激活红细胞2,3-二磷酸甘油酸变位酶活性的中药组分筛选

目的:从中药组分中筛选2,3-二磷酸甘油酸(BPG)变位酶(BPGM)的激活剂,以提高红细胞的缺氧耐受性。方法:以红细胞胞浆蛋白BPGM为受体,常用中药成分数据库为配体,经过里宾斯基五规则类药性筛选后,采取刚性对接(LibDock)和半柔性对接(CDOCKER)进行虚拟筛选;提取红细胞胞浆蛋白,验证筛选出来的化合物对红细胞胞浆中BPGM亲和力的影响;最后,体外孵育红细胞,建立红细胞缺氧模型,并验证化合物对红细胞缺氧模型中BPGM活性的影响。结果:通过刚性对接和半柔性对接优选出与BPGM结合能前十的化合物。用这十种化合物孵育胞浆蛋白,与空白对照组比较,迷迭香酸甲酯各剂量组、二氢姜黄素大剂量组、八氢姜黄素中剂量组和阿魏酸松柏酯大剂量组可以进一步激活BPGM,从而显著增加常氧红细胞中的2,3-BPG含量(均P<0.05);四氢姜黄素小剂量组、橙黄胡椒酰胺大剂量和小剂量组、六氢姜黄素各剂量组和N-p-香豆酰-羟色胺中剂量组常氧红细胞2,3-BPG含量有增加的趋势(均P>0.05)。缺氧红细胞在加入中剂量迷迭香酸甲酯、中剂量八氢姜黄素、大剂量六氢姜黄素和中剂量N-p-香豆酰-羟色胺后,2,3-BPG含量显著增加(均P<0.05)。结论:迷迭香酸甲酯、八氢姜黄素、六氢姜黄素和N-p-香豆酰-羟色胺可以激活BPGM从而提高缺氧红细胞中2,3-BPG含量。

提高2,3-BPG水平对组织氧气供应的影响及其药物研究进展

初次进入高原的人由于环境氧分压降低,机体易产生一系列急性高原反应(acute mountain sickness, AMS)。国内对于抗缺氧药物的研究大多以改善AMS症状为主,从氧气利用解决缺氧问题的研究甚少。因此以释氧源头红细胞为着手点,通过增加红细胞中的2,3-二磷酸甘油酸(2,3-diphosphoglycerate, 2,3-BPG)浓度促进血红蛋白构象向T态转变,降低血红蛋白氧亲和力从而增加向组织释放氧气对解决缺氧问题具有重要意义。本文对直接或间接增加红细胞内2,3-BPG水平的影响途径及药物研究进展进行了综述,希望为AMS的预防和治疗提供新思路。