甘蔗NADP异柠檬酸脱氢酶基因(SoNADP-IDH)的克隆与表达分析

【目的】甘蔗是C4作物,是中国最重要的糖料作物和最有希望的能源作物。克隆甘蔗NADP异柠檬酸脱氢酶(So NADP-IDH)基因,为甘蔗的抗病乃至抗逆育种提供候选基因。【方法】采用双向电泳技术找到差异蛋白点,用质谱技术对相应蛋白点进行鉴定,用RT-PCR技术从甘蔗中克隆So NADP-IDH,用在线软件对获得的氨基酸序列进行分析,并用q RT-PCR技术研究So NADP-IDH在不同组织和不同逆境胁迫条件下的表达特性。【结果】质谱成功鉴定出差异蛋白点并克隆获得该基因,命名为So NADP-IDH,Gen Bank登录号为KF808326。该c DNA全长1 497 bp,含有1个1 239 bp的完整开放阅读框(ORF),编码412个氨基酸。生物信息学分析表明,该蛋白为亲水蛋白,不含信号肽,为稳定蛋白,有跨膜区域,为可溶性蛋白,二级结构分析显示,含有α-螺旋、延伸链、β-转角、无规则卷曲,并且α-螺旋和无规则卷曲占据了该蛋白质二级结构的大部分构成。在线软件分析表明该基因含有19个磷酸化位点、4个N-糖基化位点、4个酪蛋白激酶Ⅱ磷酸化位点、4个N-肉豆蔻酰化作用位点、6个蛋白激酶C磷酸化位点和1个酪氨酸激酶磷酸化位点。多重序列和系统进化树分析表明,So NADP-IDH所编码的氨基酸序列与其他植物的异柠檬酸脱氢酶(IDH)蛋白有很高的同源性,与玉米的亲缘关系最近。实时荧光定量PCR(q RT-PCR)分析表明,So NADP-IDH在甘蔗的根、茎、叶中均有表达,在甘蔗体内为组成型表达,在生物胁迫(RSD病菌)和4种非生物胁迫下低温(4℃)、干旱(PEG)、高盐(Na Cl)和激素(ABA)均可影响So NADP-IDH在甘蔗体内的表达,且表达模式不同。在PEG模拟的干旱胁迫下,So NADP-IDH的表达表现出先上调后下调的表达模式,6 h表达量升到最高,之后又开始持续下降,在处理48 h时表达量降到最低;在4℃处理的低温胁迫下,3 h时,So NADP-IDH的表达量降到最低,之后随着处理时间的延长,So NADP-IDH的表达量增加,24 h升到最高点,48 h时,又有稍微下降;在ABA作用下,So NADP-IDH表现出"抑-扬-抑-扬"的表达模式,在处理3 h时So NADP-IDH表达量有所降低,6 h时升到最高,在处理24 h时降到最低,48 h又有所上升;在Na Cl模拟的高盐胁迫下,So NADP-IDH表现出"扬-抑-扬"的表达模式,So NADP-IDH的表达量在处理6 h时升到最高,之后开始急剧下降,24 h时降到最低,之后开始有所上升,48 h时基本与对照持平。【结论】从甘蔗中获得了NADP异柠檬酸脱氢酶(So NADP-IDH)基因,RSD病菌的侵染及上述4种非生物逆境胁迫均影响到So NADP-IDH在甘蔗体内的表达水平,该基因可能参与了甘蔗抵抗氧化胁迫的过程。

异柠檬酸脱氢酶基因突变在软骨肉瘤中的研究进展及展望

人类代谢基因中异柠檬酸脱氢酶(IDH)是较易发生突变的基因。在烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH)的作用下,突变的IDH可与α-酮戊二酸(α-KG)结合并将其还原为2-羟基戊二酸(2-HG),参与肿瘤发生的多种生物过程。IDH在脑胶质瘤及急性髓系白血病中研究较多,在软骨肉瘤中的研究甚少。软骨肉瘤中存在IDH基因高频突变,易出现复发和转移,复发或转移后治疗方案有限,患者预后较差,临床迫切需要寻找新的治疗方案。本文就IDH基因突变在软骨肉瘤发生、预后、鉴别诊断及治疗中的作用予以综述,通过进一步阐述IDH基因突变在软骨肉瘤发生、发展中的生物学作用,并对强效的IDH抑制剂及抗癌药物研发进行展望,为临床治疗方案的制订及预后判断提供参考依据。

分形维数对高级别胶质瘤异柠檬酸脱氢酶-1基因突变状态和Ki-67指数的评估价值

目的:探讨分形维数(FD)评估高级别胶质瘤(HGG)异柠檬酸脱氢酶-1(IDH-1)基因突变状态和肿瘤细胞的增殖活跃程度的价值。方法:收集经病理证实为HGG并测定IDH-1突变状态和Ki-67指数的患者75例,其中,IDH-1野生型52例,IDH-1突变型23例。术前在T_(1)WI、T_(2)WI、DWI图像最大层面及其上下2个层面上自动勾画肿瘤边界及瘤周水肿范围,测定外边缘FD值,取3个层面的平均值为测定值。比较IDH-1突变型和野生型组间FD值的差异;使用ROC曲线分析不同FD值对评估IDH-1突变的效能;使用logistic回归分析评估FD是否为IDH-1突变的独立危险因素;使用Pearson相关分析评估不同FD值与Ki-67指数之间的关系。结果:IDH-1野生型T_(1(肿瘤))-FD、T_(2(肿瘤))-FD、T_(2(水肿))-FD、DWI_((肿瘤))-FD均低于IDH-1突变型(均P<0.05);且在DWI上的FD值诊断效能最高,AUC为0.868,特异度为0.696,敏感度为0.923,且DWI_((肿瘤))-FD是IDH-1突变预测的独立危险因素;各FD值与Ki-67指数均呈正相关,T_(2(肿瘤))-FD与Ki-67指数相关性最高(r=0.4853,P<0.0001)。结论:基于HGG患者MRI图像测定的FD值可评估患者IDH-1基因突变状态,且与Ki-67指数呈正相关。

异柠檬酸脱氢酶1 R132H突变型胶质细胞瘤及其维持端粒的代偿机制

异柠檬酸脱氢酶1 (isocitrate dehydrogenase 1,IDH1) R132H是Ⅱ-Ⅲ级胶质瘤和少突胶质细胞瘤中最常见的突变基因。绝大多数IDH1R132H突变型胶质细胞瘤并没有通过端粒酶的激活(在端粒酶逆转录酶TERT的介导下以RNA为模板延伸端粒长度)作为其端粒维持机制,而是通过一种依赖于同源重组(homologous recombination,HR)的代偿机制来维持端粒长度,该机制被称为端粒延长替代(alterative lengthening of telomere,ALT),目前关于ALT形成的机制尚不完全清楚。最近的研究表明,端粒Shelterin复合物组分RAP1和非同源DNA末端连接(non-homologous end joining,NHEJ)修复因子XRCC1的表达在IDH1R132H突变的胶质细胞瘤中均一致下调,导致端粒功能障碍并促进HR。同时,IDH1R132H突变通过下调去甲基化酶KDM4B的活性水平,与α地中海贫血伴智力低下综合征X连锁(alpha thalassemia/mental retardation syndrome X-linked,ATRX)基因缺失协同作用促进ALT途径。基于这些研究,本文就突变IDH1R132H的表达如何引发端粒功能障碍并改变端粒处的DNA修复途径偏好,进而与ATRX丢失协同作用促进ALT发生的机制进行综述。为临床靶向治疗IDH1R132H突变型胶质细胞瘤提供参考。

一体化^(18)F-FET PET/MR联合动脉自旋标记预测脑胶质瘤异柠檬酸脱氢酶(IDH)基因型及Ki-67指数

目的观察一体化^(18)F-FET PET/MR联合动脉自旋标记(ASL)预测脑胶质瘤异柠檬酸脱氢酶(IDH)基因型及Ki-67指数的价值。方法回顾性分析80例脑胶质瘤,根据IDH基因型将其分为突变组(n=31)及野生组(n=49),并根据Ki-67指数分为高指数组(>10%,n=57)与低指数组(≤10%,n=23)。以一体化^(18)F-FET PET/MR同步获取PET图、MR结构像及ASL图,基于肿瘤感兴趣容积计算最大及平均肿瘤靶区本底比值(TBR_(max)、TBR_(mean))、最大及平均标准化脑血流量(nCBF_(max)、nCBF_(mean))并进行组间比较。绘制受试者工作特征曲线,计算曲线下面积(AUC),评估PET/MR参数、ASL参数、最优PET/MR+最优ASL(双模态)参数、临床+双模态(联合)参数预测脑胶质瘤IDH基因型及Ki-67指数的效能。结果突变组患者年龄、高WHO分级占比、TBR_(max)、TBR_(mean)、nCBF_(max)及nCBF_(mean)均低于野生组(P均<0.01)。高指数组患者年龄、高WHO分级占比、TBR_(max)、TBR_(mean)及nCBF_(max)均高于低指数组(P均<0.01)。TBR_(max)、TBR_(mean)、nCBF_(max)、nCBF_(mean)、双模态参数(TBR_(max)+nCBF_(max))及联合参数(年龄+TBR_(max)+nCBF_(max))预测脑胶质瘤IDH基因型的AUC分别为0.758、0.702、0.773、0.708、0.816及0.866。TBR_(max)、TBR_(mean)、nCBF_(max)、双模态参数(TBR_(max)+nCBF_(max))及联合参数(年龄+TBR_(max)+nCBF_(max))预测脑胶质瘤Ki-67指数的AUC分别为0.823、0.719、0.701、0.823及0.854。结论一体化^(18)F-FET PET/MR联合ASL可有效预测脑胶质瘤IDH基因型及Ki-67指数。

^(11)C-蛋氨酸PET/CT影像组学模型评估胶质母细胞瘤异柠檬酸脱氢酶1状态

目的观察^(11)C-蛋氨酸(MET)PET/CT影像组学模型评估胶质母细胞瘤异柠檬酸脱氢酶1(IDH1)状态的价值。方法回顾性分析157例接受^(11)C-MET PET/CT检查的胶质母细胞瘤患者资料,包括68例IDH1突变及89例野生型;按8∶2比例将其分为训练集(n=125)与验证集(n=32)。基于PET/CT图像勾画病灶ROI并提取、筛选影像组学特征,分别建立逻辑回归(LR)、支持向量机(SVM)及决策树(DT)影像组学模型;同时基于患者年龄及影像组学特征绘制列线图;对比观察影像组学模型及临床-影像组学列线图评估IDH1状态的效能。结果DT影像组学模型评估训练集胶质母细胞瘤IDH1状态的曲线下面积(AUC)为0.910,大于LR(0.697)及SVM(0.698)模型(P均<0.05)。验证集中,DT模型评估胶质母细胞瘤IDH1状态的AUC为0.805,大于LR模型(0.740)及临床-影像组学列线图(0.704)(P均<0.05)。结论基于DT的^(11)C-MET PET/CT影像组学模型有助于评估胶质母细胞瘤IDH1状态。

合成MRI及弥散张量成像评估成人胶质瘤级别与异柠檬酸脱氢酶-1状态

目的观察合成MRI(SynMRI)及弥散张量成像(DTI)评估成人胶质瘤级别与异柠檬酸脱氢酶-1(IDH-1)状态的价值。方法回顾性分析115例成人胶质瘤患者,根据WHO分类将其分为成人低级别胶质瘤(aLGG)组(n=44)及成人高级别胶质瘤(aHGG)组(n=71);aLGG组含30例IDH-1突变型、2例野生型及12例无法确定,aHGG组依次为26例、24例及21例。比较组间SynMRI及DTI参数,包括T1值、T2值、质子密度(PD)、表观弥散系数(ADC)及各向异性分数(FA),分析其鉴别aLGG与aHGG、IDH-1突变型与野生型的效能。结果组间及aHGG组内IDH-1突变型与野生型的T1值、T2值、ADC及FA差异均有统计学意义(P均<0.05);以上述参数鉴别aLGG与aHGG的曲线下面积(AUC)分别为0.731、0.686、0.930及0.710,鉴别aHGG组内IDH-1突变型与野生型的AUC分别为0.775、0.729、0.817及0.705,均以ADC的AUC最高(P均<0.05)。结论T1值、T2值、ADC及FA等SynMRI和DTI参数均有助于鉴别aLGG与aHGG、IDH-1突变型与野生型,尤以ADC效能最高。

体素内不相干运动MRI预测脑胶质瘤异柠檬酸脱氢酶及1p/19q分子分型

目的观察体素内不相干运动(IVIM)MRI预测脑胶质瘤异柠檬酸脱氢酶(IDH)及其1p/19q分子分型的价值。方法回顾性纳入32例脑胶质瘤患者,根据IDH检测结果分为IDH突变组(n=18)及野生组(n=14),并根据染色体1p/19q检测结果将突变组分为1p/19q共缺失亚组(n=5)与非共缺失亚组(n=13)。比较组间、亚组间一般资料和IVIM参数,包括表观弥散系数(ADC)、慢弥散系数(D)、快弥散系数(D^(*))、灌注分数(f)、相对ADC(rADC)、相对D(rD)、相对D^(*)(rD^(*))及相对f(rf)值,分析其预测脑胶质瘤分子分型的效能。结果突变组患者年龄小于野生组(t=-4.274,P=0.001)。突变组ADC、rADC及D值高于野生组,D^(*)及rf值低于野生组(P均<0.05)。以ADC、rADC、D、D^(*)及rf值预测脑胶质瘤IDH分型的曲线下面积(AUC)分别为0.80、0.76、0.74、0.78及0.72。共缺失亚组D^(*)值大于非共缺失亚组(P<0.05);以D^(*)值预测IDH突变型脑胶质瘤1p/19q分型的AUC为0.88。结论脑胶质瘤ADC、rADC、D、D^(*)及rf值均有助于预测IDH突变,D^(*)值还有助于预测染色体1p/19q共缺失。

低级别胶质瘤异柠檬酸脱氢酶-1基因分型与磁共振表观弥散系数、血管内皮生长因子表达的关系

目的探讨低级别胶质瘤病人异柠檬酸脱氢酶-1(IDH-1)基因分型与磁共振表观弥散系数(ADC)、血管内皮生长因子(VEGF)表达的关系。方法纳入新疆医科大学附属肿瘤医院2021年6月至2023年5月收治的低级别脑胶质瘤病人52例开展回顾性研究,病人术前均接受磁共振弥散加权成像检查,经手术病理与WHO中枢神经系统肿瘤分级标准证实为低级别脑胶质瘤,根据IDH-1分型结果分成突变型组29例、野生型组23例。比较两组最小ADC值(ADC_(min))、平均ADC值(ADC_(mean))、最小相对ADC值(rADC_(min))、平均相对ADC值(rADC_(mean))。绘制受试者操作特征曲线(ROC曲线)分析ADC值对IDH-1分型的鉴别价值。分析病人IDH-1分型与VEGF表达的关系,比较不同VEGF表达病人的ADC值。结果突变型组ADC_(min)、ADC_(mean)、rADC_(min)、rADC_(mean)较野生型组增高(P<0.05)。ADC_(min)、ADC_(mean)、rADC_(min)、rADC_(mean)鉴别IDH-1分型的曲线下面积(AUC)分别为0.77(灵敏度75.86%,特异度73.91%)、0.79(灵敏度82.76%,特异度78.26%)、0.76(灵敏度79.31%,特异度78.26%)、0.77(灵敏度79.31%,特异度82.61%)。突变型组VEGF阳性率为13.79%,低于野生型组的47.83%(P<0.05)。VEGF阴性/弱阳性组ADC_(min)、ADC_(mean)、rADC_(min)、rADC_(mean)高于阳性组(P<0.05)。结论低级别脑胶质瘤IDH-1突变者的ADC_(min)、ADC_(mean)、rADC_(min)、rADC_(mean)相对高,ADC参数对其IDH-1分型具有鉴别价值,且IDH-1分型与VEGF表达相关。

高山被孢霉NADP^(+)依赖型异柠檬酸脱氢酶的异源表达与活性分析

产油真菌胞质中NADP^(+)依赖型异柠檬酸脱氢酶(isocitrate dehydrogenase,IDH)能够为脂肪酸合成提供还原力,前期研究表明高山被孢霉的异柠檬酸脱氢酶4(Mortierella alpina isocitrate dehydrogenase4,MaIDH4)对脂质积累有积极的影响。为了深入研究MaIDH4的性质,该文将其在大肠杆菌和毕赤酵母系统中分别进行异源表达并纯化,均成功获得纯酶,并考察了不同表达系统对酶活性和产量的影响。首先克隆MaIDH4至表达载体pET28a(+)和pPink-HC-3CZHEK构建重组质粒,然后分别转化至Escherichia coli BL21(DE3)和PichiaPink TM Strain 2进行诱导表达,最后采用镍柱纯化获得携带10×His标签的MaIDH4重组酶,检测纯酶的比活力分别是34.10 U/mg和43.00 U/mg,酶产量分别为10.28 U/L和159.12 U/L。通过纯酶比活力和酶产量分析表明相比于大肠杆菌表达系统,毕赤酵母宿主更适合MaIDH4的异源表达。

磁共振波谱评估2-羟基戊二酸在胶质瘤异柠檬酸脱氢酶基因突变的研究意义

目的:基于磁共振波谱检测2-羟基戊二酸(2HG)在异柠檬酸脱氢酶(IDH)基因突变状态的胶质瘤中的研究价值。方法:收集2021年1月—2022年6月在佛山市第一人民医院术后病理诊断为胶质瘤的患者21例,男性13例,女性8例,年龄27~73岁,中位年龄44岁,平均年龄46.2岁,病理分型:IDH基因突变组和IDH基因野生组,低级别胶质瘤组(Ⅰ~Ⅱ级),高级别胶质瘤组(Ⅲ~Ⅳ级)。所有患者扫描方案:MR平扫加增强及MRS。患者的IDH基因突变,采用Mann-Whitney U检验分析IDH基因突变组与IDH基因野生组间的2HG的差异,胶质瘤分级与IDH基因突变的相关性采用Spearman等级相关检验。结果:IDH基因野生组:14例,IDH基因突变组:7例,低级别胶质瘤组(Ⅰ~Ⅱ级):12例,高级别胶质瘤组(Ⅲ~Ⅳ级):9例。IDH基因突变组的2HG蓄积浓度为1.34(1.21,1.42)mmol/L,IDH基因野生组的2HG蓄积浓度为0.00(0.00,0.00)mmol/L。IDH基因野生组及突变组间2HG蓄积浓度差异有统计学意义(P<0.001),对鉴别诊断的灵敏度和特异度也最高,分别为85.7%、81.4%。IDH基因突变组2HG蓄积浓度与胶质瘤分级有一定的负相关性(rS=-0.545,P<0.001)。结论:2HG可预测IDH基因突变状态,对不同级别胶质瘤无创评估。

动态对比增强磁共振成像影像组学评估胶质瘤异柠檬酸脱氢酶1突变与微血管生成

目的:探讨动态对比增强磁共振成像(DCE-MRI)影像组学在评估胶质瘤异柠檬酸脱氢酶1(IDH1)突变与微血管生成中的应用价值。方法:回顾性分析105例经病理证实的胶质瘤患者,按7:3分为训练组和验证组,采用3DSlicer软件半自动勾画感兴趣区,依次从T 1WI,T 2FLAIR,ADC,容积转运常数(K trans)及血管外细胞外容积比(V e)图像中提取影像组学特征。利用最小绝对收缩和选择算子算法进行特征选择并计算影像组学评分(Radscore),基于筛选出的影像组学特征构建预测胶质瘤IDH1突变的支持向量机模型。对纳入的临床放射学特征进行逻辑回归分析,结合Radscore建立综合列线图。应用免疫组化检测胶质瘤IDH1基因分型、血管内皮生长因子(VEGF)表达、CD105阳性标记的微血管密度(CD105-MVD)。采用受试者工作特征(ROC)曲线评价模型的诊断效能。采用Spearman相关性检验分析Radscore与VEGF表达、CD105-MVD的相关性。P<0.05为差异具有统计学意义。结果:K trans与V e联合模型评估胶质瘤IDH1突变训练组AUC=0.889,验证组0.890;综合列线图训练组AUC=0.938,验证组0.914。各模型的Radscore与VEGF表达、CD105-MVD均呈负相关,其中联合模型的相关性最高(r=-0.570,P<0.001;r=-0.665,P<0.001)。结论:DCE-MRI影像组学可有效评估胶质瘤IDH1突变,且在分析胶质瘤IDH1突变与血管生成相关性方面具有重要临床价值。

异柠檬酸脱氢酶基因突变治疗的研究进展

异柠檬酸脱氢酶(isocitrate dehydrogenase,IDH)作为三羧酸循环的关键酶,在细胞能量代谢中发挥重要作用。IDH基因突变可引起该酶的活性发生改变,导致大量肿瘤代谢物2-羟基戊二酸蓄积,从而引起严重的表观遗传调控紊乱和基因表达失调,促进肿瘤发生。近年来研究表明,IDH1和IDH2突变与胶质瘤、急性髓系白血病、肝内胆管癌等多种肿瘤的发生发展及其临床治疗具有密切关系。将IDH基因突变作为检测胶质瘤、急性髓系白血病、肝内胆管癌等肿瘤发生的分子标志物,以及靶向药物的开发位点具有重要意义。本文就IDH突变机制及其与多种肿瘤发生发展的关系,以及IDH突变治疗在基础研究和药物临床研究中的进展作一综述。

异柠檬酸脱氢酶基因状态对弥漫性胶质瘤手术策略的影响研究进展

异柠檬酸脱氢酶(isocitrate dehydrogenase,IDH)是弥漫性胶质瘤分子分型的重要分子标志,对弥漫性胶质瘤的诊断、个体化治疗及预后预测具有重要意义。弥漫性胶质瘤具有浸润生长的特性,外科手术难以将肿瘤彻底切除,而IDH基因状态可以影响弥漫性胶质瘤的手术策略,指导手术切除范围。本文回顾了近年来有关弥漫性胶质瘤分子分型和手术策略的研究,就IDH基因状态对弥漫性胶质瘤手术策略的影响进行综述。

Crispr-Cas12a在成人弥漫性胶质瘤异柠檬酸脱氢酶2基因突变检测中的应用

目的探讨Crispr-Cas12a方法对成人弥漫性胶质瘤异柠檬酸脱氢酶2(IDH2)基因R172K单核苷酸多态性的检测效能。方法选择2019年1月至2022年9月手术切除的初治成人弥漫性胶质瘤组织样本112例,利用Crispr-Cas12a方法和直接测序法检测样本IDH2-R172K位点突变情况,以直接测序法为金标准。结果112例中,9例IDH2-R172K突变型,103例IDH2-R172K野生型。ROC曲线分析显示,曲线下面积为0.967,约登指数为0.892,最佳截断值为590。以590作为IDH2-R172K突变型和野生型样本的阈值,Crispr-Cas12a法的灵敏性为96.3%(95%CI 81.7%~99.3%),特异性为92.9%(95%CI 89.5%~95.3%)。Crispr-Cas12a法与直接测序法一致性检验Kappa值为0.658,一致性较好。结论Crispr-Cas12a方法能快速、准确地检测成人弥漫性胶质瘤组织样IDH2-R172K突变情况,可作为术中快速检测IDH2-R172K突变的方法。

异柠檬酸脱氢酶-1突变对胶质瘤血管生成的影响

目的研究异柠檬酸脱氢酶-1(IDH-1)突变与胶质瘤血管生成的关系。方法收集宁夏医科大学总医院病理科确诊为胶质瘤的病理组织标本,根据免疫组化法(IHC)检测是否表达IDH-1突变,将组织标本分为突变型和野生型;用IHC法检测胶质瘤组织Ki-67、胶质原纤维酸性蛋白(GFAP)、血管内皮生长因子(VEGF)、血管内皮生长因子受体-2(VEGFR-2)、CD34的表达情况;CD34、PAS双重染色判断血管生成拟态(VM)现象。培养人胶质瘤U87细胞系,用强力霉素(doxycycline)诱导表达突变IDH-1,实验分为doxycycline诱导表达(dox+)组和非doxycycline诱导表达(dox-)组;Western blot检测细胞内IDH-1、VEGF、VEGFR-2的表达水平;细胞划痕实验检测细胞的迁移能力。结果IHC结果显示,Ki-67增殖指数与性别及病理分级存在关联,与IDH-1突变无相关性;GFAP在突变型及高级别胶质瘤中高表达;VEGF、VEGFR-2、CD34在突变型中表达水平均高于野生型(P均<0.05);VM在突变型和野生型胶质瘤中均有表达。Western blot检测结果显示VEGF、VEGFR-2在U87细胞内dox+组中表达水平均高于dox-组。细胞划痕实验结果显示,dox-组在24 h和48 h细胞划痕愈合率均低于dox+组。结论IDH-1突变与胶质瘤血管生成存在关联。

异柠檬酸脱氢酶1及其产物在肝衰竭患者的表达与临床意义

目的探讨肝衰竭患者血清异柠檬酸脱氢酶1(isocitrate dehydrogenase 1,IDH1)及其产物的水平变化,分析其作用及潜在作用机制。方法回顾性分析2019年2月至2019年12月在武汉大学人民医院就诊的肝硬化患者(40例)、肝衰竭患者(30例)、肝衰竭合并感染者(30例)及健康体检者(20例)的临床资料。采集各组血清,检测各组IDH1水平、活化部分凝血活酶时间(activated partial thromboplastin time,APTT)、凝血酶原时间(prothrombin time,PT)、凝血酶原活动度(prothrombin time activity,PTA)、丙氨酸氨基转移酶(alanine transaminase,ALT)、天门冬氨酸氨基转移酶(aspartate amino transferase,AST)、白蛋白(albumin,ALB)、总胆红素(total bilirubin,TBil)、白细胞计数(white blood cell count,WBC)、中性粒细胞比例(neutrophil ratio,Neu%)、血小板计数(platelet count,PLT)、红细胞计数(red blood cell count,RBC)、血红蛋白(hemoglobin,Hb)及超敏C-反应蛋白(hs C-reactive protein,hs-CRP)水平,检测血清异柠檬酸、α-酮戊二酸及NADPH丰度。采用Spearman相关分析探究临床生物化学指标与IDH1的相关性,采用二元Logistic回归分析肝衰竭患者发生感染的影响因素,采用受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线评估影响因素对肝衰竭患者发生感染的价值。结果对照组、肝硬化组、肝衰竭组及肝衰竭合并感染组血清IDH1水平依次升高(中位数:15.35 U/L vs 34.69 U/L vs 75.26 U/L vs 135.82 U/L),差异有统计学意义(H=105.70,P<0.001)。血清IDH1水平与ALT、AST及TBil呈正相关(r值分别为0.884、0.876、0.830,P均<0.001),与PTA呈负相关(r=-0.626,P<0.001)。肝衰竭组IDH1底物异柠檬酸丰度较对照组增加(929982.67±187082.79 vs 261854.12±116906.79),产物α-酮戊二酸丰度较对照组降低(1375241.56±235207.2 vs 4362813.42±635864.95),肝衰竭组NADPH丰度较对照组降低(495.99±48.83 vs 916.13±101.16),差异均有统计学意义(t=-3.029,P=0.009;t=4.407,P=0.001;t=3.740,P=0.002)。Logistic多因素回归分析表明,IDH1和hs-CRP为肝衰竭患者发生感染的独立危险因素(OR=1.088,95%CI:1.042~1.136,P<0.001;OR=1.059,95%CI:1.042~1.136,P=0.049)。IDH1预测肝衰竭患者发生感染的ROC曲线下面积为0.847,显著高于hs-CRP(0.651;z=2.107,P=0.035)。结论IDH1在肝衰竭诊断中具有一定价值,与肝衰竭发展具有一定关系,是评估肝衰竭患者发生感染的独立危险因素。

异柠檬酸脱氢酶1突变相关胶质瘤MRI特征及预后

目的探讨异柠檬酸脱氢酶(IDH)1突变相关胶质瘤患者的MRI特征及预后情况。方法106例胶质瘤患者为研究对象。其中IDH1突变型胶质瘤57例,IDH1野生型胶质瘤49例。患者术前接受常规磁共振成像(MRI)和增强MRI扫描。影像学特征包括:肿瘤位置、边界、信号、强化程度、占位效应、水肿、越过中线、室管膜下瘤、直径等。采用Kaplan-Meier曲线法及Cox回归模型分析患者的5年生存状况。结果与IDH1野生型比较,IDH1突变型单脑叶受累、肿瘤信号均匀、轻/中度强化比例显著升高(P<0.05)。Kaplan-Meier生存曲线结果显示,IDH1突变型总生存期显著高于IDH1野生型(P<0.001);KPS评分≤80分、高级别胶质瘤总生存期显著降低(P<0.001)。Cox回归分析结果显示,KPS评分≤80分、高级别胶质瘤是胶质瘤预后的独立危险因素,IDH1突变型为独立保护因素。结论IDH1突变型胶质瘤MRI特征表现为单脑叶受累、均匀的信号强度及轻/中度强化。此外,IDH1突变、术前KPS评分>80分且低级别胶质瘤的患者可能具有更好的预后。

植物NADP^+-依赖型异柠檬酸脱氢酶的分子进化及功能研究进展

高等植物NADP+-依赖型异柠檬酸脱氢酶(ICDHs)定位于细胞质、线粒体、叶绿体和过氧化物酶体等植物细胞的不同部位,由不同的基因编码,属于一个高度保守的多同工酶蛋白家族。对近年来关于植物NADP+-依赖型异柠檬酸脱氢酶的分子进化及功能研究进行综述,同时提出了未来植物ICDHs的研究重点和方向。最新的分子系统学分析显示,植物中不同细胞定位的ICDH同工酶聚在各自相应的进化枝上,动物或植物中不同细胞器的ICDH同工酶均来源于各自祖先ICDH基因的独立倍增。最新的功能研究表明,ICDHs催化合成的α-酮戊二酸可为植物细胞对氨的吸收同化提供碳骨架,而NADPH可以维系细胞内的氧化还原平衡,帮助植物抵御氧化胁迫。

NADP-异柠檬酸脱氢酶的结构与功能

异柠檬酸脱氢酶(isocitrate dehydrogenase,IDH)在三羧酸(TCA)循环中催化异柠檬酸生成α-酮戊二酸,将NAD+或NADP+还原成NADH或NADPH.根据空间结构特点,NADP-依赖性IDH可分为同源二聚体IDH和单体IDH,它们对生物体的能量代谢、生物合成以及抗氧化胁迫起重要作用.当碳源贫乏时,NADP-依赖性IDH的可逆磷酸化对TCA循环和乙醛酸旁路碳通量(carbon flux)的分配起关键性调控作用.因此目前IDH是研究蛋白质的结构与功能关系、酶的催化与调节机制、蛋白质功能进化的最好模型之一.