血清碳酸酐酶IX检测对肺癌的诊断意义

背景与目的碳酸酐酶IX(carbonic anhydrase IX,CAIX)是一种跨膜蛋白,参与肿瘤细胞的代谢过程。其在少数正常组织中低表达,但在多种恶性肿瘤组织中广泛表达。检测CAIX在肺癌患者血清中的含量,探讨其对肺癌的诊断价值,分析不同病理类型及TNM分期肺癌患者血清CAIX含量是否存在差异。方法选取47例肺癌患者和31例健康体检者为研究对象,用酶联免疫吸附测定(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)法检测其血清CAIX含量,根据病理类型及TNM分期分组,比较各组血清CAIX差异;绘制血清CAIX诊断肺癌的受试者工作特征曲线(receiver operating characteristic curve,ROC)。结果肺癌组较健康对照组血清CAIX含量明显增高(P<0.001);鳞癌和小细胞癌患者血清CAIX含量明显高于腺癌患者。I期+II期与III期+IV期的肺癌患者血清CAIX含量比较,未发现两者间的差异有统计学意义;血清CAIX诊断肺癌的ROC曲线下面积为0.961,当血清中CAIX阈值为115.115 pg/m L时,敏感度和特异度分别为95.7%和90.3%。结论用ELISA法检测患者血清CAIX有助于肺癌诊断,且具有较高的敏感性和特异性。

基于Oncomine芯片数据库荟萃分析碳酸酐酶IX在肾细胞癌中的表达及意义

目的阐述碳酸酐酶IX(carbonic anhydrase IX,CAIX)在肾细胞癌中的表达及意义。方法挖掘Oncomine数据库中关于CAIX的信息,并对目前数据库中资料进行二次分析,对其在肾癌中的作用进行荟萃分析。结果 Oncomine数据库中共收集了440个不同类型的研究结果,其中关于CAIX表达有统计学差异的研究结果有31个,CAIX表达增高的研究有22个、表达降低的研究有9个。在泌尿系统肿瘤中,膀胱肿瘤中高表达的研究有3个、低表达的有0个,肾癌中高表达的研究有5个、低表达的有0个,前列腺癌中表达没有差异。共有8个研究涉及CAIX在肾透明细胞癌组织和正常组织中的表达,共包括969个样本,与对照组相比,CAIX在肾透明细胞癌中高表达(P=5.79×10-9)。不仅如此,在TCGA RCC的研究中,CAIX的DNA copy number和mRNA表达量与肾透明细胞癌总体生存率存在相关性,即低表达CAIX的患者总体生存率较差,高表达CAIX的患者预后较好(P分别为0.000 7和0.019)。结论我们通过对Oncomine基因芯片数据库中肿瘤相关基因信息的深入挖掘,提出CAIX在肾细胞癌组织中高表达,且与肾癌预后有关,将为肿瘤药物的开发提供重要理论依据。

胸腔积液及沉淀物碳酸酐酶IX检测对肺癌的诊断价值

背景与目的碳酸酐酶IX(carbonic anhydrase IX,CAIX)在肺癌等多种恶性肿瘤组织中广泛表达,前期研究证明,肺癌患者血清可溶性CAIX(soluble form of carbonic anhydrase IX,s-CAIX)含量明显高于健康者。本研究检测肺癌恶性胸腔积液中s-CAIX含量和沉淀物中CAIX表达情况,探讨其对肺癌的诊断价值。方法运用EILSA检测29例肺癌恶性胸腔积液和27例结核性胸腔积液中s-CAIX含量。运用免疫组化法检测21例肺癌恶性胸腔积液沉淀物和6例良性胸腔积液沉淀物中CAIX表达。绘制胸腔积液s-CAIX诊断肺癌恶性胸腔积液的ROC曲线。结果肺癌恶性胸腔积液较结核性胸腔积液中s-CAIX含量明显增高(P<0.05)。胸腔积液s-CAIX诊断肺癌恶性胸腔积液的受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线下面积为0.761,当胸腔积液中s-CAIX阈值为109.135 pg/m L时,敏感度和特异度分别为92.3%和58.3%。良性胸腔积液沉淀物组中CAIX表达均阴性,肺癌恶性胸腔积液沉淀物中CAIX表达阳性率66.67%。结论胸腔积液及其沉淀物CAIX检测有助于肺癌恶性胸腔积液诊断,且具有较高的敏感性和特异性。

肾透明细胞癌中碳酸酐酶IX与Pten蛋白的表达与意义

目的分析研究碳酸酐酶IX与Pten蛋白在肾透明细胞癌中的表达情况及其临床意义。方法采用免疫组织化学SP法检测98例肾透明细胞癌组织和15例正常肾组织中碳酸酐酶IX与Pten蛋白的表达情况。分析该两种蛋白的表达与肾癌临床病理特征的相关性。结果碳酸酐酶IX在肾透明细胞癌中的阳性表达率为72.45%,明显高于正常肾组织中的0(P<0.01),Pten蛋白在肾透明细胞癌中阳性表达率为42.86%,明显低于正常肾组织中的100%(P<0.01)。碳酸酐酶IX的表达与患者年龄分布、肿瘤直径大小、TNM分期、Fuhrman分级、有无淋巴结转移等因素无关。在98例肾透明细胞癌组织中的不同大小肿瘤、不同年龄方面的Pten蛋白的阳性表达率差异无统计学意义(均P>0.05)。有无淋巴结转移、Fuhrman病理分级及临床分期方面的Pten蛋白的阳性表达率差异有统计学意义(均P<0.05)。结论碳酸酐酶IX与Pten蛋白有助于肾透明细胞癌的诊断,Pten蛋白的表达与肾癌的临床病理特征具有相关性,联合检测有助于肾透明细胞癌的病情判断及预后评估。

从天然提取物或分离部位中以碳酸酐酶II为靶点的抗骨质疏松活性筛选(英文)

目的是以碳酸酐酶II (CAII)为靶点筛选其抑制剂 ,以期寻找抗骨质疏松活性样品。实验是在 96孔酶标板上对来源于 1 78个科、 60 8个属、 1 0 2 0种动植物 2 91 9个提取物或分离部位样品在CA II模型上进行了批量筛选。结果表明在 1 0 μg ml浓度下发现了来源于 40个科、61个属、72个种的 1 0 0个样品有活性 ,其中 5个样品的IC50 小于 2 50 μg ml,2 2个样品的IC50 在 2 51～ 5 0 0 μg ml范围 ,73个样品的IC50 在 5 0 1～1 0 0 0 μg ml范围。通过以上工作我们认为以碳酸酐酶II为分子靶点的体外筛选方法稳定、方便、快速、微量、有效 ,特别适用于天然产物的抗骨质疏松活性筛选。

鼻息肉中碳酸酐酶IX表达与嗜酸细胞浸润相关性分析

目的研究碳酸酐酶IX(carbonic anhydrase IX,CAIX)在鼻息肉组织中表达及其与嗜酸细胞(eosinophils,Eos)浸润的相关性,探讨CAIX在鼻息肉发病中的作用。方法收集28例鼻息肉组织(鼻息肉组)和12例正常下鼻甲组织(对照组),HE染色观察Eos浸润情况,免疫组化检测CAIX的表达。结果与对照组比较,鼻息肉组Eos浸润显著增加,CAIX免疫阳性细胞数及着色强度明显增高。图像分析显示,鼻息肉组CAIX的积分光密度(103/HP)为26.87±4.60,与对照组3.25±1.20相比,有显著性差异(P<0.05);Spearman等级相关分析显示,鼻息肉中CAIX表达与Eos浸润表达密切相关(r=0.632,P<0.01)。结论鼻息肉组织中CAIX表达、Eos浸润均上调,二者有协同表达关系,说明鼻息肉组织中存在缺氧及缺氧适应现象,CAIX表达上调,从而使细胞适应缺氧微环境,保证缺氧区域细胞的持续生长和增殖,促进Eos浸润生长,导致一种慢性炎症反应。

甲状腺髓样癌中碳酸酐酶IX的研究进展

甲状腺癌(thyroid carcinoma,TC)是内分泌系统最常见的恶性肿瘤之一,近年来发病率逐年上升,其病理类型包括乳头状癌(papillary thyroid carcinoma,PTC)、滤泡状癌(follicular thyroid carcinoma,FTC)、未分化型甲状腺癌(anaplastic thyroid carcinoma,ATC)以及甲状腺髓样癌(medullary thyroid carcinoma,MTC),MTC来源于甲状腺滤泡旁细胞(C细胞),仅占TC的5%,分家族性(25%)和散发性(75%)两种,MTC虽然发病率较低,但侵袭性较高,容易出现颈部淋巴结和远处转移而失去手术机会。同时受限于传统影像学和病理学检查手段,MTC患者确诊通常已处于晚期,其治疗方法有限,治疗反应及预后差[1]。

头颈部鳞癌中碳酸酐酶IX的研究

碳酸酐酶Ⅸ是一种新型的肿瘤相关抗原,近年来发现它是缺氧诱导因子-1的一个新的靶基因,正日益受到人们的重视。本文对碳酸酐酶Ⅸ的理化性质,在肿瘤组织及特别是在头颈部鳞癌中的研究作一综述。

三种肾脏病人血浆中抗碳酸酐酶IV抗体检测方法的建立

目的建立使用间接酶联免疫吸附法(ELISA)检测人血浆抗碳酸酐酶IV抗体的方法,阐明血浆抗碳酸酐酶IV抗体滴度与肾病综征合(NS)、慢性肾小球肾炎(CGN)和2-型糖尿病肾病(2-DN)三种肾脏病的联系。方法建立并使用间接ELISA法检测三种肾脏病人血浆中抗碳酸酐酶IV抗体的滴度。结果成功建立使用间接ELISA检测人血浆抗碳酸酐酶IV抗体的方法,其特异性、稳定性和精密度均可靠。CGN和2-DN病人血浆抗碳酸酐酶IV抗体的滴度均显著高于对照(P<0.05),NS病人血浆抗碳酸酐酶IV抗体的滴度与对照无统计学差异(P>0.05)。结论用间接ELISA法检测人血浆抗碳酸酐酶IV抗体是可行的。在CGN和2-DN中,IV型碳酸酐酶可能是靶抗原,说明IV型抗碳酸酐酶抗体在肾脏疾病体液免疫方面的发生发展中起到了重要作用。

碳酸酐酶增强微生物矿化固土效果的试验研究

为了提升微生物固化砂土的效果,从自然界微生物主动参与碳循环、激发碳化现象中得到启发,利用碳酸酐酶(carbonic anhydrase,简称CA)能显著提高CO_(2)水合反应速率(提高108倍),促进脲酶(urease,简称UA)分解尿素生成的CO_(2)迅速水合形成大量CO_(3)^(2-)的特性,设计并进行了碳酸酐酶增强微生物矿化固化砂土试验,综合宏观物理力学试验和微细观检测,系统分析了碳酸酐酶对微生物固化砂土的增强效果及增强机制。结果表明:(1)碳酸酐酶能够显著提高砂土微生物加固过程中的胶结物产量,碳酸酐酶菌掺量在4%左右达到最佳,与常规微生物诱导碳酸盐沉淀(microbial-induced carbonate precipitation,简称MICP)相比,胶结物生成量提高了105.3%。(2)碳酸酐酶的掺入提高了固化体的抗压强度和抵抗变形能力,在0.25%~4.00%掺量范围内,固化土样的无侧限抗压强度随碳酸酐酶菌掺量的增加而增大。当掺量为4.00%时固化土样的强度达到1.915 MPa,为常规MICP固化试样强度的8.54倍。(3)碳酸酐酶没有改变MICP过程的产物,仍是方解石。但在添加了CA后,方解石的晶粒尺寸更大,六面体形状更规范,力学性能也更好。(4)在MICP过程中,脲酶和碳酸酐酶相互协同沉淀碳酸钙固化砂土。碳酸酐酶可以显著加速脲酶分解尿素生成的CO_(2)水合并形成HCO_(3-)和CO_(3)^(2-)的速率,为矿化物沉降提供更有利的条件。

地质聚合物管状无机膜固定化碳酸酐酶用于CO_(2)捕获

为了研究多孔材料对酶固定化性能的影响,提出了一种以地质聚合物管状无机膜为载体的新型酶固定化策略。利用该膜材料介孔中存在的大量硅羟基和铝羟基结构,采用戊二醛交联法成功地将碳酸酐酶负载到该无机介孔膜中。固定化实验结果表明:固定化酶复合膜的酶活性回收率可达63.7%。在稳定性测试中,该膜在连续使用30次后保持了67.8%的相对活性,在4℃下保存60 d后保持了52.0%的相对活性。在CO_(2)捕集试验中,CO_(2)捕集效率在固定化酶复合膜催化下提高了5.6倍。

水泥基材料中Ca^(2+)对矿化微生物的碳酸酐酶产量、活性和矿化的影响

本工作针对一种适用于水泥基材料的耐碱矿化微生物,研究了水泥基材料中Ca^(2+)浓度变化(0~5 mmol/L)对矿化微生物的产酶量、碳酸酐酶活性以及诱导CaCO_(3)矿化能力的影响。对分离纯化不同Ca^(2+)浓度菌液中的碳酸酐酶进行酶产量测定,并通过测定矿化微生物的细菌生长曲线和单菌产酶量分析Ca^(2+)浓度对其的影响机理;基于酯酶法测定不同Ca^(2+)浓度下碳酸酐酶的活性,并利用FTIR测定官能团,分析二级结构变化和氢键变化,进而得到Ca^(2+)浓度对碳酸酐酶活性的影响机理;最后基于热重分析不同Ca^(2+)浓度溶液中矿化微生物的诱导矿化能力,并测定矿化产物晶形。试验结果表明,当Ca^(2+)浓度为2.5 mmol/L时,矿化微生物生长增殖最快,单菌产酶量最高,因此整体酶产量最高;碳酸酐酶活性在Ca^(2+)浓度为5 mmol/L时达到最大值,但Ca^(2+)会破坏碳酸酐酶结构的有序性;当Ca^(2+)浓度为5 mmol/L时,矿化微生物的诱导矿化能力最强,矿化3 d后Ca(OH)_(2)向CaCO_(3)的转化率达到82.67%,且得到的CaCO_(3)晶体形貌主要为球状或椭圆状。

抑制细菌碳酸酐酶作为应对细菌耐药性的新策略

细菌对抗生素的多重耐药和交叉耐药亟需联合其他有效的靶向替代策略进行控制。碳酸酐酶(carbonic anhydrases,CAs)是催化CO_(2)水合生成HCO_(3)-和H+的可逆反应的一组金属酶超家族,其活性影响细菌的增殖、生物合成及其在宿主体内的持续感染。靶向抑制CAs活性可降低细菌的生存和适应性,并且不会产生与传统抗生素相同的耐药性。细菌CAs有望成为开发尚无临床耐药性的新型抗菌药物靶标。本文对细菌CAs的分类和结构、生理功能以及细菌现有的CA抑制剂(CA inhibitors,CAIs)的研究进展进行了综述,可为新型抗菌药物研发、解决临床耐药问题提供参考。

缺氧诱导的碳酸酐酶对脊髓后角神经元的激活和神经病理性疼痛的诱导

有一部分神经病理性疼痛是由脊髓后角的中枢神经敏化引起的。但其敏化的形成机制仍不清楚。有证据表明,脊髓血管网络完整性的破坏可能是神经病理性疼痛的致病因素。该研究验证了脊髓后角处的血流量和血管分布减少会导致神经病理性疼痛的发作。通过使用导致脊髓后角内皮退化的啮齿动物模型(Ⅰ型糖尿病和可诱导的内皮特异性脊髓后角血管内皮生长因子受体2敲除小鼠),发现脊髓血管病变导致伤害性行为超敏反应,同时这也导致神经元缺氧增加,表现为缺氧诱导因子1α、葡萄糖转运脊髓后角蛋白3和碳酸酐酶7等缺氧标志物表达增加。此外,通过鞘内递送二甲基草酰甘氨酸诱导缺氧导致脊髓后角激活神经元以及机械和热超敏反应,表明由血管减少引起的缺氧信号会导致超敏反应和疼痛增加。通过腹膜内注射乙酰唑胺抑制碳酸酐酶活性,抑制缺氧引起的疼痛行为表明在糖尿病中发生的脊髓后角缺氧微环境的诱导以激活神经元并引起神经性疼痛是一个完整的过程。该研究推测通过改善脊髓微血管血流来逆转缺氧状态可以逆转或预防神经病理性疼痛。

碳酸酐酶9在口腔鳞癌中的表达及其预后诊断价值

目的分析碳酸酐酶9(CA9)在口腔鳞状细胞癌(OSCC)组织中的表达与临床病理特征的相关性及其预后诊断价值。方法采用定量反转录聚合酶链反应(qRT-PCR)检测CA9 mRNA在5对新鲜OSCC组织和癌旁组织中的表达。通过免疫组化检测CA9蛋白在86对配对的OSCC组织和癌旁组织中的表达水平,并探讨CA9的表达水平与患者临床病理参数的相关性。通过Kaplan-Meier生存分析法探讨CA9表达水平与OSCC预后的相关性,采用Cox回归分析影响OSCC预后的因素。利用肿瘤基因组图谱(TCGA)数据库分析CA9在OSCC组织中的表达及其预后诊断价值。结果CA9在OSCC组织中的表达高于癌旁组织(P<0.05),与TCGA数据库分析结果一致,且其表达高低与淋巴结转移、临床分期相关(P<0.05);CA9高表达OSCC患者的总生存期短于CA9低表达组(P<0.05);淋巴结转移、CA9表达水平是影响OSCC患者预后的独立预测因素(P<0.05);CA9可能对OSCC有一定诊断意义(P<0.01)。结论CA9在OSCC中高表达,且与OSCC预后不良有关,对OSCC可能具有一定的诊断价值。

碳酸酐酶Ⅸ在肝细胞癌组织中的表达及其与临床病理特征的关系

目的探讨肝细胞癌(HCC)组织中碳酸酐酶Ⅸ(CAIX)的表达情况及其与临床病理特征的关系。方法应用GEPIA数据库分析HCC组织及其配对肝组织中CAIX mRNA表达水平及其对HCC患者预后的影响;收集2021年1月至2023年12月河南中医药大学第一附属医院经病理诊断为HCC的肝脏穿刺及手术标本45例、癌旁正常肝组织37例,用免疫组化法检测标本中CAIX蛋白表达情况,并分析CAIX蛋白表达与HCC患者临床病理特征的关系。结果GEPIA数据库分析发现,HCC组织中CAIX mRNA表达水平明显高于正常肝组织(肿瘤369例,正常肝组织160例;t=8.532,P<0.001),CAIX mRNA高表达组HCC患者总生存期短于CAIX mRNA低表达组(Log-rank P=0.002)。HCC组织中CAIX蛋白阳性率55.56%(25/45),高于正常肝组织的0.00%(0/37)(χ^(2)=29.571,P<0.001)。CAIX蛋白表达与肿瘤分级、肿瘤大小、Ki-67表达、磷脂酰肌醇蛋白多糖-3表达有关(χ^(2)=4.549,P=0.033;χ^(2)=6.790,P=0.009;χ^(2)=4.664,P=0.031;χ^(2)=6.461,P=0.011)。结论CAⅨ蛋白在HCC组织中高表达,可能与HCC的进展及预后差有关,并有望成为潜在的诊断指标和治疗靶点。

碳酸酐酶附着膜在微藻直接空气碳捕集中的应用与固碳性能的强化

为了解决低浓度直接空气碳捕集条件下微藻光生物反应器内CO_(2)传质效率差、溶解度低的问题,采用实验的方法制备了碳酸酐酶(CA)附着的尼龙纤维膜,利用CA催化转化CO_(2)为碳酸氢根的性质,提出了一种可以改善微藻溶液中CO_(2)溶解度及转化率的新型光生物反应器,测试了该反应器放置CA附着尼龙纤维漂浮膜前后的微藻培养和固碳性能,并进一步探究了膜的开孔率及CA附着量对微藻固碳率的影响。实验结果表明:所制备的CA附着的尼龙纤维膜对CO_(2)转化速率提升了62.7%,通过耐久性测试,CA的活性在5个培养周期后仍保持良好,性能衰减仅为11.3%;与传统气石鼓气方式相比,提出的新型光生物反应器的微藻质量浓度提高了29.7%,固碳率提升了65%;随着膜开孔率的增加和透光率的增加,单位CA负载质量的固碳率提高,开孔面积占比24.75%的对照组的单位CA固碳率相比不开孔提高了13%。该研究为进一步提高微藻直接空气捕集的固碳率提供了一种新的方法。

干旱胁迫下甘蓝型油菜叶片碳酸酐酶活性的变化

本文研究了盆栽条件下叶面喷锌对抽薹期甘蓝型油菜叶片的碳酸酐酶活性和抗旱性的影响。用不同浓度的ZnSO4∙7H2O喷洒抽薹期油菜叶片1周后,进行干旱处理及复水处理。结果显示:在干旱渐进以及复水过程中喷锌组油菜叶片碳酸酐酶活性、净光合速率和脯氨酸含量均高于未喷锌组,而丙二醛含量则低于未喷锌组。说明叶面喷锌可以使甘蓝型油菜碳酸酐酶活性增加,进而可增加甘蓝型油菜的抗旱性。

固定化碳酸酐酶及其在碳捕集方面的性能

以碳酸酐酶(carbonic anhydrase,CA)为代表的生物法CO_(2)捕集技术逐渐成为碳捕获与储存(carboncaptureandstorage,CCS)技术的研究热点。构建CA和铁蛋白(Ferritin)标签嵌合体,其制备成本约为商品酶的1.89%,显著降低了催化剂的制备成本;且其在40~60℃热稳定性较好,可在碱性缓冲液中稳定存在,故可耐受船舶烟气温度和海水碱性环境。为提高嵌合体稳定性并实现其重复利用,通过溶胶-凝胶法将SazF包埋在SiO_(2)颗粒中,再制备成含CA活性的涂层,该涂层在60℃孵育30 d后,剩余活性仍高于70%,故该涂层可以在较长的时间内持续、高效地捕获CO_(2)。这种制备方法简单、生产成本低、在高温环境下可持续高效吸收CO_(2)的生物材料,适用于多数CO_(2)捕获设备,在工业碳捕获领域有广阔的应用前景。

基于碳酸酐酶IX的肿瘤成像和治疗研究进展

碳酸酐酶IX(carbonic anhydrase IX,CAIX)是一种在乏氧肿瘤细胞表面特异性过表达的跨膜蛋白,具有调节肿瘤细胞内外酸碱度的功能,与肿瘤增殖、侵袭和转移息息相关。因此,CAIX是一个很有潜力的肿瘤成像和治疗靶点。本文详细阐述了基于CAIX的肿瘤成像、治疗和诊疗一体化的研究进展,并对CAIX作为抗肿瘤靶点的应用前景进行了展望。