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综述:硫化物在健康和疾病中的调节与分解代谢
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年05月31日 来源:Signal Transduction and Targeted Therapy 40.8
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这篇综述系统阐述了含硫氨基酸代谢产物(如H2S、SAM、SAH、Hcy)在心血管疾病、神经退行性疾病和肿瘤等病理过程中的双重调控作用,重点探讨了硫化氢(H2S)供体药物开发及靶向CBS/CSE/3-MST酶的创新治疗策略,为代谢紊乱相关疾病提供了新的研究方向。
含硫氨基酸代谢始于甲硫氨酸(Met),通过转硫途径生成H2S、S-腺苷甲硫氨酸(SAM)等关键分子。SAM作为通用甲基供体,参与DNA/RNA甲基化修饰,而高同型半胱氨酸(Hcy)水平与心血管风险正相关。H2S由胱硫醚β-合成酶(CBS)、胱硫醚γ-裂解酶(CSE)和3-MST催化生成,具有浓度依赖性效应:低浓度(μM级)发挥细胞保护作用,高浓度(mM级)可能促进肿瘤进展。
甲基蓝比色法(检测限1μM)和高效液相色谱(HPLC,检测限0.02 pM)是主流方法,新型荧光探针(如AzMC、CPM)可实现实时监测。硫化电极法虽稳定性佳,但易受Ag2S沉积干扰。
心血管疾病:H2S通过抑制RhoA/ROCK2通路减轻心肌肥厚,AP39供体通过恢复线粒体H2S稳态改善纤维化。而Hcy通过ERK1/2通路加剧缺血再灌注损伤。
神经疾病:阿尔茨海默病(AD)中CBS衍生的H2S通过抑制GSK3β减少Tau蛋白磷酸化,帕金森病(PD)模型显示H2S吸入可保护多巴胺神经元。
肿瘤双刃剑效应:结肠癌中H2S通过Sp3-ACLY-Wnt轴促进上皮间质转化(EMT),而抑制CBS可降低卵巢癌细胞增殖并增强顺铂敏感性。
缓释供体GYY4137和线粒体靶向AP39已进入临床前研究,ATB-346(萘普生衍生物)在II期试验中显示胃肠保护作用。小分子调节剂如NW(CSE激动剂,KD=1.6μM)和benserazide(CBS抑制剂,IC50=30μM)展现出靶向治疗潜力。
需解决H2S剂量依赖性效应矛盾,探索DAOs在脑/肾H2S生成中的作用,并开发组织特异性递送系统以优化临床转化。
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