脯氨酸羟化酶抑制剂可抑制小鼠骨髓间充质干细胞凋亡(英文)

背景:脯氨酸羟化酶抑制剂能够通过稳定低氧诱导因子使其下游基因表达上调,进而对细胞凋亡发挥调控作用。目的:观察脯氨酸羟化酶抑制剂二甲基乙二酰基甘氨酸对无血清培养引起的小鼠骨髓间充质干细胞凋亡的影响。方法:分离传代培养并鉴定小鼠骨髓间充质干细胞。分别应用无血清(无血清对照组)及含体积分数10%胎牛血清(正常对照组)的DMEM培养基培养小鼠骨髓间充质干细胞24,48,72h,实验组在无血清对照组的基础上给予1mmol/L的二甲基乙二酰基甘氨酸。结果与结论:实验所获的细胞通过流式细胞仪细胞表型鉴定和三系分化鉴定证实为骨髓间充质干细胞。流式细胞仪检测结果显示,与无血清对照组比较,实验组骨髓间充质干细胞凋亡率明显降低(P<0.01)。说明脯氨酸羟化酶抑制剂二甲基乙二酰基甘氨酸可拮抗血清剥夺引起的骨髓间充质干细胞凋亡。

低氧诱导因子脯氨酸羟化酶抑制剂治疗透析患者肾性贫血的疗效和安全性Meta分析

目的通过Meta分析比较低氧诱导因子脯氨酸羟化酶抑制剂(hypoxia-inducible factor prolyl hydroxylase inhibitors,HIF-PHIs)和红细胞生成刺激剂(erythropoiesis-stimulating agents,ESAs)治疗透析患者肾性贫血的疗效和安全性。方法通过计算机检索PubMed、Embase和Cochrane Library数据库,检索时间截止到2020年9月15日。纳入比较HIF-PHIs和ESAs治疗透析患者肾性贫血的随机对照试验。从中提取血红蛋白、铁代谢相关指标和不良反应等数据,使用Review Manager 5.3软件对提取的数据进行Meta分析。结果共有8篇文献纳入研究,包括1512名肾性贫血的透析患者。HIF-PHIs组和ESAs组在改善血红蛋白[MD=-0.15,95%CI(-0.35,0.05),P=0.14]、铁蛋白[MD=14.61,95%CI(-3.80,33.02),P=0.12]、铁调素[MD=-16.46,95%CI(-37.77,4.85),P=0.13]方面无统计学差异。HIF-PHIs组在改善转铁蛋白[MD=0.27,95%CI(0.08,0.46),P=0.02]、血清铁[MD=3.29,95%CI(1.22,5.37),P<0.01]、转铁蛋白饱和度[MD=4.15,95%CI(3.88,4.42),P<0.01]和总铁结合力[MD=7.59,95%CI(3.68,11.50),P<0.01]方面的疗效较ESAs组更优。两组总不良反应发生率[OR=1.31,95%CI(0.99,1.74),P=0.06]差异无统计学意义,而HIF-PHIs组恶心发生率[OR=1.85,95%CI(1.05,3.27),P=0.03]较高。结论初步证实低氧诱导因子脯氨酸羟化酶抑制剂在改善透析患者肾性贫血的疗效与安全性不亚于红细胞生成刺激剂。

低氧诱导因子脯氨酸羟化酶抑制剂治疗地中海贫血伴肾性贫血1例

本文报告1例低氧诱导因子脯氨酸羟化酶抑制剂(hypoxiainducible factor prolyl hydroxylase inhibitor,HIFPHI)治疗地中海贫血合并肾性贫血的病例。患者为老年女性,患有β地中海贫血,突变基因CD41-42杂合,因高血压、糖尿病进展为尿毒症,并发肾性贫血。应用促红细胞生成素治疗后,患者贫血不能纠正,长期依赖输血,后改用HIF-PHI罗沙司他治疗有效。

三氮唑并吡啶类脯氨酸羟化酶抑制剂的设计合成研究

目的:设计并合成新的三氮唑并吡啶类脯氨酸羟化酶抑制剂。方法:以JTZ-951为先导化合物,借助乌尔曼反应等方法合成三氮唑并吡啶类化合物。该类化合物的作用机理为与内源2-酮戊二酸分子形成竞争,从而抑制脯氨酸羟化酶的活性。通过控制变量的方法对关键合成步骤进行了方法学研究。结果与结论:合成了5个化合物均未见文献报道,其结构经核磁共振氢谱、质谱、元素分析鉴定。并在参考文献合成方法的基础上,对文献方法进行较大改进,建立了这类化合物的合成路线。

脯氨酸羟化酶抑制剂对缺氧环境下大鼠视网膜神经胶质细胞中脯氨酸羟化酶2表达的影响研究

观察在脯氨酸羟化酶抑制剂(PHI)干预下,脯氨酸羟化酶2(PHD 2)在缺氧环境下大鼠视网膜神经胶质细胞中的表达变化,探讨其与眼内相关增生因子表达的关系。原代培养大鼠视网膜神经胶质细胞,鉴定后传代培养,并分为3组:正常对照组(control)、缺氧组(hypoxia)、干预组(intervention)。正常对照组不做特殊处理;缺氧组加入200μmol/L缺氧诱导剂氯化钴(CoCl2);干预组加入500μmol/L的脯氨酸羟化酶抑制剂。免疫荧光化学染色法观察各组PHD 2和血管内皮生长因子(VEGF)蛋白表达,RT-PCR检测PHD 2、VEGF mRNA水平,四甲基偶氮唑蓝比色法(MTT法)检测各组细胞增殖活性,Annexin V-FITC鉴定各组细胞凋亡情况。对照组视网膜神经胶质细胞中PHD 2和VEGF的表达比较弱,呈弱荧光染色;缺氧组视网膜神经胶质细胞中PHD 2及VEGF的表达明显增强,呈强红色荧光及强绿色荧光;干预组PHD 2及VEGF的表达明显低于缺氧组。RT-PCR分析结果表明:对照组视网膜神经胶质细胞中PHD 2和VEGF mRNA都呈弱表达;缺氧组视网膜神经胶质细胞中PHD 2和VEGF mRNA表达量明显增多;干预组中PHD 2、VEGF mRNA表达量较对照组轻度增多,但较缺氧组明显减少。缺氧组视网膜神经胶质细胞的增殖活性明显高于正常对照组(P<0.001);干预组视网膜神经胶质细胞的增殖活性高于正常对照组(P=0.001);但是干预组视网膜神经胶质细胞增殖活性明显低于缺氧组(P=0.001)。干预组和对照组视网膜神经胶质细胞的凋亡明显高于缺氧组(P<0.001);干预组视网膜神经胶质细胞的凋亡高于正常对照组(P<0.001)。缺氧环境可诱导视网膜神经胶质细胞中PHD 2、VEGF mRNA的表达增高,刺激神经胶质细胞的增殖,减缓细胞凋亡;脯氨酸羟化酶抑制剂可有效抑制缺氧环境下PHD 2增高引起的神经胶质细胞的增殖和VEGF mRNA的表达。

脯氨酸羟化酶抑制剂

缺氧诱导因子(hypoxia inducible factor,HIF)是缺氧反应的关键调节因子,其特定脯氨酸残基被脯氨酸羟化酶(proline hydroxylase,PHD)羟基化后即通过泛素途径降解。PHD抑制剂(proline hydroxylase inhibitor,PHI)通过抑制泛素降解途径使HIF免受降解,从而稳定HIF蛋白。因此,PHI可以参与调控HIF介导的下游基因表达,如促红细胞生成素及血管内皮生长因子表达,继而发挥重要的生物学效应,在科研和临床上显示出极大的应用价值。

低氧诱导因子-脯氨酸羟化酶抑制剂治疗肾性贫血的研究进展

肾性贫血是慢性肾脏病最常见的并发症,主要发病原因为体内促红细胞生成素(EPO)缺乏。低氧诱导因子(hypoxia inducible factor,HIF)可直接调控EPO基因转录表达,促进红细胞生成,其稳定性由对氧敏感的脯氨酸结构域(prolyl hydroxylase domain,PHD)的羟化状态决定。近年来,多种低氧诱导因子-脯氨酸羟化酶抑制剂(hypoxia-inducible factor-prolyl hydroxylase inhibitors,HIF-PHIs)被成功开发,并相继完成了临床试验,有望成为新一代肾性贫血治疗药物,其中罗沙司他(roxadustat,FG-4592)已在中国获准上市。本文主要综述HIF-PHIs在肾性贫血治疗中的研究进展。

脯氨酸羟化酶抑制剂的研究进展

低氧诱导因子(hypoxia-inducible factor,HIF)是细胞适应低氧环境的关键性转录因子,在组织贫(缺)血和炎症性疾病中稳定表达,对缓解病情具有重要作用。脯氨酸羟化酶(proline hydroxylase domain,PHD)能实现HIF的羟基化,是体内降解HIF的最主要蛋白酶。PHD抑制剂可以有效增加体内HIF蛋白含量,对于贫血及炎症性疾病治疗具有积极意义。本研究对小分子PHD抑制剂的最新进展进行综述。

脯氨酸羟化酶抑制剂治疗肾性贫血和缺血性心脏病的研究进展

低氧诱导因子是在缺氧或低氧时启动适应性转录反应的主要调节因子,其在常氧环境下被脯氨酸羟化酶羟基化后降解失去活性。脯氨酸羟化酶抑制剂是一种新上市的小分子口服制剂,通过抑制脯氨酸羟化酶,减少低氧诱导因子的降解,从而激活低氧诱导途径,调节包括刺激红细胞生成、铁吸收和动员、血管生成、脂质和糖代谢、炎症、能量代谢、细胞生长和分化等多种生理反应,展现出较多临床益处。近年来,脯氨酸羟化酶抑制剂在肾性贫血领域的应用已经取得了明确的疗效,并且在缺血性心脏病领域中的研究也取得了较大的进展,未来在缺血性心脏病治疗等方面有良好的应用前景。

脯氨酸羟化酶抑制剂DMOG动员的大鼠外周血间充质干细胞的多向分化潜能研究

目的:探讨脯氨酸羟化酶抑制剂—二甲基乙二酰基甘氨酸(DMOG)动员后大鼠外周血间充质干细胞(PB-MSCs)的多向分化潜能。方法:SD大鼠腹腔注射DMOG 40 mg·kg-1,分离扩增PB-MSCs,流式细胞术检测其表面抗原;诱导分化培养法研究PB-MSCs成骨、成软骨、成脂、成神经分化潜能。结果:PB-MSCs表面阴性表达造血系标记CD34(2.16±1.60)%、CD45(0.82±0.55)%,阳性表达CD90(98.66±0.77)%;成骨分化检测有钙结节出现,硝酸银染色发现细胞成黑色颗粒状;成软骨分化检测发现细胞核偏移,甲苯胺蓝染色细胞外基质成紫色,核成蓝色;成脂分化检测发现细胞中出现大量"脂滴",油红O染色成红色;成神经检测中,细胞出现轴突,免疫荧光蛋白检测巢蛋白(Nestin)表达阳性,胶质纤维酸性蛋白(GFAP)表达阴性。结论:DMOG动员后培养的外周血细胞为MSCs,且具有成骨、成软骨、成脂、成神经分化的潜能。

低氧诱导因子脯氨酸羟化酶抑制剂治疗肾性贫血的研究进展

肾性贫血是慢性肾脏病的常见并发症,可出现在慢性肾脏病的早期阶段,几乎累及全部CKD5期的患者。脯氨酰羟化酶抑制剂(prolyl hydroxylase inhabitants,HIF-PHI)是治疗肾性贫血的新型药物,它通过抑制脯氨酸羟化酶(prolyl hydroxylase PH)对低氧诱导因子(Hypoxia-inducible factor HIF)的羟基化,从而稳定HIF的活性增加内源性促红细胞生成素的生成,改善铁吸收[1]、转运和利用,调控红细胞生成,从而达到纠正贫血的目的。本文就脯氨酸羟化酶抑制剂的作用机制及其临床用药研究进展做一综述,报告如下。

低氧诱导因子-脯氨酸羟化酶抑制剂治疗血液透析患者肾性贫血的临床观察

目的探究低氧诱导因子-脯氨酸羟化酶抑制剂(HIF-PHI)——罗沙司他治疗维持性血液透析患者肾性贫血的有效性、安全性,及铁剂对罗沙司他疗效的影响。方法回顾性分析珠海市人民医院2020年1月1日至12月31日使用罗沙司他(19例)、罗沙司他联合铁剂(18例)、重组人促红细胞生成素(rhEPO)联合铁剂(20例)治疗肾性贫血的规律性血液透析患者,比较3组患者治疗前后血红蛋白(Hb)及铁代谢指标的变化。结果与治疗前比较,罗沙司他联合铁剂组4、8、12、24周Hb、转铁蛋白(TRF)、总铁结合力(TIBC)水平增高,8、12、24周铁蛋白(SF)水平增高,24周转铁蛋白饱和度(TSAT)增高;罗沙司他组4、8、12、24周Hb水平增高,12、24周TRF水平增高,8、12、24周SF、TIBC水平增高,24周TSAT增高;rhEPO联合铁剂组4、8、12、24周Hb水平增高,8、12、24周SF、TIBC水平增高,8、24周TRF水平增高,24周TSAT增高,差异有统计学意义(P<0.05)。相同治疗周数比较,罗沙司他联合铁剂组8、12、24周Hb水平,4、8、12、24周Hb达标率,TIBC水平,4、12、24周TRF,12、24周SF水平高于罗沙司他组、rhEPO联合铁剂组;罗沙司他组4、8周Hb水平,12周TRF,12、24周SF、TIBC水平高于rhEPO联合铁剂组;差异有统计学意义(P<0.05)。rhEPO联合铁剂组治疗平均血压变化≥10 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)发生率显著高于罗沙司他组、罗沙司他组联合铁剂(P<0.05)。结论HIF-PHI对维持性血液透析患者肾性贫血治疗效果显著,且优于rhEPO;HIF-PHI联合口服铁剂,治疗肾性贫血效果更佳。

低氧诱导因子脯氨酸羟化域酶抑制剂研究进展

低氧诱导因子(HIF)是一种广泛存在于哺乳动物和人体细胞中的转录调节因子。其脯氨酸羟化酶域酶(PHD)是HIF降解反应的限速酶,可羟基化HIF的脯氨酸残基。因此,HIF-PHD抑制剂(PHI)可参与调控HIF介导的下游基因表达,继而发挥重要的生物学效应,如PHI能够稳定HIF蛋白,增加促红细胞生成素表达水平。本文主要按照PHI的作用机制分类,综述了PHI的潜在适应证和几个小分子药物最新临床研究进展。

新型PHD抑制剂类口服抗贫血药物分子的计算机辅助设计

目的:以目标靶蛋白为研究对象设计一系列可口服的抗贫血类化学药物分子结构。方法:本文针对肾性和肿瘤相关性贫血设计口服小分子治疗药物。贫血,特别是糖尿病性贫血治疗领域是一个非常有前景的市场。HIF-PHD抑制剂作为新型治疗贫血药物,可从注射用促红细胞生成药物, 尤其是透析前慢性肾病患者中获取较大的市场份额。更重要的是,由于这类药物可作为对现有促红细胞生成药物治疗无效或因故不能使用、或因价格太贵而未使用人群的一种新的、有效的替代治疗选择,故也具显著拓展贫血治疗市场规模的潜力。通过对已知有活性的化合物的结构特性以及与靶蛋白的作用机制为基础进行研究,设计合成出治疗效果更好的、副作用更小的潜在治疗贫血的口服药物,在贫血治疗领域必将占有一席之地。采用计算机辅助药物设计将理论计算和实际试验相结合,通过计算机的模拟、计算和预算药物与受体生物大分子之间的关系,设计和优化脯氨酸羟化酶抑制剂类先导化合物。采用体外模拟试验进行理论验证,以期对发现新的具有更大的潜在活性药物提供较大的应用价值。结果:设计出一系列以吲哚为母核结构的化合物分子,通过分子对接从理论上证实其中一些分子化合物为潜在的活性化合物。结论:为新型口服抗贫血化学药物的开发奠定了一定的理论基础。

铁调素及相关干预药物的研究进展

铁转运障碍是慢性肾脏病(CKD)患者难治性贫血的常见原因。铁调素是机体维持铁稳态的关键激素,可负向调节铁代谢,该过程由多种信号通路调节,包括骨形志发生蛋白/Smad信号通路、Janus激酶/信号转导与转录激活子3通路、炎症、促红细胞生成、缺氧等。铁调素已成为临床治疗铁代谢失衡的主要靶点。近年来,国内外研发了多种铁调素调节相关药物,其中以罗沙司他为代表的缺氧诱导因子脯氨酸羟化酶抑制剂类药物被认为可有效减少铁调素表达,提高血清铁水平,进而促进红细胞生成,治疗CKD患者的贫血。

HIF-1α和HIF-PHI在慢性肾脏病血管钙化中的研究进展

慢性肾脏病已成为全球公共卫生的重大挑战,心血管疾病是其首要致死原因。血管钙化表现为钙和磷酸盐矿物质在动脉壁的病理性沉积,可导致血管硬化、管腔狭窄,不仅影响肾脏的血流供应,还增加心血管疾病的风险。在慢性肾脏病的病理环境下,肾脏持续处于低氧状态,低氧诱导因子-1α(HIF-1α)作为关键的转录因子,对细胞适应低氧环境至关重要。HIF-1α通过促进血管平滑肌细胞成骨样分化等多条途径,影响慢性肾脏病血管钙化的进展。低氧诱导因子脯氨酸羟化酶抑制剂(HIFPHI)是肾性贫血的新型口服治疗药物,可以通过激活人体对缺氧的自然生理反应,抑制HIF的降解以促进红细胞生成,增加内源性促红细胞生成素的产生。HIF-PHI有促进血管钙化的可能,其促钙化作用与HIF-1α的稳定性密切相关。因此,充分了解HIF-PHI在血管钙化中潜在的危害性并加以重视意义重大。

慢性肾脏病患者铁过载概述

肾性贫血(renal anemia,RA)是慢性肾脏病的常见并发症,近年来的数据显示,肾性贫血的治疗现况并不乐观。铁剂治疗是改善肾性贫血的重要手段,然而,越来越多的研究证据表明,部分慢性肾脏病(chronic kidney disease,CKD)患者存在铁过载现象,铁过载带来的危害不容忽视。缺氧诱导因子-脯氨酸羟化酶抑制剂(hypoxia-inducible factor-proline hydroxylase inhibitors,HIF-PHI)作为治疗肾性贫血的新型药物,有望成为预防和治疗CKD患者铁过载的新选择。

肾性贫血的发病机制与治疗进展

贫血是慢性肾脏病常见的并发症之一,若不能较为有效地对其加以控制,则会威胁患者的健康安全,同时促使CKD发展速度加快,并且其也是出现心血管并发症的独立危险因素,以此对CKD患者的预后质量产生一定影响。肾性贫血发生的最主要诱因为患者机体缺少促红细胞生成素及铁代谢发生紊乱,基于以上观点,传统治疗肾性贫血的药物主要是EPO类似物、铁剂,但因上述药物副作用及促红素抵抗等问题,临床使用受限。随着近年来缺氧调控通路受损等肾性贫血机制的发现,与之相关的低氧诱导因子脯氨酸羟化酶抑制剂等新型肾性贫血治疗药物展现出良好的应用前景。本文就肾性贫血的发病机制及治疗进展做一综述。

二甲基乙二酰基甘氨酸对小鼠骨髓间充质干细胞缺血清凋亡及Bcl-2/Bax蛋白表达的影响

目的观察脯氨酸羟化酶抑制剂二甲基乙二酰基甘氨酸(dimethyloxalglycine,DMOG)对无血清培养引起的小鼠骨髓间充质干细胞的凋亡影响及其对凋亡调控蛋白Bcl-2/Bax表达的影响。方法分离小鼠股骨及胫骨骨髓腔中的单个核细胞,传代后应用流式细胞仪进行细胞表型检测和三系分化以鉴定骨髓间充质干细胞。流式细胞仪TUNEL法观察DMOG作用于细胞后对细胞无血清培养凋亡的对抗作用,Westerm blot检测DMOG对凋亡调控蛋白Bcl-2/Bax蛋白表达的影响。结果实验所获的单个核细胞通过流式细胞仪细胞表型鉴定和三系分化鉴定证实为骨髓间充质干细胞。与无血清造模组相比,二甲基乙二酰基甘氨酸能明显降低骨髓间充质干细胞因缺血清导致的凋亡率(P<0.05),并上调凋亡抑制蛋白Bcl-2蛋白表达(P<0.05),抑制凋亡促进蛋白Bax蛋白表达(P<0.05)。结论脯氨酸羟化酶抑制剂DMOG能抑制骨髓间充质干细胞因缺血清培养引起的凋亡。对凋亡调控蛋白Bcl-2/Bax表达的调控可能是DMOG对抗骨髓间充质干细胞凋亡的重要机制。

缺氧诱导因子在小肠缺血再灌注损伤中的研究进展

小肠缺血再灌注损伤(ischemia reperfusion injury,IRI)是一种危及生命的临床疾病,具有较高的发病率和病死率。缺氧诱导因子(hypoxia-inducible factor,HIF)是有助于细胞和组织感知氧气水平变化和适应缺氧的重要转录因子。HIF在缺血缺氧性疾病中起重要作用。本文主要对小肠IRI的病理生理学机制、HIF在肠缺血再灌注损伤中的作用及HIF在IRI治疗中的进展进行综述,为研发预防或治疗IRI的创新药物提供参考。