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Diseases induced by advanced glycation end products and their treatments with Chinese materia medica

非酶糖基化终末产物所致疾病的中药干预



全 文 :·938· 中草药ChineseTraditionalandHerbalDrugs第36卷第6期2005年6月
E61
[73
[83
[9]
E103
[11]
[12]
[13]
[14]
[15]
[16]
J1.ntrahedton厶tt,2002,43(29):5131—5134.
OnoM,YamamotoM,YanakaT,ela1.Tennew1abdane—
typediterpenesfromthefruitofVitexrotundifoliaEJ3.Chem
PharmBull,2001,49(I):82—86.
MasateruO,YasuyukiI,ToshihiroN.F urnewhalimane—
typediterpenes,vitetrifolinsD—G, romthefruitof矿矗ex
trifolia[J3.ChemPharmBull,2001,49(9):1220—1222.
LeitaoSG,FonsecaEN,DosSTC.EssentiaIoilsfromtwo
BrazilianV texspeciesJ1.ActaHoftic,1999,500:89—92.
DosStantosTC,MonacheFD,LeitaoSG.Ecdysteroids
fromtwoBrazilianV texspecies[J3.Fitoterapia,2001,72
(3):215—220.
SuksamranA。SaowaneeK.Boon—ekY.Ecdysteroidsof
VitexscabrastembarkJI.t,Ⅳ口£Prod,2002,65(11):
1690—1692.
SuksamrarnA,KumpunS,KirtitaraK,ela1.Iridoidsw th
anti—inflammatoryactivitf omV.peduncularis[J].Planta
Med,2002,68(1):72—73.
DosSantosTC,SehripsemaJ,MonacheFrancoD,etaJ.
IridoidsfromVitexcymosa【J|.,BrazChemSoc,2001,12
(6):763—766.
Kuruuzum—UzA,StrochK,OmurDL,eta1.Glucosides
fromVitexagnus—eastus[J].Phytochemistry,2003,63(8):
959—964.
KrishnaV,SharmaS,PareekRB,eta1.Terpenoidcon—
stituentsfromomeindigenousplants[J].JIndianChem
Soc,2002,79(6):550—552.
ChandramuC,ManoharRD,KrupadanamDGL,eta1.Iso—
lation,characterizationandbiologicalactivityofbetulinicac d
andursolicacidfromVitexnegundoL.[J3.PhytotherRes,
2003,17(2):129—134.
KazuyoshiK,AkiY。YoshihisaT.Arvlnaphthaienenorlig—
nansfromVitexrotundifolia[J3.Phytochemistry.1999,52
(8):1657—1659.
[171AtmacaM,SelahattinK,ErtanT.FluxetineversusVitex
agnuscastusextractinthetreatmentofpremenstrualdyspho—
ricdisorder[J].HumanPsychopharmacol,2003,18(3):
[181
[19]
[20l
[21]
E221
[ 33
E243
[25]
[263
191—195.
IkawatiZ,WahyuonoS。MaeyamaK.Screeningif several
indonesianmedicinalpl ntsfortheirnhibitoryeffectonhis—
taminereleasefromRBL一2H3cells[J].JEthnopharmacol,
2001,75:249~256.
DiazF,ChavezD,LeeD,ela1.Cytotoxicflavonea alogues
ofvitexicarpin,aconstituentofthe、eavesofViteznegundo
LJJ.L,NatProd,2003,66(6):865~867.
KoWG,KangTH,LeeSJ,eta1.Effectsofluteolinnthe
inhibitionofproliferationandinductionofapoptosisinhuman
myeloidleukaemiacells[J].P幻totherRes,2002,16(3):
295—298.
AlamG,WahyuonoS,GanjarIG,eta1.Tracheospas—
molyticactivityofviteosin—Aa dvitexicarpinisolatedfrom
Vitextrifolia[J].PlantaMed,2002,68(11):1047—1049.
WahyuonoS,AlamG,GanjarI G,ela1.Antiasthmatic
indonesianmedicinalpl nts:theirracheospasmolyticactivity
againsthistmineindueedcontractionsrC].Netherlands:El—
sevierScienceB.V.2001.
KaushikRD,KumarA,AroraC.Fractionation,characteri—
zationa devaluationofbiocidalpotentialofactiveprinciples
ofleavesofVitexnegundoLinn[J].AsianJChem,2003,15
(3&4):1659—1664.
KazuyoshiK,AkiY,KimikoT,eta1.Phenylnaphthalene
compoundsfromthesubterraneanpartofVitexrotundifolia
andtheirantibacterialact vityagainstme hicillin—resistant
Stapblococcusaure s[J].JNatProd,2001,64(5):588—
591.
FumiyukiK,KenjiM.YoshiakiI。ela1.Screeningofnatural
medicinesus dinVietnamfortrypanocidalactivityagainst
epimastigotesofTrypanosomacruzi[J].NatMed,2002,56
(2):64—68.
ShinKH,KangSS。KimHJ,ela1.Studiesontheinhibito—
ryeffectsofmedicinalpl ntconstituentsoncataractforma—
tion.Part2 Isolationofanatdosereductaseinhibitorfromthe
fruitsofVitexrotundifolia[J].Phytomedicine,1994,1(2):
145147.
非酶糖基化终末产物所致疾病的中药干预
韩 莹,史道华+
(南京军区福州总医院药理科,福建福州 350025)
摘 要:非酶糖基化终末产物(AGEs)是蛋白质、脂质和核酸等大分子的游离氨基与还原性单糖的醛基反应所生成
的稳定的共价化合物,在体内的积累是导致糖尿病等多种疾病及其并发症的关键因素。AGEs可直接或间接地对
机体产生致病作用。目前AGEs抑制剂特别是某些中药在治疗AGEs引起的疾病方面研究进展迅速,主要通过降
低体内AGEs水平、减少AGEs交联、抗氧化、阻断与相关受体的结合等途径来干预AGEs的合成、代谢和受体后
效应。简述AGEs的致病机制,并探讨中药对AGEs所致疾病的干预及其可能机制。
关键词:非酶糖基化终末产物;糖尿病并发症;中药
中图分类号:R258.72;R282.7文献标识码:A 文章编号:0253—2670(2005)06—0938~04
Diseasesinducedbyadvancedglycationendproductsandtheirt eatments
withChinesemateriamedica
HANYing,SHIDao—hua
(DepartmentofPharmacology,FuzhouGeneralHospitalofNanjingMilitaryCommand,Fuzhou350025,China)
Keywords:advancedglycationendproducts(AGEs);diabeticcomplica ons;Chinesemateriamedica
非酶糖基化终末产物(advancedglycationendproducts,AGEs)是指蛋白质、脂质和核酸等大分子在没有酶催化的条
收稿日期:2004—09—29
作者简介:韩莹(1982一),女,江西省瑞昌市人,福建中医学院在读硕士研究生,主要从事中药心血管药理方面的研究。
*通讯作者史道华Tel:(0591)83739964E—mail:shidh@yeah.net
万方数据
中草药ChineseTraditionalandHerbalDrugs第36卷第6期2005年6月·939·
件下,自发地与葡萄糖或其他还原性单糖反应所生成的稳定
的共价化合物。该反应被称为非酶糖基化反应(nonenzymat—
icglycosation,NEG),蛋白质、核酸等游离氨基攻击糖的醛
基形成schiff碱,经重排、脱水、缩合产生AGEs。AGEs的形
成影响物质的结构和代谢,还可与受体结合,导致血管病变
和糖尿病并发症[1]。目前研究显示,除了氨基胍(AG)、噻唑
类衍生物等药物能抑制AGEs的形成外,某些中药也能有效
地减少AGEs的形成或拮抗其生物学效应。
1 AGEs的致病机制
1.1产生交联:AGEs的形成过程较为缓慢,半衰期长的蛋
白质受其影响明显[2]。主要靶点是结缔组织基质和基底膜的
组成成分如胶原、髓磷脂、补体C。、微管蛋白、纤溶酶原激活
因子、纤维蛋白原等瞳]。AGEs之间通过蛋白质的赖氨酸残
基共价结合形成交联。基质及基底膜的成分发生NEG后,
蛋白质弹性降低,硬度增加,从而影响血管壁和心肌的顺应
性。AGEs能降低金属蛋白酶(MMPs)的蛋白水解能力,因
此交联后的大分子相对稳定,不易被降解,造成基质增加、基
底膜增厚,导致血管闭塞和局部缺血等病变[3]。NEG还可促
使白蛋白的结构由a一螺旋变成p一片层,进而引起组织淀粉样
变H]。经AGEs修饰的低密度脂蛋白(LDL)被受体识别的能
力及降解速度均受到影响,造成LDL清除减少,血脂升高。
同时发生NEG的低密度脂蛋白胆固醇(LDL—C)易被吞噬
细胞吞噬,促进动脉粥样硬化的发生。此外,NEG还可修饰
核酸,导致突变。
1.2与受体结合:AGEs结合蛋白包括AGEs受体(RAGE)、
乳铁蛋白样多肽(LF—L)、Galectin一3/P60/P90和巨噬细胞清
道夫受体,其中RAGE起主要作用。单核巨噬细胞、内皮细胞、
淋巴细胞表面分布有AGEs结合蛋白。AGEs与细胞表面受体
结合,增加血中单核细胞的趋化性,促使其通过完整的内皮层,
这可能是诱发动脉粥样硬化的又一机制。同时AGEs促使单核
巨噬细胞分泌肿瘤坏死因子a(TNF—a)、白细胞介素(IL一1)及
各类生长因子,激活丝裂素活化蛋白激酶(MAPK)、蛋白激酶
C(PKC)、核因子KB(NF一棚;)通路,促进内皮细胞和平滑肌细
胞增殖[5]。AGEs还可增加血管细胞黏附分子(VCAM一1)的表
达,促使巨噬细胞黏附于血管壁,释放炎性介质,造成血管损
伤。糖基化的基质与系膜表面的受体结合,可增加Smad蛋白的
表达,并通过RAGE—ERKl/2一MAPK通路,介导早期肾小管
上皮肌成纤维细胞转分化作用,促进纤维连接蛋白、IV型胶原
等的分泌与合成,导致系膜增生,肾小球肥大,诱发糖尿病肾
病[6’7]。此外,AGEs与RAGE结合还可促进人黑色素瘤的生
长及迁移凹j。
1.3 改变体内氧化体系:AGEs降低超氧化物歧化酶
(SOD)活性,而且NEG过程中产生大量的自由基,两者共同
导致了氧化应激的增加。氧化应激可促进LDL—C的氧化修
饰,加速动脉粥样硬化。NEG还可减少细胞中高铁细胞色素
C的水平,这可能与AGEs促进过氧化氢的生成有关[9]。另
外,AGEs抑制内皮细胞NO合酶(NOS)的作用,灭活已产
生的N0并提高血管收缩因子如内皮素1(ET一1)的表达,影
响血管张力,损伤内皮。AGEs激活的活性氧体系(ROS),可
抑制蛋白质的重新合成,增加转化生长因子p(TGF—p)
mRNA的表达口⋯。而ROS又能提高NAPDH活化酶的活
性,引起内皮细胞和吞噬细胞表面RAGE表达的增加,从而
加剧AGEs受体后效应[1“。
2 AGEs抑制剂的作用及其机制
AGEs在糖尿病并发症发生、发展过程中起重要作用。
目前干预AGEs的药物主要通过以下途径影响AGEs的合
成、代谢和受体后效应。
2.1 降低体内AGEs水平:人体内AGEs主要源于自身的
合成,少量从食物中摄取。因此,抑制新的AGEs形成和提高
AGEs的清除率从而减少内源性AGEs是降低体内AGEs
水平的有效途径。作用主要机制有:①抑制早期糖基化产物
(amadori产物)的产生;②与amadori产物反应阻止其进一
步重排形成终末产物。另外,一些药物还能抑制酮胺转化为
AGEs,减少糖尿病大鼠肾小球组织中AGEs的生成[1“。
2.2减少AGEs交联:葡萄糖参与形成的AGEs交联结构
中,大多包含a一二酮基团。基于这种理论设计出的“交联破坏
物”(AGE—crosslinkbrea er)能特异性攻击2个羰基间的碳
碳单键,从而打破大分子交联,消除沉积于组织上的AGEs。
2.3阻断与AGEs受体结合:实验证明,重组可溶性RAGE
(sRAGE)可抑制AGEs与细胞表面RAGE的结合。单克隆
抗体则可中和AGEs,能有效阻断AGEs与受体的结合。
2.4抗氧化:抗氧化性物质不但能清除NEG产生的自由
基,减少脂质过氧化,还能阻止酮亚胺氧化变成二羰基产物,
从而减少AGEs形成。
3中药对AGEs的干预
3.1黄酮类
3.1.1葛根素:葛根素具有抗氧化、扩张冠状动脉和脑血
管、调节脂质代谢、抗血小板聚集等作用。研究表明,葛根素
对NEG有明显的抑制作用。用葛根素与牛血清白蛋白共孵
后形成的AGEs对周细胞的损伤较轻,而且在细胞培养中加
入葛根素,能对周细胞起保护作用口⋯。葛根素抑制蛋白质发
生NEG的机制可能是其选择性阻断AGEs前体物质的生
成,或阻断葡萄糖衍生物进一步与蛋白质交联。有研究指出,
人体内持久的高血糖状态可导致许多功能蛋白和核酸蛋白
发生NEG。葛根素能明显降低糖尿病小鼠的血糖,同时对醛
糖还原酶也有抑制作用,推测改善体内高血糖状态可能是葛
根素抑制AGEs作用的一个途径[1“。
3.1.2槲皮素:槲皮素在体内具有抑制动脉胶原AGEs生
成及减少胶原含量的作用,与AG的效应相似。但槲皮素并
不影响血糖,说明其降低主动脉胶原AGEs的作用并不依赖
于葡萄糖,很可能是通过抑制非葡萄糖(如果糖)介导的
NEG,或是抑制amadori产物形成后的某个环节。PKC活性
增加,可提高纤维生长因子的表达,进而引起AGEs积累增
多。King等口明研究发现槲皮素可抑制PKC和酪氨酸激酶
(TPK)的活性,抑制TGF一口的升高,减少AGEs的生成。
3.1.3大豆异黄酮:大豆异黄酮是大豆的次级代谢产物,主
万方数据
·940· 中草药ChineseTraditionalandHerbalDrugs第36卷第6期2005年6月
要由9种异黄酮糖苷和3种相应的配糖体组成。大豆异黄酮
对高血糖模型小鼠具有降低血糖的作用,且呈剂量依赖性,
而对正常小鼠无影响[1“。朱翠凤等[173采用大豆异黄酮与维
生素C、维生素E结合治疗Ⅱ型糖尿病,结果发现可降低总
胆周醇、LDL、载脂蛋白B的含量,升高HDL和载脂蛋白A
的含量,且较单纯应用维生素C和维生素E效果明显。同时
发现大豆苷元和染料木素还可调节去势大鼠的胆固醇代谢,
且染料木素在体外有防止LDL氧化的作用,由此推测大豆
异黄酮可能是通过对血糖、血脂及氧化系统的调节,抑制
AGEs的生成[18.”]。
3.1.4其他黄酮类物质:体外实验证实水飞蓟素具有抑制
蛋白质NEG和氧化的作用。水飞蓟素对主动脉组织AGEs
和脂质过氧化物加合物荧光产物均有明显抑制作用,但对早
期糖基化产物果糖胺的生成无影响,说明水飞蓟素可能作用
于NEG的后期。另外,柚皮素、甘草素也被证实具有较好的
抑制AGEs生成的作用。银杏黄酮具有较强的抑制蛋白质
NEG的作用,除广泛应用于心血管疾病治疗外,在防治糖尿
病及血管并发症方面亦有良好的前景[2“。有学者认为抑制
氧化反应即可抑制NEG,因而推测黄酮类化合物能够抑制
NEG是由于其具有抗氧化和清除自由基的作用,此机制有
待进一步证实。
3.2生物碱类
3.2.1川芎嗪:为四甲基吡嗪,在体外不但可阻碍炎性介质
诱发的PKC活化,即对PKC通路有一定阻断作用,还可降
低[Ca2+]。和自由基的数量,间接抑制NEG[2“”]。另外,川芎
嗪还具有调节血脂及载脂蛋白、增强NOS活性和增加NO
水平的作用,从而缓解AGEs对组织造成的损伤口“。
3.2.2山莨菪碱:能有效地拮抗早期糖基化白蛋白产物培
养下周细胞增生并抑制DNA的合成,但对AGEs培养下周
细胞的上述改变无明显保护作用,提示山莨菪碱可能作用于
NEG的初级阶段,阻止AGEs生成,可能还对AGEs受体表
达有一定影响[2“。
3.3其他:大黄醇提物中含有大量的蒽醌类物质大黄素。大
黄醇提物可降低链脲佐菌素(STZ)诱导的糖尿病大鼠血糖、
果糖胺和糖化珠蛋白水平,且能明显减少大鼠肾皮质5一羟
甲基糠醛(5-HMF)释放量,降低。肾小球系膜区硝基四氮唑
蓝(NBT)染色强度,表明大黄对糖尿病肾脏组织AGEs的形
成有抑制作用瞳“。此外,丹皮酚、阿魏酸经体外实验证实都
有抑制NEG的作用[z“。
4结语
体内的AGEs通过适当的细胞因子介导可促使其沉积
处的衰老组织清除和新组织重建。然而在糖尿病患者体内,
由于AGEs的过度沉积,打破了AGEs沉积与清除间的平
衡,进而产生一系列病理变化。目前作用于AGEs的药物主
要为AG,而AG可降低胰岛的血供,高浓度时抑制p细胞分
泌胰岛素,从而限制其临床应用。近年来研究表明,从中药提
取的多种有效成分尤其是黄酮类物质,明显抑制AGEs的形
成及受体后作用。黄酮类物质是否还作用于AGEs与受体的
相互识别、结合过程,少有文献报道。中药治疗AGEs所致疾
病的具体作用部位和机制还有待进一步研究。
Reference$:
r1]YanSF,RamasamyR,NakaY,eta1.Glycation,inflam—
mation,andRAGE:asc ffoldforthemacrovascularcomp i—
cationsfdiabetesandbeyond口].CircRes,2003,93(12):
1159—1169.
E2]KonovaE,BaydanoffS,AtanasovaM,eta1.Age—related
changesintheglycationofhumanorticelastin[J].Ezp
Gernotol,2004,39(2):249—254.
[3]PeppaM,UribarriJ,VlassaraH.Theroleofadvancedgly—
catione dproductsinthedevelopmentofatherosclerosis
I-J].CurrDin6Rep,2004,4(1):31—36.
[43obrenovichME,MonnierVM.Glycations mulatesamy—
loidformation[J].SciAgingKnowledgeEnviron,2004(2):
pe3.
E5]MamputuJ C,RenierG.Signallingpathwaysinvolvedin
retinalendothelialcellproliferationinducedbyadvancedgly—
catione dproducts:inhibitoryeffecofGlielazide口].D/a—
betesObesMetab,2004,6(2):95—103.
[6]LiJH,HuangXR,ZhuHJ,ela1.Advancedglycationend
productsactivateSmadsignalingviaTGF+beta—dependent
andindependentmechanisms:implicationsford abeticrenal
andvasculardiseaseEJ].FASEBJ,2004,18(1):176—178.
[7]LiJH,WangW,HuangXR,eta1.Advancedglycationend
productsinducetubularepithelial—mvofibrobalsttransition
throughtheRAGE—ERKl/2MAPkinasesignalingpathway
[J].AmJPathol,2004,164(4):1389一1397.
E83AbeR,ShimizuT,SugawaraH,ela1.Regulationofhuman
melanomagrowthandmetastasisbvAGE—AGEreceptor
interactions[J].JInvestDermatol,2004,122(2):461—
467.
r9]CussimanioBL,BoothAA,ToddP,eta1.UnusualSUS—
ceptibilityofhemeproteinstodamagebyglucoseduringnon—
enzymaticglycation[J].Biopb5Chem,2003,105(2—3):
743—755.
[10]YamagishiS,InagakiY,OkamotoT,ela1.Advancedglyca—
tionendproductsinhibitdenovoproteinsy thesisandnduce
TGFbetaoverexpressioninproximaltubularcells[J].Kid—
neyInt,2003,63(2):464—473.
r111WautierMP,ChappeyO,CordaS,eta1.Activationof
NAPDHoxidasebyAGElinksoxidantstresstoalteredg ne
expressionviaRAGE[J].AmJPhysiolEndocrinoMetab,
2001,280(5):E685一E694.
r12]VoziyanPA,KhalifahRG,ThibaudeauC,ela1.Modifica—
tionofproteinsinvitrobyphysiologicallevelsofglucose:
pyridoxamineinh bitscoversionofAmadoriintermediateto
advancedglycationend—productsthroughbindingofredox
metalionsJI.L,BioZCheT]l,2003,278(47):46616—46624.
[13]WangJ,ChenM,LiXD,eta1.Protectionofprecondition—
ingonhypoxiaandreoxygenationinjuryinculturedneonatal
ratcardiomyocytesbyligu trazini[J].PharmacolClinC in
MaterMed(中药药理与临床),2000,16(6):9—10.
[14]DuanYJ,WangZY,WangXY,eta1.Inhibitoryeffectsof
RadixPuerariaeontheglycation[J].JShenyangPharm
Univ(沈阳药科大学学报),2000,17(1):61—62.
[15]KingGL,IshiiH,KoyaD.Diabeticvas ulardysfunctions:
amodelofexcessiveactivationofproteink aseC【J】.Kid—
heyIntSuppl,1997,60:$77一$85.
[16]HuangJ,LuoQ,LiXL,eta1.Hyperglycemiaowering
effectofsoybeanisoflavone(SI)onalloxan—induceddiabetia
mice[J].FoodSci(食品科学),2004,25(1):166—170.
r17]ZhuCF,ZhangF,XuXY,ela1.Effectofisoflavonecor —
plexantioxidantonthebloodlipidmetabolisminpatients
withtype2 diabetesI-J].ChinJClinRehabil(中国临床康
复),2004,8(9):1674—1676.
[18]LiPH,WangJF,NiuJz,eta1.Effectsofgenisteinand
daidzeinoncholesterolm tabolishinovariectomizedrats[J].
ChinPharmacolBul (中国药理学通报),2004,20(3):276—
279.
[19]GeXz,WangXG,SongcM,ela1.Inhibitoryeffectsof
genisteinonthelowdensitylipoproteinxidizationinvitro
[J].NatProdResDev(天然产物研究与开发),2003,15
(5):448—451.
万方数据
中草药ChineseTraditionalandHerbalDrugs第36卷第6期2005年6月·941·
LiuNF.MengD.Comparisonofinhibitoryeffectson
nonenzymaticglycosylationofinvitrobyGinkgobilobaex—
tractandotherfourdrugsJ1.ChinJNewDrugsClinRent
(中国新药与临床杂志),2002,21(12):705—708.
LiuXS,XuYJ,ZhangZX,eta1.Effectofligustrazineon
proteink aseCsignalingpathwayinhumanperipheralblood
lymphocytes[J].ChinJPathophosiol(中国病理生理杂志),
2003,19(4):507—510.
XuMB,HuangYP,ShengSS,etal.Theeff ctofadmin—
istered1igustrazinefortheintracellularfreecalcium
([CaZ+])concentrationinpancreaticacinarell-J].ChinJ
Traditw喇Med(中华中西医杂志),2003,4(5):655—657.
HuangY,ChenSQ,ZhangG,ela1.Effectoftetromethyl—
praginea daminoguanidineonrenalitricoxideofdiabetic
rats[J].ChinJIntegratedTra itI矿e对Nephrol(中国中西
医结合肾病杂志),2003,4(5):265—267.
[24]XiXH,JiangDY,TangLS,eta1.Theprotectionofsily—
marina danisodamineongrowthandDNAchangesofbovine
retinalc pillarype icytesculturedinglycosylationproducts
[J].JTraditChinOpthal(中国中医眼科杂志),2000,10
(4):187~190.
[25]PuYL.LiangXC.EffectoftraditionalChinesemedicineo
diabeticnephropathyEJ3.JChinPracticalMed(中华实用医
学),2003,5(13):41—43.
[263ZhaoTF,DengHC,ZhaoJP,eta1.Effectofsodiumferu—
lateonnonenzymaticglycationofa rticcollagenindiabetic
rats[J].ChinJEndocriolMetab(中华内分泌代谢杂志),
2003,19(2):139—140.
天然产物的生物转化研究进展
冯冰,马百平+
(军事医学科学院放射医学研究所,北京100850)
摘要:以植物细胞培养、微生物和游离酶为生物催化剂的生物转化技术,广泛用于天然产物的合成和对先导化合
物的结构改造,其反应包括水解、羟化、糖基化、酯化等多种类型,在生物转化体系的筛选、转化条件的优化、转化率
的提高及酶的分离纯化方面取得了一些进展。这对于增加天然产物结构多样性、寻找药物先导化合物、促进珍稀物
种资源可持续利用、提高生产效率、降低成本等多个环节均有广泛的应用价值。
关键词:天然产物;生物转化;微生物;游离酶;细胞培养
中图分类号:R282.1 文献标识码:A 文章编号:0253—2670(2005)06—0941一05
Advancesinstudiesonbiotransformationfnaturalproducts
FENGBing。MABai—ping
(InstituteofRadiationMedicine,AcademyofMilitaryMedicalSciences,Beijing100850,China)
Keywords:naturalproducts;biotransformation;microorganism;freeenzyme;cellculture
生物转化(biotransformation)是利用植物离体细胞或器元类似,而薯蓣皂苷元却不具有上述疗效,反而有明显的细胞
官、动物细胞、微生物及其细胞器,以及游离酶对外源性化合
物(exogenoussubstrate)进行结构修饰的生化反应。近年来,
随着基因工程、细胞工程、酶工程技术的不断发展和完善,使
该项技术广泛用于天然化合物的结构修饰和合成、有机化合
物的不对称合成、药物前体化合物的转化、光学活性化合物
的拆分和药物代谢研究等诸多领域。
酶及酶体系能将许多天然化合物转化为具有较高生物
活性的物质。近年来开展的采用植物细胞、微生物和游离酶
对天然化合物如人参皂苷、三七皂苷、大豆皂苷、甘草皂苷、
甾体化合物等进行结构修饰的研究已取得可喜的进展。
1·水解作用
研究显示,糖链的结构对皂苷生物活性起着非常重要的作
用。如含有从黄山药中提取的8种甾体皂苷的中药制剂——地
奥心血康胶囊对冠心病、心绞痛、心肌缺血等症有显著疗效,其
中皂苷结构上的差异只是糖链的不同;它们的苷元与薯蓣皂苷
毒性作用。甾体皂苷是植物中一类重要的生物活性物质,具有
多种生理活性。目前对其生物活性的研究已从溶血、抗生育等
方面转向更有应用前景的抗癌、抗真菌、治疗心血管疾病、调节
免疫以及治疗糖尿病等方面。由于甾体皂苷结构的复杂性,合
成难度较大。通过生物转化的方法得到高活性、低毒性的甾体
皂苷已成为该领域的发展趋势。
人参皂苷是人参中的主要活性成分。近年来,人参皂苷
以其独特的生理和药理活性,特别是在抗癌、抗氧化及抗衰
老方面的疗效使其成为最有开发潜力的化合物之一。由于含
有不同糖链的人参皂苷生物活性和毒性不同,因此,希望通
过酶的水解作用来对其进行结构改造,以获得高活性的人参
皂苷。金东史等[1]利用人参皂苷一p一葡萄糖苷酶将人参中含
量较高的皂苷——Rb、Rc和Rd等原人参二醇类皂苷转化,
得到具有高抗癌活性的人参皂苷Rh。;董阿玲等报道了利用
49种微生物菌株对人参皂苷Rg。进行生物转化研究,发现
收稿日期:2004—09—20
*通讯作者马百平(1966一),男,山东德州市人,博士学位,现于军事医学科学院放射医学研究所从事中药有效成分研究及新药研究
开发。Tel:(010)66930265E—mail:mabp-@sohu.eom

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万方数据
非酶糖基化终末产物所致疾病的中药干预
作者: 韩莹, 史道华, HAN Ying, SHI Dao-hua
作者单位: 南京军区福州总医院,药理科,福建,福州,350025
刊名: 中草药
英文刊名: CHINESE TRADITIONAL AND HERBAL DRUGS
年,卷(期): 2005,36(6)
被引用次数: 3次

参考文献(26条)
1.Yan S F;Ramasamy R;Naka Y Glycation,inflammation,and RAGE:a scaffold for the macrovascular
complications of diabetes and beyond[外文期刊] 2003(12)
2.Konova E;Baydanoff S;Atanasova M Age-related changes in the glycation of human aortic elastin[外文
期刊] 2004(02)
3.Peppa M;Uribarri J;Vlassara H The role of advanced glycation end products in the development of
atherosclerosis[外文期刊] 2004
4.Obrenovich M E;Monnier V M Glycation stimulates amyloid formation 2004
5.Mamputu J C;Renier G Signalling pathways involved in retinal endothelial cell proliferation
induced by advanced glycation end products:inhibitory effect of Gliclazide[外文期刊] 2004(2)
6.Li J H;Huang X R;Zhu H J Advanced glycation end products activate Smad signaling via TGF-beta-
dependent and independent mechanisms:implications for diabetic renal and vascular disease[外文期刊]
2004(01)
7.Li J H;Wang W;Huang X R Advanced glycation end products induce tubular epithelial-myofibroblast
transition through the RAGE-ERK1/2 MAP kinase signaling pathway[外文期刊] 2004(04)
8.Abe R;Shimizu T;Sugawara H Regulation of human melanoma growth and metastasis by AGE-AGE receptor
interactions[外文期刊] 2004(02)
9.Cussimanio B L;Booth A A;Todd P Unusual susceptibility of heme proteins to damage by glucose
during nonenzymatic glycation[外文期刊] 2003(2-3)
10.Yamagishi S;Inagaki Y;Okamoto T Advanced glycation end products inhibit de novo protein synthesis
and induce TGF beta overexpression in proximal tubular cells[外文期刊] 2003(02)
11.Wautier M P;Chappey O;Corda S Activation of NAPDH oxidase by AGE links oxidant stress to altered
gene expression via RAGE 2001
12.VOZIYAN P A;Khalifah R G;Thibaudeau C Modification of proteins in vitro by physiological levels
of glucose:pyridoxamine inhibits coversion of Amadori intermediate to advanced glycation end-
products through binding of redox metal ions[外文期刊] 2003(47)
13.Wang J;Chen M;Li X D Protection of preconditioning on bypoxia and reoxygenation injury in
cultured neonatal rat cardiomyocytes by ligustrazini[期刊论文]-中药药理与临床 2000(06)
14.Duan Y J;Wang Z Y;Wang X Y Inhibitory effects of Radix Puerariae on the glycation[期刊论文]-沈阳
药科大学学报 2000(01)
15.King G L;Ishii H;Koya D Diabetic vascular dysfunctions:a model of excessive activation of protein
kinase C 1997
16.Huang J;Luo Q;Li X L Hyperglycemia lowering effect of soybean isoflavone (SI)on alloxan-induced
diabetia mice[期刊论文]-食品科学 2004(01)
17.Zhu C F;Zhang F;Xu X Y Effect of isoflavone complex antioxidant on the blood lipid metabolism in
patients with type 2 diabetes[期刊论文]-中国临床康复 2004(09)
18.Li P H;Wang J F;Niu J Z Effects of genistein and daidzein on cholesterol metabolish in
ovariectomized rats[期刊论文]-中国药理学通报 2004(03)
19.Ge X Z;Wang X G;Song C M Inhibitory effects of genistein on the low density lipoprotein
oxidization in vitro[期刊论文]-天然产物研究与开发 2003(05)
20.Liu N F;Meng D Comparison of inhibitory effects on nonenzymatic glycosylation of in vitro by
Ginkgo biloba extract and other four drugs[期刊论文]-中国新药与临床杂志 2002(12)
21.Liu X S;Xu Y J;Zhang Z X Effect of ligustrazine on protein kinase C signaling pathway in human
peripheral blood lymphocytes[期刊论文]-中国病理生理杂志 2003(04)
22.Xu M B;HuangYP;Sheng S S The effect of administered ligustrazine for the intracellular free
calcium ([Ca2+]) concentration in pancreatic acinar cell[期刊论文]-中华中西医杂志 2003(05)
23.Huang Y;Chen S Q;Zhang G Effect of tetromethylpragine and aminoguanidine on renal nitric oxide of
diabetic rats[期刊论文]-中国中西医结合肾病杂志 2003(05)
24.Xi X H;Jiang D Y;Tang L S The protection of silymarin and anisodamine on growth and DNA changes
of bovine retinal capillary pericytes cultured in glycosylation products 2000(04)
25.Pu Y L;LiangXC Effect of traditional Chinese medicine on diabetic nephropathy[期刊论文]-中华实用
医学 2003(13)
26.Zhao T F;DengHC;Zhao J P Effect of sodium ferulate on nonenzymatic glycation of aortic collagen
in diabetic rats[期刊论文]-中华内分泌代谢杂志 2003(02)

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1. 王佳.刘铜华.WANG Jia.LIU Tong-hua 糖痹康对大鼠糖尿病周围神经病变氧化应激影响的实验研究[期刊论文]-
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叶提取物对糖基化终末产物损伤血管内皮功能的保护作用机制研究[期刊论文]-中药材2007,30(9)
3. 于学满 不同体重指数不同糖耐量人血清抵抗素和可溶性细胞间黏附分子水平的变化[学位论文]2005
4. 李军.LI Jun 心脏在糖尿病致病机制中作用的探讨与思考[期刊论文]-中华中医药学刊2007,25(3)
5. 郝伟欣.贾力.徐惠媛.张宏.郭赛珊.梁晓春 筋脉通对大鼠坐骨神经传导速度及红细胞抗氧化作用的影响[期刊论
文]-中国新药杂志2003,12(5)
6. 隋立荣.黄翠玲.李才.SUI Li-rong.HUANG Cui-Ling.LI Cai 某些中药有效成分对体外非酶促糖基化的抑制作用
[期刊论文]-中国中医药信息杂志2005,12(4)
7. 孙敏.孙晶.朱荃.SUN Min.SUN Jing.ZHU Quan 抗氧化中药对蛋白质非酶糖基化反应的影响[期刊论文]-南京中
医药大学学报2005,21(2)
8. 林枫.江钟立.杨晓帆.朱红军.刘传道.张秀伟 耐力训练对STZ诱导糖尿病大鼠背根神经节内NF-κB活性的调节作
用[期刊论文]-中国康复医学杂志2005,20(3)
9. 周洪青 乳黄制剂对肝硬化模型大鼠晚期糖基化终末产物(AGEs)的影响[学位论文]2009
10. 马玉杰.陈强.Ma Yu-Jie.Chen Qiang 四种活血化淤类中药注射液清除氧自由基作用的比较[期刊论文]-第二军
医大学学报2000,21(5)

引证文献(3条)
1.邓星 中西医结合治疗糖尿病的临床疗效观察[期刊论文]-湖北中医杂志 2012(9)
2.谢文利.万宗明.李玲.刘岱琳 原花青素-B2对体内外蛋白质非酶糖基化反应的影响[期刊论文]-中草药 2011(4)
3.姜斐.钱士辉 中药治疗糖尿病的研究概况[期刊论文]-中国野生植物资源 2009(5)


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