基于生物信息学分析喹啉酸磷酸核糖基转移酶在恶性黑色素瘤中的表达及潜在生物学功能

目的通过生物信息学方法分析喹啉酸磷酸核糖基转移酶(QPRT)在恶性黑色素瘤中的表达及潜在生物学功能。方法应用癌症基因组图谱(TCGA)和基因表达综合数据库(GEO)检索恶性黑色素瘤患者的临床资料。应用基因表达谱互动分析(GEPIA)数据库对TCGA数据库中恶性黑色素瘤组织和正常皮肤组织中QPRT mRNA表达水平进行分析。应用UALCAN数据库对TCGA数据库中不同临床分期恶性黑色素瘤组织中QPRT mRNA的表达水平进行分析。应用GEPIA数据库分析不同QPRT mRNA表达情况恶性黑色素瘤患者的预后。应用人类蛋白质参考数据库(HPRD)分析正常皮肤组织、原发性黑色素瘤组织及转移性黑色素瘤组织中QPRT蛋白的表达情况。应用GeneMANIA数据库查找与QPRT相互作用的蛋白,将与QPRT相互作用的关键基因利用WebGestalt进行基因本体(GO)分析,了解其参与的细胞组分、生物过程、生物功能。结果恶性黑色素瘤组织中QPRT mRNA表达水平明显高于正常皮肤组织,差异有统计学意义(P﹤0.01)。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ期恶性黑色素瘤患者的QPRT mRNA表达水平比较,差异无统计学意义(P﹥0.05)。QPRT低表达组患者的总生存情况和无病生存情况均优于QPRT高表达组,差异均有统计学意义(P﹤0.05)。免疫组化显示,正常皮肤组织中QPRT蛋白阴性表达,恶性黑色素瘤组织中QPRT蛋白呈强阳性表达。GeneMANIA数据库中筛选出20个与QPRT相互作用的蛋白,相关关键基因主要参与蛋白结合、离子结合、核酸结合及转运活性等。结论QPRT基因在恶性黑色素瘤中高表达,其高表达与恶性黑色素瘤患者的预后不良相关,可能成为筛查恶性黑色素瘤的标志物及治疗靶点。

犬尿喹啉酸在肠易激综合征中的作用机制

肠易激综合征(irritable bowel syndrome,IBS)是一种常见的肠道功能紊乱性疾病,以持续或间歇性腹痛及排便习惯改变为主要临床表现,常伴有焦虑、抑郁等精神症状,严重影响患者生活质量。目前,IBS的病因及发病机制尚不明确,现有研究表明IBS是由内脏感觉异常、肠道感染与炎症反应、肠道菌群失调、社会心理等多种因素共同作用的结果。近期研究表明IBS患者中存在肠道菌群-犬尿氨酸(kynurenine,KYN)代谢紊乱,且KYN代谢产物犬尿喹啉酸(kynurenic acid,KA)与炎症反应、疼痛刺激及心理症状相关,在IBS中可能起到抗炎、缓解疼痛等保护性作用,有望成为诊断和治疗IBS的新方法。本文就KYN代谢途径及其代谢产物KA在IBS中的作用机制作一综述,以期为临床相关专业人员提供参考和借鉴。

疾病状态下脑内犬尿喹啉酸水平改变及其临床意义

犬尿喹啉酸(kynurenic acid,KYNA)是一种重要的生物活性物质,是N-甲基-D-天冬氨酸受体和α7烟碱型乙酰胆碱受体拮抗剂,同时也是芳香烃受体和G蛋白偶联受体35的激动剂。脑内KYNA稳态对中枢神经系统功能的维持具有重要作用,然而KYNA难以透过血脑屏障,其在脑内主要由色氨酸经犬尿氨酸途径代谢生成。疾病状态会影响犬尿氨酸代谢通路从而改变脑内KYNA水平,而脑内KYNA水平的改变反过来又会影响诸如精神分裂症和阿尔兹海默症等中枢神经系统疾病进程。本文总结了不同疾病状态下脑内KYNA水平改变的相关研究与临床报道,并结合KYNA的生物活性尝试揭示疾病状态下脑内KYNA水平改变的临床意义,为相关疾病的临床治疗提供参考。

2-甲基-3-喹啉酸乙酯衍生物的合成

本文报道由化合物(1)经缩合、水解等反应合成10种新化台物,反应式如下:

高效液相色谱-荧光检测法同时测定血清中的犬尿氨酸和犬尿喹啉酸

建立了在线衍生、双波长高效液相色谱-荧光检测器同时检测血清中犬尿氨酸（kynurenine,Kyn）和犬尿喹啉酸（kynurenic acid,KYNA）含量的方法。血清标本经5%高氯酸溶液去除蛋白质后,上清液直接进样分析测定。采用的色谱柱为Hypersil C8柱;流动相为0.25mol/L醋酸锌-50mmol/L醋酸溶液（含3%乙腈）,流速为1.5mL/min。在0~10min时间段,在激发波长和发射波长分别为365nm和480nm时检测Kyn;10min后,在激发波长和发射波长分别变换为344nm和404nm时检测KYNA。Kyn的保留时间约为8.1min,线性范围为98~19 600nmol/L,最低检出浓度为50nmol/L,平均回收率为94.88%,日内、日间测定值的相对标准偏差（RSD）均低于4%。KYNA的保留时间约为13.0min,线性范围为2.62~1 047nmol/L,最低检出浓度为0.11nmol/L,平均回收率为102.72%,日内、日间测定的RSD均低于4%。苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸和5-羟色胺等物质对目标物的检测无干扰。71例健康成人血清中,Kyn和KYNA含量分别为（1.40±0.34）μmol/L和（24.22±8.67）nmol/L。该方法简便、快速、灵敏、特异,适于临床和科研应用。

参归煎剂对喹啉酸损毁海马所致痴呆大鼠学习记忆的影响

采用一次性训练被动回避性跳台实验和水迷宫空间分辨能力测试实验，观察参归煎剂对哇啉酸损毁双侧海马CA1区造成大鼠记忆障碍病理模型的影响。结果表明，参归煎剂对痴呆大鼠的学习记忆功能具有明显的改善作用。其主要作用机制可能与调节谷氨酸能功成，阻止喹啉酸神经毒性有关。

高效液相色谱法同时测定喹啉酸和喹啉

建立了用高效液相色谱同时测定电合成反应液中喹啉酸和喹啉含量的方法.采用Hypersil C18(150 mm×4.6 mm i.d)型色谱柱;流动相为甲醇-磷酸盐缓冲溶液;检测波长254 nm;柱温30℃;流速0.9 mL.min-1.结果表明,喹啉酸和喹啉在上述色谱条件下分离效果较好,两种物质的质量浓度线性范围分别为0.09～0.89 g·L-1和0.10～0.92 g·L-1,检出限分别在0.88×10-3g.L-1和1.16×10-3g.L-1,加标回收率分别在98.4%～102.0%和98.80%～99.70%,测定结果的最大相对标准偏差分别为0.70%和0.56%.

肉苁蓉总苷对喹啉酸所致Alzheimer病小鼠学习记忆的影响及其作用机制

目的:探讨肉苁蓉总苷(GCs)对喹啉酸(QA)所致Alzheimer病(AD)模型小鼠学习记忆的影响及其作用机制。方法:采用一次性脑室内注射微量QA造成AD小鼠模型。GCs灌胃给药17 d,一次性训练被动回避跳台实验和Y型电迷宫空间分辨能力测试,测定小鼠学习记忆能力;按试剂盒说明测定脑组织丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、乙酰胆碱酯酶(TChE)活性及谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性;电子显微镜检测脑组织钙离子含量;TUNEL法检测脑细胞凋亡。结果:GCs可降低QA所致AD小鼠脑组织MDA含量,提高SOD、GSH-Px活性,降低TChE活性,降低脑细胞凋亡率,减少脑组织中钙离子含量。结论:GCs可提高QA所致AD小鼠学习记忆水平,对QA造成的脑损伤有保护作用;其机制可能与其增强自由基清除酶活性,减轻脂质过氧化反应,降低脑组织钙含量,抑制QA诱导的脑细胞凋亡有关。

低氧诱导因子-1α在喹啉酸诱导的PC12细胞损伤中的作用

目的探讨低氧诱导因子-1(hypoxia inducible factor-1α,HIF-1α)在喹啉酸诱导大鼠肾上腺嗜铬细胞瘤PC12细胞损伤中的作用。方法用不同浓度的喹啉酸(2.5,5和10mmol·L-1)处理PC12细胞24 h诱导细胞损伤,采用噻唑蓝还原法和乳酸脱氢酶漏出率检测法测定细胞损伤程度,采用丙二醛和超氧化物歧化酶试剂盒检测细胞内氧自由基水平,Hoechst 33258单荧光染色法观察细胞凋亡,免疫荧光染色法检测HIF-1α在细胞内的表达,免疫印迹法检测细胞HIF-1α、蛋白激酶B(Akt)、磷酸化Akt(phosphorylated-Akt,pAkt)、淋巴瘤/白血病-2(B cell lymphoma/lewkmia-2,Bcl-2)和Bcl-2相关X蛋白(Bcl-2 associated X protein,Bax)的表达。结果喹啉酸可剂量依赖性地诱导PC12细胞损伤,导致细胞内氧自由基增多和细胞凋亡。同时,喹啉酸可使PC12细胞HIF-1α表达上调并聚集于核内;p-Akt表达增加,Bax/Bcl-2表达比例增加。结论 HIF-1α和Akt介导了喹啉酸诱导PC12的细胞凋亡;此外,氧化应激过程也可能参与了细胞损伤。

异喹啉酸衍生物配体交换色谱手性固定相的制备及应用

合成了2-（2-羟基十六烷基）-（S）-1,2,3,4-四氢-3-异喹啉羧酸手性选择子,并采用动态涂渍方法,制备了一种涂渍于ODS柱上的新型手性配体交换色谱固定相.采用醋酸铜水溶液为流动相,在柱温25℃和UV254nm检测条件下,拆分了16种D,L-氨基酸对映体,其对映体选择性α和分离度Rs分别在1.09～1.67和1.0～4.8之间,并观察到D-异构体在先,L-异构体在后的色谱流出顺序.讨论了柱温、流动相的流速、pH值、Cu^2＋浓度和NH＋4对D,L-氨基酸对映体拆分的影响.

帕金森病患者血清中犬尿氨酸、犬尿喹啉酸及色氨酸的测定及临床意义

目的研究帕金森病(Parkinson's disease,PD)患者血清犬尿氨酸(kynurenine,KYN)、犬尿喹啉酸(kynurenic acid,KYNA)和色氨酸(trptophane,TRP)浓度及代谢改变,探讨其临床意义。方法采用高效液相色谱-荧光检测法(HPLC-FLD)检测16例首发PD患者、36例美多巴(Madopar)治疗PD患者2、0例正常对照人群血清KYN、KYNA和TRP的浓度,比较血清KYN、KYNA、TRP以及KYNA/KYN和KYN/TRP比值的差异性。结果美多巴治疗PD患者血清KYNA水平和KYNA/KYN比值较首发PD患者和正常对照人群显著升高(P<0.01);首发PD患者及美多巴治疗PD患者血清中TRP水平较正常对照人群显著升高(P<0.01)。结论采用HPLC-FLD检测PD患者血清中的KYN、KYNA及TRP的含量,可为帕金森病的临床诊断和药物治疗提供部分实验室依据。

一步法合成喹啉酸苯基醚(硫醚)类化合物

以2-溴甲基-3-喹啉酸乙酯(1)为原料与取代酚(硫酚)经一步法合成喹啉酸苯氧(硫)醚类化合物(2a-j)。本实验方法是通过将威廉姆逊反应和碱水解反应合并成一步,即威廉姆逊反应之后,直接向反应液中加入碱液再继续反应,使两步反应连续进行。这样不仅简化了实验步骤,而且大大的提高了产率。为今后类似的反应的研究提供了很好的参考。

喹啉酸所致Huntington病动物模型的建立及行为学和组织病理学研究

为了制作Huntington病(Huntington disease,HD)兴奋性动物模型,本文向大鼠纹状体内注射喹啉酸(quinolinic acid,QA),并观察了其行为学改变和纹状体内GABA能神经元数目的改变。采用立体定向手术向大鼠单侧纹状体内注入1μl240nmol/μl喹啉酸制作动物模型。手术后2周通过腹腔注射阿朴吗啡、旷场试验(open-field test)、Morris水迷宫实验观察和比较模型组大鼠与对照组大鼠的旋转行为、对新环境的探索行为、学习记忆能力的差异,并用免疫组化方法观察了纹状体钙结合蛋白Calbindin阳性细胞数的变化。结果显示:模型组大鼠经阿朴吗啡诱导出现转向损伤侧的旋转行为;旷场分析中模型鼠跨格次数、后腿站立次数及理毛次数减少(P<0.05),说明其对新环境的探索行为和适应能力下降;Morris水迷宫实验表明模型大鼠逃避潜伏期延长(P<0.05)、运动速度减慢(P<0.05)、对原平台所在象限记忆频度减低(P<0.05),说明模型大鼠学习记忆能力下降,空间参考记忆缺陷;免疫组化实验显示模型大鼠纹状体内钙结合蛋白Calbindin阳性细胞数减少。上述结果表明利用立体定向技术向大鼠单侧纹状体注射QA建立的HD动物模型可以表现出与HD相似的行为学和组织病理学改变,是一种可靠的HD兴奋性毒性模型。

108例健康成人血清犬尿喹啉酸含量测定

目的测定健康成人血清犬尿喹啉酸(KYNA)含量,初步建立其参考值范围。方法随机选取108例18～58岁健康人,采用高效液相色谱-荧光法(HPLC-FLD)检测其血清KYNA及色氨酸(TRP)含量,同时计算KYNA与TRP(KA/T)比值,并探讨其与年龄和性别的关系。结果健康成人血清KYNA含量为11.85～45.32nmol/L,(x±s)=(23.30±8.31)nmol/L,KA/T比值为(0.22～1.03)×10-3,(x±s)=(0.51±0.20)×10-3。血清KYNA含量与TRP含量成正相关关系(rs=0.192,P=0.046),与年龄无关;KA/T比值与年龄成正相关关系(rs=0.333,P=0.000);性别之间,KYNA含量及KA/T比值差异均无显著性(P>0.05)。结论该研究在国内首次测定了健康成人的血清KYNA含量及KA/T比值,为该项目的临床及科研应用提供基础性数据。

粉防己碱对喹啉酸致海马神经元损伤的保护作用

目的研究粉防己碱(Tet)对喹啉酸(QA)诱导原代培养乳鼠海马神经元兴奋毒损伤的保护作用。方法乳鼠海马神经元原代培养后用QA诱导损伤,MTT法测定细胞活力,同时测定培养上清中LDH活性,神经元病理染色后进行形态学观察。结果Tet(10-6mol·L-1和10-7mol·L-1)能明显提高QA损伤后原代培养乳鼠海马神经元的细胞活力,降低其上清液中LDH活性,与模型组相比,差异均有显著性(P<0.01),并明显改善神经元病理损伤。结论Tet(10-6mol·L-1和10-7mol·L-1)对QA所致的原代培养乳鼠海马神经元损伤有明显保护作用。

大鼠血清中喹啉酸含量的气质联用测定

目的建立用于测定大鼠血清中喹啉酸含量的气质联用(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)技术。方法动物分为对照组和炎症模型组。经内眦静脉取血,对采集的血清样品进行纯化和衍生化,采用GC-MS联用技术测定喹啉酸含量,以全扫描方式定性,选择性离子监测(selected ion monitoring,SIM)方式定量检测。结果测定方法的专一性良好,检出限为50nmol/L,喹啉酸浓度在0.05～20μmol/L范围内线性关系良好。结论本方法检测结果准确、干扰少,检定快速,适合需要多次少量取血的动物实验应用。喹啉酸的六氟异丙醇衍生物较为稳定,但血清不宜长时间冻存,宜尽快测定。

白藜芦醇喹啉酸酯衍生物的合成

以白藜芦醇和2-喹啉羧酸为原料,采用缩合剂法合成白藜芦醇喹啉酸酯衍生物,通过对反应条件的优化,最佳合成工艺为:白藜芦醇与2-喹啉羧酸摩尔比为1∶10、反应温度为55℃、反应时间为5 h、溶剂为丙酮、采用二环己基碳二亚胺和4-二甲氨基吡啶为缩合剂。实验结果表明:其质谱数据为694.6([M+1]+),核磁共振氢核的化学位移符合目标分子结构特征,因此合成的目标化合物结构正确。

犬尿氨酸氨基转移酶和犬尿喹啉酸在自发性高血压大鼠中的变化

目的犬尿氨酸氨基转移酶(KAT)催化犬尿氨酸(KYN)生成犬尿喹啉酸(KYNA)。研究表明中枢KAT 及 KYNA 可能参与血压调节,但外周 KAT 变化及 KYNA 生成与血压的关系尚无报道。检测肾脏 KATⅡ基因表达,KAT 活性,及尿 KYNA 含量在自发性高血压大鼠(SHR)和 WKY 大鼠(正常对照组)的变化。方法采用实时定量 PCR 技术检测 KATⅡ基因表达,高效液相色谱(HPLC)检测尿 KYNA 及 KAT 活性(通过测定其酶促反应产物 KYNA)。结果虽然肾皮质和肾髓质 KATⅡ基因 mRNA 表达在 SHR 与 WKY 之间差异无统计学意义(P>0.05);但 SHR 肾皮质 KAT 的活性显著低于 WKY[(0.563±0.037)vs(1.037±0.131)μmol/(g·min),P=0.017]。同时发现 SHR 组尿 KYNA 含量在显著低于 WKY 组[(7.8±1.8)vs(19.9±3.5)μmol/24 h,P=0.013]。相关分析显示,肾皮质 KAT 的活性(r=-0.418,P=0.023)和尿 KYNA 含量(r=-0.723,P=0.001)与血压都呈显著负相关。结论 SHR 大鼠肾皮质 KAT 活性降低及尿 KYNA 含量减少,提示除中枢 KAT 及 KYNA变化外,肾皮质 KAT 活性变化导致的 KYNA 改变亦可能影响血压。

喹啉酸的螺旋神经节神经兴奋毒性研究

目的了解渗出性中耳炎患者中耳积液及血清中喹啉酸（ＱＵＩＮ）含量及其对神经兴奋的影响。材料和方法运用高效液相色谱法测定了３３例渗出性中耳炎患者单侧中耳积液及其血清中分子量为１６７的ＱＵＩＮ含量，同时以３０例正常血清为对照。结果中耳积液ＱＵＩＮ平均浓度为１８１±３５．８μｍｏｌ／Ｌ，而血清中未能测得。同时分别以５ｎｍｏｌ／μｌ，１０ｎｍｏｌ／μｌ，２０ｎｍｏｌ／μｌ浓度的ＱＵＩＮ溶液灌注３组９只豚鼠单侧鼓阶，４天后取材。组织病理发现螺旋神经节细胞及其树突呈现明显的细胞溶解、缺失过程，且有浓度梯度依赖特征，而Ｃｏｒｔｉ器结构正常。结论继发于渗出性中耳炎的感音神经性聋可能是ＱＵＩＮ结合耳蜗ＮＭＤＡ受体产生神经兴奋毒性，发生神经元凋亡所致。