肝素-2-硫酸转移酶(Heparan sulfate-2-O-sulfotransferase,HS2ST)、肝素-6-硫酸转移酶(Heparan sulfate-6-O-sulfotransferase,HS6ST)、肝素-3-硫酸转移酶(Heparan sulfate-3-O-sulfotransferase,HS3ST)在重组大肠杆菌及重组毕赤酵母中表达,确定了毕赤酵母作为3种硫酸转移酶的表达宿主;进一步通过N端融合麦芽糖融合蛋白MBP和硫氧还蛋白Trx A,HS2ST和HS6ST的酶表达水平分别提高至(839?14) U/L和(792?23) U/L。通过3种硫酸转移酶HS2ST、HS6ST和HS3ST共同催化动物源肝素,其抗凝血活性由(76?2) IU/mg提高至(189?17) IU/mg。(本文来源于《生物工程学报》期刊2018年11期）
魏双萍,柳欣林,王大宁,夏宁邵,李少伟[9]（2018）在《硫酸乙酰肝素蛋白聚糖在人乳头瘤病毒感染中的作用》一文中研究指出人乳头瘤病毒(human papillomavirus,HPV)是一类无包膜的小DNA双链病毒,其衣壳蛋白由主要衣壳蛋白L1和次要衣壳蛋白L2组成,高危型HPV的持续感染是诱发宫颈癌的主要原因。HPV吸附入胞伴随着由多种受体引起衣壳蛋白L1和L2的变构,其中衣壳蛋白L1与细胞表面硫酸乙酰肝素蛋白聚糖(heparan sulfate proteoglycans,HSPG)之间的多重相互作用是病毒入胞的关键。经与HSPG相互作用后,HPV衣壳蛋白L2暴露病毒与入胞受体结合位点,进而介导病毒内吞入胞。因此,阐述HPSG在HPV感染细胞中的作用有助于进一步阐明HPV感染机制及致病机制,为HPV治疗性疫苗的研究提供一定的理论基础。本文就HSPG在HPV感染细胞中的作用进行综述。(本文来源于《中国病毒病杂志》期刊2018年04期）
王章杰[10]（2018）在《硫酸乙酰肝素的序列与生物活性关系探究》一文中研究指出蛋白聚糖是一类普遍存在于哺乳动物细胞表面和细胞外基质的大分子。蛋白聚糖一般是由一个或多个糖胺聚糖链共价连接在核心蛋白上组成的。糖胺聚糖(Glycosaminoglycans,GAGs)是一类线性的长链碳水化合物,由于硫酸基团和羧基基团的存在因此带有大量的负电荷。天然存在的糖胺聚糖主要分为四类包括硫酸乙酰肝素(Heparansulfate,HS)/肝素、硫酸软骨素和硫酸皮肤素、硫酸角质素和透明质酸。其中硫酸乙酰肝素蛋白聚糖构成主要一类具有重要生物学活性的蛋白聚糖组。肝素是一种细胞内的糖胺聚糖,主要存在于肥大细胞中。肝素与HS具有相似的结构组成都是由糖醛酸(葡萄糖醛酸和艾杜糖醛酸,Glucronic acid(GlcA)和 Iduronicacid(IdoA))和葡萄糖胺(Glucosamine,GlcN)通过 1-4 糖苷键形成的二糖单元(-HexAα/β1,4-GlcNα1,4-)组成,在其合成过程中IdoA的2-位或GlcA的2-位以及GlcN的N-位、6-位或3-位会发生不同程度的硫酸化修饰,肝素的硫酸化程度要高于HS。肝素/HS与蛋白配体的结合主要是通过糖链的高负电荷与蛋白的正电荷之间的静电相互作用进行的。通常认为肝素/HS与蛋白配体的相互作用主要依赖于糖链中羧基和硫酸取代基团的数目以及硫酸取代基团在糖链中的分布。自二十世纪叁十年代以来,肝素已被成功用作注射用抗凝血药物用于预防和治疗血栓性疾病。肝素与抗凝血酶(Antithrombin,ATⅢ)的相互作用是目前研究最明确的肝素-蛋白配体结合实例。肝素与ATⅢ的结合被称为“锁-钥”结合模式,主要依赖于肝素糖链中含有特殊3-O-硫酸化GlcN的戊糖序列(-GlcNS(orAc)6S-GlcA-GlcNS3S±6S-IdoA2S-GlcNS6S-)。肝素中的特殊戊糖序列与ATⅢ结合,通过改变ATⅢ构象增加其对凝血因子(FactorXa,FXa)和凝血酶(Thrombin,FⅡa)的抑制活性,从而达到抗凝血作用。低分子肝素(Low molecularweightheparins,LMWHs)是由肝素通过不同的降解条件包括酶降解和化学降解制备得到的,具有和母体肝素相同的单糖组成、硫酸和乙酰基团取代形式以及寡糖序列的一类具有较低分子量的抗凝血药物。与肝素相比,LMWHs不具有肝素作为抗凝血药物表现出的药代动力学限制,例如LMWHs具有半衰期长、可预测的抗凝血反应和较低的不良反应效率如肝素诱导的血小板减少症(Heparin-induced thrombocytopenia,HIT)等特点。LMWHs作为碳水化合物类药物与传统的小分子药物和生物大分子药物相比具有独特的结构特征。LMWHs是由具有不同链长、单糖组成、硫酸和乙酰取代形式和序列的寡糖混合物组成。直到2008年全球肝素污染事件发生,肝素和LMWHs结构表征的重要性才受到重视。传统的分析方法包括凝胶渗透色谱分析得到的分子量(Molecularweight,MW)信息以及单糖组成分析和生物活性分析都不足以反映该多糖药物的精细结构并确保其安全性和有效性。2010年美国食品和药物管理局(Food and drug administration,FDA)批准了第一个LMWHs 仿制药依诺肝素钠,为了保证LMWHs仿制药与原研药结构一致性和药物安全性,迫切需要开发LMWHs精细结构的分析方法用来比较原研药和仿制药。LMWHs的异质性可以从以下五个方面进行全面表征:(1)理化性质;(2)高分辨完整糖链分析;(3)寡糖片段分布;(4)二糖和基本组成单元分析和(5)寡糖序列分析。传统的分析方法包括液相色谱(High performance liquid chromatography,HPLC)、凝胶电泳、毛细管电泳(Capillary electrophoresis,CE)和核磁共振波谱(Nuclear magnetic resonance spectroscopy,NMR)分析不能提供每种寡糖的精细结构信息。质谱技术,特别是与HPLC和CE在线联用的电喷雾质谱(Electrospray ionizsation mass spectrometry,ESI-MS)技术(LC/CE-ESI-MS)已经成为全面表征LMWHs的主要分析工具。类似于蛋白组学分析的两种策略包括“自上而下”和“自下而上”已经广泛用于LMWHs的结构表征。“自上而下”和“自下而上”两种策略应用LC-MS分析LMWHs可以提供LMWHs基本组成信息包括完整糖链分布、寡糖片段分布和基本组成单元,同时每种寡糖得到的结构信息包括糖醛酸(Uronicacid,HexA)和GlcN的数目、寡糖末端结构、硫酸和乙酰基取代数目。HS和肝素的生物活性很大程度上取决于其糖链中特殊的寡糖序列提供的能与多种蛋白配体相互作用的特殊结合位点。这些特殊结构的序列分析对于了解GAG-蛋白相互作用机制是必不可少的。目前研究最明确的肝素-蛋白相互作用的例子是肝素中特殊的戊糖序列与ATⅢ的特异性结合。近些年来,对成纤维生长因子-2(Fibroblast growth factor-2,FGF-2)的研究表明 HS 中 IdoA2S 和 GlcNS是识别FGF-2所必须的,同时FGF-2的激活也需要HS中6-O-硫酸基团的存在。HS/肝素与其他生长因子的结合如FGF-1、FGF-4、肝细胞生长因子和血管细胞生长因子也被证明是依赖于HS/肝素独特的结构特征,进一步证明了 HS/肝素糖链中存在与蛋白相互作用的特殊结合位点。此外,在LMWHs制备过程中,经过化学或酶降解后的肝素,糖链中主要的ATⅢ结合的戊糖序列被保留,而更长的FIIa因子结合区域可能已经被破坏。肝素诱导的副作用,HIT,也证明与肝素糖链中的寡糖序列密切相关。以上两个方面包括GAGs-蛋白配体相互作用机制研究和LMWHs抗凝血药物的安全性和有效性都需要对糖链中特殊的寡糖序列进行序列表征。然而,由于目前缺乏GAGs精确结构的分析方法使得对HS/肝素中与蛋白配体相互作用的确切的结构信息知之甚少。本论文的目标之一就是以低分子肝素达肝素钠作为研究对象,开发分析方法表征达肝素钠中较短寡糖的序列结构,为进一步探究肝素/HS与目标蛋白相互作用的特殊寡糖序列的表征提供研究基础。天然来源分离得到的HS和肝素是高度异质性的混合物,主要由不同链长及不同硫酸取代形式的寡糖组成。从HS和肝素的寡糖混合物中分离得到结构确定的寡糖组分具有很大的挑战性。获得结构确定的HS和肝素寡糖对于研究特定的硫酸化寡糖序列对其生物功能的影响以及开发下一代基于HS的抗凝药物是至关重要的。HS寡糖已经应用纯化学方法进行合成,然而,由于需要使用复杂的基团保护和去保护作用步骤使化学合成具有一定的难度。在化学合成方面的发展已经成功的合成了一种具有抗凝血活性的戊糖磺达肝癸钠(Arixtra),然而由于碳水化合物化学合成存在的困难和挑战,通过化学方法合成平均由40个糖单元组成的肝素是不现实的,因为合成中需要准备大量的前体化合物。因此,HS寡糖的化学合成仅由熟练的合成化学家在少数高度专业化的实验室中完成。在最近几年,化学酶合成方法利用HS生物合成酶包括糖基转移酶、差向异构酶和硫酸转移酶的高度区域选择性合成HS寡糖已经成为高效合成HS寡糖的主要方法。化学酶合成方法模拟HS体内生物合成途径合成具有所需生物活性的多种HS寡糖结构。然而,由于缺乏对HS合成过程中使用的各种硫酸修饰酶底物特异性的了解使得应用化学酶合成具有特定序列的HS寡糖具有一定的难度。本论文的另一个重要目标是研究HS生物合成过程中3-O-硫酸转移酶的底物特异性(3-OSTs),包括3-OST-1和3-OST-3,并对其修饰合成的底物的生物学活性进行研究。本论文的主要研究成果如下:1.建立了一种离线的SAX-ESI-MS/MS分析达肝素钠较短寡糖序列方法我们将离线的强阴离子交换色谱(Strong anion exchange chromatography,SAX-HPLC)与高分辨率高灵敏度的ESI-MS/MS结合分析复杂的达肝素钠较短寡糖混合物。首先我们通过尺寸排阻色谱(Size exclusion chromatography,SEC)低分辨分离得到达肝素钠较短寡糖然后再应用SAX进行高分辨分离得到每个较短寡糖组分,最后应用ESI-MS/MS对每个寡糖进行序列测定。应用本实验室开发的快速MS/MS解谱软件对达肝素钠较短寡糖从四糖到八糖的18种代表性组分进行了序列解析。在本研究中通过ESI-MS/MS分析达肝素钠较短寡糖时发现了一种新型的寡糖结构,即含有2,3-0-硫酸化糖醛酸的达肝素钠六糖。同时应用肝素酶完全降解和LC-MS/MS分析进一步验证了该新型结构的存在。本研究方法为LMWHs的结构和肝素降解的反应机制提供了直接和深入的见解,并为进一步表征与蛋白配体相互作用的HS寡糖序列奠定基础。2.研究3-0-硫酸转移酶(3-OST-1和3-OST-3)的底物特异性并应用化学酶法合成新型的3-O-硫酸化修饰的HS寡糖作为HS寡糖中的一种罕见修饰,3-O-硫酸化的HS寡糖的可获得性是非常受限的。在本研究中,我们应用结构确定的化学酶合成的HS寡糖作为底物研究3-OST-1和3-OST-3的底物特异性。我们根据3-OST-1和3-OST-3的底物特异性差异,重新排列酶促反应修饰顺序合成6种新型的3-O-硫酸化的寡糖,包括3种六糖和3种八糖,并对合成的HS寡糖通过HPLC、MS和NMR进行结构验证。该研究中我们还应用合成的3-O-硫酸化的HS寡糖进一步研究了 3-O-硫酸基团对IdoA2S构象的影响,为了解HS与蛋白配体相互作用的分子机制提供基础。本方法根据3-OST-1和3-OST-3的底物特异性的差异设计化学酶合成策略进一步扩大3-O-硫酸基团修饰的HS寡糖库,同时对IdoA2S构象变化(1C4和%o)可以调控HS对潜在结合蛋白的选择性进行了深入研究。3.对3-OST-3修饰合成的HS寡糖进行生物活性研究通过体外和体内生物学实验对3-OST-3修饰合成的寡糖进行生物活性研究。我们应用Lewis大鼠作为研究对象,分别注射阳性对照磺达肝癸钠(FDA批准的具有抗凝血活性的戊糖)、合成的3-O-硫酸修饰的HS寡糖和阴性对照生理盐水,然后在特定的时间点抽取实验大鼠血液进行抗-FXa活性分析。同时我们也对合成的3-O-硫酸修饰的HS寡糖进行体外抗-FXa活性测定。根据生物学活性研究我们发现了一种新型的具有抗凝血活性的3-OST-3修饰合成的八糖,该研究结论与之前报道的3-OST-1修饰的HS寡糖才具有抗凝血活性的结论是矛盾的。同时我们评价用药Lewis大鼠体内寡糖的清除速率,研究结果表明在大鼠模型中,3-OST-3修饰的具有抗凝血活性的HS八糖在体内显示出比磺达肝癸钠更快的清除率,使得该八糖成为可能降低出血风险的潜在的短效抗凝血药物候选物。获得一系列重要的3-O-硫酸化寡糖为研究HS与蛋白配体相互作用机制提供了理论基础,同时为开发新的基于HS的治疗剂提供了可能性。(本文来源于《山东大学》期刊2018-05-08）
硫酸肝素论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
背景:近些年来,胶原/硫酸肝素支架作为神经组织工程支架已被用于周围神经、脊髓和脑损伤的修复中。目的:观察胶原/硫酸肝素支架联合神经干细胞移植对脊髓损伤后运动功能恢复的影响。方法:将SD乳鼠神经干细胞接种于胶原/硫酸肝素支架上培养7d,构建细胞-支架复合物。将60只成年雌性SD大鼠(购自成都达硕生物科技有限公司)随机分为4组,每组15只:假手术组仅切除T10椎板,模型组切除T10处1.5 mm脊髓建立脊髓损伤模型,支架组建立脊髓损伤模型后植入胶原/硫酸肝素支架,细胞-支架组建立脊髓损伤模型后植入细胞-支架复合物。术后1,2,3,4,6,8周进行BBB评分与斜板实验,观察大鼠肢体功能恢复;术后8周检测大鼠双后肢运动诱发电位,观察运动功能恢复情况;术后8周对脊髓损伤处进行核磁扫描,获得弥散张量成像图像,观察神经纤维再生情况。实验获得成都医学院第一附属医院伦理委员会批准。结果与结论:(1)术后2,3,4,6,8周,细胞-支架组的BBB评分、斜板实验角度均高于模型组、支架组(P <0.05,P <0.01);(2)细胞-支架组大鼠双侧后肢的运动诱发电位振幅高于模型组、支架组(P <0.05,P <0.01),潜伏期短于模型组、支架组(P <0.05,P <0.01);(3)弥散张量成像显示,假手术组神经纤维完整,模型组病变部位周围神经纤维缺乏不同方向的连续性,支架组、细胞-支架组可见较多数量的神经纤维穿过损伤区域,并且细胞-支架组穿过损伤区域的神经纤维数量更多;(4)结果表明,胶原/硫酸肝素支架联合神经干细胞可促进大鼠脊髓损伤处神经纤维的再生,改善大鼠双侧后肢运动功能。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
硫酸肝素论文参考文献
[1].吴睿,肖蓉,王继红.硫酸乙酰肝素与癌症的相关性及其在癌症治疗中的应用策略[J].中国细胞生物学学报.2019
[2].曹宗锐,郑博,钟琳,胡良聪,张秀莉.胶原/硫酸肝素支架联合神经干细胞促进脊髓损伤后运动功能的恢复[J].中国组织工程研究.2019
[3].孙皓,万偲佳,王浩,吕利群.肝素及硫酸软骨素抑制Ⅰ型与Ⅲ型草鱼呼肠孤病毒的体外增殖[J].病毒学报.2019
[4].陈健.以HPSE为靶点设计合成硫代糖苷类硫酸肝素[D].江苏大学.2019
[5].周正雄.酶法合成硫酸软骨素和肝素[D].江南大学.2019
[6].于萌琪.一种电泳与质谱联用分析硫酸乙酰肝素的新方法[D].山东大学.2019
[7].杜佳燕,黄海月,苏晓明,魏峥.反相液相色谱-电喷雾-离子阱-飞行时间质谱法定量分析N-非取代肝素/硫酸乙酰肝素[J].质谱学报.2019
[8].周正雄,王兵兵,胥睿睿,李青,堵国成.肝素硫酸转移酶优化表达及其在动物源肝素硫酸化中的应用[J].生物工程学报.2018
[9].魏双萍,柳欣林,王大宁,夏宁邵,李少伟.硫酸乙酰肝素蛋白聚糖在人乳头瘤病毒感染中的作用[J].中国病毒病杂志.2018
[10].王章杰.硫酸乙酰肝素的序列与生物活性关系探究[D].山东大学.2018
标签：硫酸乙酰肝素; 硫酸乙酰肝素蛋白聚糖; 癌症;