糖鞘脂分析技术及相关疾病研究进展

糖鞘脂是一类广泛分布在动物细胞膜表面的糖脂类物质,它在调控细胞识别、黏附、增殖以及凋亡等方面均有重要的生物学作用.本综述主要讨论了在现代分析技术范畴中,糖鞘脂的鉴定及其糖链结构的分离与解析方面的研究进展和糖鞘脂在癌症等疾病发生发展中所起的生物学功能,以及糖鞘脂作为疾病治疗靶标的可能性.随着现代仪器技术,尤其是质谱技术和色谱-质谱联用技术的发展,糖鞘脂的分离与检测也进入了高速发展的时代.目前,使用质谱技术在肝癌、结直肠癌、乳腺癌等恶性肿瘤的组织样本中均发现了不同种类糖鞘脂不同程度的异常表达.其中,岩藻糖基化的糖鞘脂上调表达在众多癌症糖鞘脂检测中尤为突出,故岩藻糖基化的糖鞘脂可能会成为一类癌症的早期诊断标志物.近年来,随着对糖鞘脂理解的不断深入,糖鞘脂在诸多疾病,如癌症血管生成过程中的功能研究成为了热点之一.例如,从肿瘤细胞表面脱落的大多数糖鞘脂在肿瘤微环境中主要起到了促进血管生成的作用,而与此相反的是,另一种结构简单的神经节苷脂GM3却起到了抑制血管生成的作用.本综述汇集了对上述现象在分子水平上的不同解读以及利用此现象对癌症靶向治疗的研究与探索,并对基于抑制糖鞘脂合成的靶向治疗的发展前景进行了分析展望.

肝癌细胞系差异性表达的糖结合蛋白研究

糖结合蛋白(glycan-binding protein,GBP)在细胞生命周期中扮演着重要角色,如细胞识别、运输、免疫、代谢、增殖分化及细胞间的相互作用等.目前,对GBP的改变对细胞生物过程产生影响的研究甚少.本研究用糖芯片技术对肝癌细胞系Hep G2和正常肝细胞系L02表达的GBP进行研究;糖细胞化学验证确定差异表达GBP在肝癌细胞系中的变化和分布.结果显示,8种糖探针(如SL、LNT和Gal NAc等)和5种糖探针(如Man、Man-9-Glycan,Xyl等)分别对应的GBP在Hep G2细胞中表达上调或下调.糖细胞化学结果显示:Gal NAc识别的GBPs主要表达在Hep G2的胞膜、中央胞质、核周胞质区域,而在L02的相同区域表达减弱;Neu Ac识别的GBPs主要表达在L02的胞膜区及核周胞质区,而在Hep G2细胞的相同区域表达减弱.这些数据为寻找新的肝癌发病机制和抗肿瘤策略提供了有用信息.

脑病相关神经节苷脂研究进展

神经节苷脂是一种糖链结构上包含有唾液酸的酸性鞘糖脂,是动物细胞膜的重要组成成分,并在细胞膜表面上参与各种重要的生物学进程.正常生理情况下,脑内的神经节苷脂在神经细胞的形态稳定和神经信号的传递等生物进程中发挥至关重要的作用,这些生物进程和大脑的生长发育与认知发展密切相关.在一些患者各脑区检测到的神经节苷脂含量与种类的明显改变,提示着不同脑部疾病的发生与发展,例如在一些脱髓鞘疾病患者脑内常常伴随有神经节苷脂减少的现象.此外,定位于胞膜上的神经节苷脂还能极大地影响阿尔茨海默病等神经退行性疾病和胶质瘤等脑部肿瘤的发生和发展.以上所述的种种病症看似发病机制相去甚远,但这些脑病之间却因为神经节苷脂的联系而具有一定的共性和发病模式,例如在数年前流行于南美的寨卡病毒与常见的神经脱髓鞘疾病格林-巴利综合症均是由于自身B细胞产生的抗GQ1b神经节苷脂抗体与脑内神经细胞膜表面GQ1b的结合所引起的.本文就脑内数种疾病涉及神经节苷脂的发病机制进行总结并概括了几种可能的共同发病模式,以期未来在脑内疾病的诊断和治疗中提供一个新的思路.