神经氨酸酶1在心血管疾病中的研究进展

神经氨酸酶(NEU)是一类分解细胞表面唾液酸的酶。在哺乳动物中,NEU分为NEU1、NEU2、NEU3和NEU4四种类型,其中NEU1作用最为广泛,现已被证明在神经系统疾病、呼吸系统疾病和癌症等疾病的发生发展中起重要作用。近年来,NEU1在心血管中的作用也逐渐得到重视,尤其是在动脉粥样硬化、缺血再灌注损伤、心力衰竭和心肌病等心血管疾病中扮演着重要角色,现对NEU1在上述心血管疾病方面的作用进行综述。

神经氨酶1在脂多糖诱导的心肌损伤中的作用及机制研究

目的探讨神经氨酸酶1(NEU1)对脂多糖(LPS)诱导的大鼠心肌损伤的作用及分子机制。方法选取2023年6-7月于武汉市第三医院动物房饲养24只6~7周雄性Sprague-Dawley大鼠,大鼠购自湖北省疾控中心实验中心,首先采取NUE1抑制剂OSE(20 mg/kg)或等量生理盐水连续灌胃预处理3 d后,腹腔注射LPS(10 mg/kg)或等量生理盐水,12 h后行心脏离体灌流检查。取血清,ELISA检测心肌损伤标志物cTnT、CK-MB;取心脏,Western检测心肌组织中Bcl-2、Bax蛋白表达水平。结果超声心动图结果显示,LPS组大鼠心脏射血分数及缩短分数明显降低,而LPS+OSE组大鼠的心脏功能得到改善。血清酶学结果显示,LPS组大鼠心肌损伤标志物较对照组明显升高,而NEU1抑制剂OSE组则显著降低心肌损伤标志物的水平。心脏电生理结果显示,LPS腹腔注射后,大鼠心脏的动作电位(APD)及有效不应期(ERP)显著缩短;与LPS组相比,LPS+OSE组大鼠的平均ERP及APD50、APD90水平显著增加。Western结果示LPS腹腔注射后,大鼠心肌组织中Bax的蛋白水平表达明显升高,Bcl-2蛋白则表达较少;与LPS组相比,LPS+OSE组大鼠心肌组织中的Bcl-2表达增加,Bax蛋白水平降低。结论NEU1抑制剂预处理可通过减轻炎症和细胞凋亡,改善LPS诱导造成的心肌损伤,从而保护心脏功能。

神经氨酸酶1在心血管疾病中的研究进展

心血管疾病(cardiovascular disease,CVD)是危害全球的重大疾病之一,其发病率和死亡率逐年上升,给国家带来沉重的经济及社会负担。神经氨酸酶(neuraminidase,NEU)是一类可以水解细胞表面唾液酸的酶家族,其中神经氨酸酶1(neuraminidase 1,NEU1)参与体内多种代谢途径及信号的调节,在CVD的发生发展中起到了重要作用。综述NEU1在多种心血管疾病中的研究进展,包括其作用机制等方面,并总结了目前NEU1相关抑制剂的研究现状,以期未来能够为NEU1在心血管疾病的研究提供依据和方向。

珠芽艾麻中黄酮及其抗N1神经氨酸酶的活性

目的研究荨麻科艾麻属植物珠芽艾麻的化学成分,以期得到具有抑制N1神经氨酸酶活性的化合物。方法采用硅胶柱色谱、凝胶柱色谱、高效液相色谱等方法进行分离纯化,通过理化性质和波谱数据分析鉴定化合物的结构。结果从荨麻科艾麻属植物珠芽艾麻分离得到了13个黄酮类化合物,分别鉴定为:金合欢素-7-O-芸香糖苷(acaetin-7-O-rutinoside,1)、木樨草素-7-O-β-D-葡萄糖苷(luteolin-7-O-β-D-glucopyranoside,2)、芹菜素-7-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(apigenin-7-O-β-D-glucopyranoside,3)、芹菜素(apigenin,4)、山奈酚-3-O-β-D-葡萄糖苷(kaempferol-3-O-β-D-glucopyranoside,5)、山奈酚-3,7-O-α-L-二鼠李糖苷(kaempferol-3-O-β-D-glucopyranoside,6)、金丝桃苷(hyperoside,7)、槲皮素-7-O-β-D-6″-乙酰葡萄糖苷(quercetin-7-O-β-D-6″-acetylglucopyranoside,8)、槲皮素-3-O-β-D-葡萄糖苷(quercetin-3-O-β-D-glucopyranoside,9)、大豆素(daidzein,10)、大豆苷(daidzin,11)、染料木苷(kaemferitrin,12)、红车轴草素-7-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(pratensein-7-O-β-D-glucopyranoside,13)。对化合物1-13的抑制N1神经氨酸酶活性进行了测定,结果显示化合物5、6、9具有较强的活性。结论化合物10-13为异黄酮类化合物,该类化合物为首次从荨麻科中分离得到。化合物1-13均为首次从珠芽艾麻中分离得到。其中化合物5、6、9抑制N1神经氨酸酶活性较强。

神经氨酸酶-1在尤文肉瘤组织中的表达及其对肉瘤细胞增殖、迁移能力的影响

目的探讨神经氨酸酶-1(NEU1)在尤文肉瘤(ES)组织中的表达及其对ES细胞增殖、迁移能力的影响。方法通过美国国家医学图书馆的国家生物技术信息中心高通量基因表达(GEO)数据库下载ES患者数据集以分析NEU1在ES中的表达;从国际癌症基因组联盟(ICGC)获取了ES患者数据并采用Kaplan-Meier生存分析探索NEU1与ES患者预后的关系;采用单、多因素Cox回归分析判断NEU1是否为ES的预后影响因素;采用京都基因与基因组百科全书(KEGG)注释分析NEU1在调控ES恶性生物学行为的潜在机制;采用实时荧光定量聚核酶链反应(RT-qPCR)验证NEU1在人骨髓间充质干细胞(hBMSC)及人ES细胞系RD-ES中的表达情况;采用转染技术敲减ES细胞系RD-ES中NEU1的表达,并将ES细胞系分为shRNA-NEU1和shRNA-NC两组探索NEU1表达水平改变对ES恶性生物学行为的影响;采用细胞计数试剂盒(CCK-8)检测和细胞克隆形成实验检测两组细胞增殖能力;采用划痕实验检测两组细胞迁移能力。结果从GEO数据库中检索并下载GSE17674和GSE17679数据集,其中GSE17674包含44例ES组织和18例正常组织,GSE17679包含87例ES组织和18例正常组织,随后通过分析发现NEU1在ES中的表达水平高于正常对照组织(P<0.001)。从ICGC数据库获取了56例ES患者完整的基因表达数据集和相应的临床信息,进一步通过生存分析发现NEU1高表达组(n=28)中ES患者在不同时间点的总生存率低于NEU1低表达组(n=28)(HR=2.830,95%CI:1.324~6.051,P=0.005)。单因素分析结果显示NEU1可影响ES患者预后(HR=1.049,95%CI:1.008~1.092,P=0.019),而多因素分析结果进一步提示NEU1可作为ES预后评估的风险因素(HR=1.087,95%CI:1.028~1.148,P=0.003)。KEGG结果显示MAPK信号通路、细胞黏附分子信号通路是调控ES的恶性进程潜在机制。RT-qPCR结果表明NEU1在RD-ES细胞系中的表达水平高于对照细胞hBMSC(2184.23±527.32比1.00±0.08,P<0.001)。CCK-8实验结果显示NEU1敲低组的RD-ES细胞在24、48及72 h的增殖数量均低于对照组(分别为0.494±0.126比0.696±0.118、0.657±0.096比1.142±0.182、1.053±0.064比1.980±0.146,均P<0.001)。单细胞克隆形成实验结果显示低表达NEU1组细胞的集落形成数量低于对照组(184.2±123.9比362.8±78.0,P=0.021)。细胞划痕愈合实验发现,NEU1敲低组的平均划痕距离低于对照组(19.6%±5.7%比56.0%±7.6%,P<0.001)。结论NEU1可能是ES的预后影响因素,其在ES中表达异常可影响ES细胞的增殖、迁移能力,从而导致ES患者的不良预后。

石蝉草中化学成分的分离纯化及抗N1神经氨酸酶活性研究

目的研究胡椒科草胡椒属植物石蝉草的化学成分,以期得到具有抑制N1神经氨酸酶活性的化合物。方法采用硅胶柱色谱、凝胶柱色谱、高效液相色谱等方法对石蝉草的化学成分进行分离纯化,通过理化性质和波谱数据分析鉴定化合物的结构,对分离所得化合物进行抗N1神经氨酸酶活性测定。结果与结论从胡椒科草胡椒属植物石蝉草中分离得到7个化合物,分别鉴定为N-trans-feruloyldopamine(1)、N-trans-feruloyltyramine(2)、methyl(E)caffeate(3)、5,7-二羟基-8,4′-二甲氧基黄酮(4)、peperomins E(5)、异高黄芩素-4′-甲醚-8-O-α-L-阿拉伯糖基(1→4)β-D-葡萄糖苷(6)、5,7,8-三羟基-4′-甲氧基黄酮-8-O-β-D-葡萄糖苷(7),其中化合物1、2、3、7为首次从石蝉草中分离得到。活性测试结果显示,化合物1、6、7抑制N1神经氨酸酶活性较强。

缺氧下调血小板表面Siglec-9聚糖配体导致血小板功能异常活化

目的探讨血小板表面Siglec-9聚糖配体表达水平在缺氧条件下的变化及其对血小板活化功能的影响。方法鉴定血小板表面表达的Siglec-9/E聚糖配体,并加入唾液酸酶处理血小板,分为对照组和唾液酸酶组;对24只6~8周龄雄性C57BL/6小鼠和血小板进行缺氧处理,分为对照3 d组、缺氧3 d组、对照7 d组和缺氧7 d组(n=6);将健康志愿者全血分离提取血小板放置于缺氧箱,分为对照组、缺氧48 h组、唾液酸神经节甘脂(Ganglioside GT1b,GT1b)组和奥司他韦组(n=3)。采用流式细胞术检测血小板上Siglec-9/E配体、神经氨酸酶1(Neuraminidase-1)等表达,以及二磷酸腺苷(ADP)、胶原和凝血酶刺激后血小板活化标记物CD62p的表达水平;利用髓系细胞条件性6只6~8周龄雄性Siglec-E基因敲除小鼠(Lyz2-cre:Siglec-E^(flox/flox))血小板验证Siglec-E对血小板活化的抑制作用。结果相对分子质量约为130×10^(3)的Siglec-9/E配体在血小板表面广泛表达且具有唾液酸末端的聚糖结构;与对照7 d组相比,缺氧7 d组小鼠外周血血小板上该配体表达显著降低18.03%(P<0.05),CD62p表达在ADP、胶原和凝血酶刺激下显著增高(P<0.01),缺氧48 h组培养的血小板上该聚糖配体出现了相同改变(P<0.01);与野生型比较,敲基因小鼠血小板在ADP、胶原和凝血酶刺激下CD62p水平显著增高(P<0.01);Siglec-9/E特异性配体GT1b处理能够逆转缺氧导致的血小板异常活化(P<0.05);神经氨酸酶抑制剂能够阻断缺氧导致的Siglec-9配体表达降低(P<0.05)。结论缺氧激活NEU1降低Siglec-9/E聚糖配体表达,减弱了Siglec-9/E途径抑制血小板活化的能力,导致血小板功能异常活化。