硫化氢供体分子研究进展

硫化氢(H₂S)是一种内源性的气体信使分子,具有极其广泛的生物学活性,包括舒张血管、保护心脏、抗炎、抗氧化、抗肿瘤等。和其他气体信使分子一样,H₂S的活性和其释放的部位、浓度以及持续时间密切相关。因此,H₂S供体药物研究的关键科学问题在于如何提高H₂S供体分子的选择性,在靶部位(一般为病变部位)释放适当浓度的H₂S,发挥治疗作用的同时限制其不良反应。本文综述了两大类H₂S供体分子的结构及其释放H₂S的机制,重点介绍近年来发展的具有可控释放潜力的H₂S供体药物,旨在为H₂S供体药物研究提供新的思路。     

用于检测多硫化氢的荧光探针研究进展

多硫化氢(hydrogen polysulfides, H₂S_n, n ≥ 2)作为硫化氢(hydrogen sulfide, H₂S)所衍生的活性硫物质，在生理调节及信号转导过程中扮演着不可或缺的角色。H₂S_n与H₂S互为氧化还原对，一般经氧化或酶促作用从H₂S转化生成，通过调节蛋白质相互作用及改变酶活力等方式发挥其生理作用。随着研究的深入，发现一些原本被认为是H₂S发挥的生理学功能可能是由H₂S_n所发挥的，并且H₂S_n具有更高的蛋白质巯基化效率。因此，实时检测生物体内的H₂S_n对于研究其生理活性及与H₂S之间的联系具有十分重要的意义。传统的质谱光谱等检测方法需要破碎组织细胞，不适用于生物体内的实时检测。而荧光探针因其具有高灵敏度及特异性，同时生物毒性低常被选作H₂S_n原位实时检测工具。本文概述了H₂S_n的生理调节活性，着重基于响应机制的反应类型的介绍H₂S_n检测荧光探针的设计策略、荧光性能、检测特点及生物成像应用等方面，并对这一领域所面临的挑战与发展进行了展望。     

硫化氢在细胞自噬中的作用及机制

硫化氢(hydrogen sulfide,H₂S)是一种无色、有臭鸡蛋味的气体,是继一氧化氮、一氧化碳之后被发现的第3种内源性气体信号分子,近年来成为研究热点。生理浓度下的H₂S参与多种重要的生理反应且H₂S的代谢失调与多种疾病的发生、发展有着密不可分的关系,例如糖尿病、神经退行性疾病、癌症等。自噬是一种复杂的胞内过程,是细胞的一种保护机制,过高或过低的自噬水平均可以导致细胞死亡。多项研究表明,H₂S可以调节细胞自噬,进而影响疾病的进展,本文着重总结此方面的内容。     

上尿路梗阻导致肾损伤机制及硫化氢对其保护作用的研究进展

上尿路梗阻是临床上常见的疾病,如未能及时解除梗阻将导致肾积水、肾萎缩,甚至肾功能丧失。很多患者在发现时肾功能已严重受损,因此研究上尿路梗阻导致肾损伤的机制及其预防成为热点。硫化氢（hydrogen sulfide,H₂S）是继一氧化氮和一氧化碳之后第3个具有生理功能的气体分子,内源性H₂S主要由胱硫醚-β-合成酶（cystathionine-beta-synthase, CBS）和胱硫醚-γ-裂解酶（cystathionine-gamma-lyase, CSE）催化生成,其分布广泛而复杂,具有多种生理功能。近年来大量的研究证实,H₂S对上尿路梗阻导致的肾损伤具有保护作用。     

硫化氢抑制高血压中枢炎症的作用研究

【立论依据】 延髓头端腹外侧区(RVLM)、孤束核(NTS)和室旁核(PVN)是中枢调节交感活动的主要核团。研究提示,高血压患者的血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)和血管紧张素受体1(AT1R)的含量明显上升,AngⅡ诱发的神经炎症使小胶质细胞激活,而小胶质细胞激活后分泌的炎症因子如肿瘤坏死因子(TNF-α)、白介素-1(IL-1)和白介素-6(IL-6)能直接或间接地增强交感神经元兴奋性,引起血压升高。硫化氢(H₂S)作为一种新型气体信号分子具有广泛的生物学作用。外周的研究提示,H₂S降低血压的效应与舒张血管平滑肌有关,而H₂S的中枢血压调节作用与炎症有关,但具体的作用机制尚不清楚。因此,本课题总体研究目标是明确H₂S是否通过抑制AngⅡ诱发的中枢神经炎症而抑制高血压的交感亢进和降低血压。 【设计思路】 对原发性高血压大鼠(SHR)腹腔注射GYY4317(H₂S缓释剂),观察H₂S对交感活动和血压心率的影响。测定TNF-α、IL-1和IL-6的含量,明确心血管活动是否与抑制中枢炎症有关,并由细胞水平探究H₂S是否通过降低AT1R或AngⅡ抑制神经炎症。 【实验内容】 (1)观察H₂S对SHR的血压和交感活动影响:测定血压和心率及NE含量; 测定肾交感神经活动。(2)观察H₂S对SHR的神经炎症的效应:测定RVLM、PVN和NTS的炎症因子含量。(3)通过小胶质细胞明确H₂S抗炎机制:检测AngⅡ和AT1R的状态及水平;检测P38/MAPK的水平。 【材料】 SHR大鼠; WKY大鼠; 小胶质细胞;GYY4317等药品。 【可行性】 (1)课题组两人于2012年开展实验,已掌握PCR和整体实验等技术,具备完成课题能力。(2)第二军医大学生理教研室具有实验所需的设备,可保证实验的顺利实施。(3)王伟忠教授长期从事心血管活动中枢调控机制研究,可给与理论和技术的指导。 【创新性】 (1)本课题从神经炎症和中枢Ras系统参与高血压交感亢进出发,首次探索H₂S通过中枢Ras系统对神经炎症的影响机制,明确其在改善高血压交感亢进的意义。(2)H₂S作为一种新型的气体信号分子,表现出明显抗炎和降压效应,但具体作用通路,特别是中枢降压途径尚未明确,本课题着眼于H₂S在慢性动物实验、急性动物实验和细胞实验的抗炎机制,探索H₂S对血压调控的作用途径。     

褐藻多糖硫酸酯对H2O2诱导皮层神经元氧化应激损伤保护作用

目的 研究褐藻多糖硫酸酯对H₂O₂诱导小鼠皮层神经元氧化损伤的保护作用,并探讨其作用机制。方法 以含有B-27的Neurobasal培养基无血清体外原代培养新生小鼠大脑皮层神经元,H₂O₂（50 μmol/L）诱导氧化应激损伤模型,MTT法检测不同质量浓度（0.01、0.1、1 g/L）褐藻多糖硫酸酯对细胞存活的影响,生化法测定乳酸脱氢酶（LDH）释放量和丙二醛（MDA）、超氧化物歧化酶（SOD）的活性。结果 与H₂O₂处理组比较,0.1、1 g/L褐藻多糖硫酸酯能显著提高H₂O₂诱导损伤皮层神经元的存活率（P＜0.05）,并且降低培养液中LDH的漏出量,抑制细胞内MDA的生成,提高细胞内SOD的活性。结论 褐藻多糖硫酸酯对H₂O₂损伤皮层神经元具有显著的保护作用,其机制与抗氧化作用有关。     

蓝莓花青素对由H2O2诱导人脐静脉内皮细胞氧化应激损伤的保护作用

目的 通过建立人脐静脉内皮细胞株（human umbilical vein endothelial cells,HUVECs）氧化应激损伤细胞模型,探讨蓝莓花青素是否能够对H₂O₂引起的细胞损伤具有保护作用。方法 采用过氧化氢（H₂O₂）创建ECV304氧化应激损伤细胞模型,实验分为正常对照组、H₂O₂组、蓝莓花青素低、中、高剂药物组,药物组中加入蓝莓花青素培养2h后,再加入H₂O₂继续培养6h,采用MTT法检测细胞活力,流式细胞术检测细胞周期变化情况及细胞凋亡率。结果 细胞活力与H₂O₂浓度及其作用的时间呈相关性下降趋势,在一定浓度范围内蓝莓花青素对细胞具有保护作用。结论 蓝莓花青素对由H₂O₂引起的氧化应激损伤具有一定保护作用。     

硫化氢对大鼠内毒性急性肺损伤炎性反应及单免疫球蛋白白介素-1相关蛋白表达的影响

目的 探讨吸入硫化氢（hydrogen sulfide,H₂S）对脂多糖（lipopolysaccharide,LPS）诱导人肺泡上皮A549细胞炎性反应及单免疫球蛋白白介素-1受体相关蛋白（single immunoglobin IL-1 receptor related protein,SIGIRR）表达的影响。方法 雄性SD大鼠40只分4组,每组10只。正常小鼠组;H₂S吸入组：仅吸入H₂S 80mg/m³ 6h;ALI模型组：腹腔注射15mg/kg LPS;ALI+H₂S吸入组：腹腔注射15mg/kg LPS 1h后即吸入H₂S 80mg/m³ 6h,实验结束处死大鼠,观察肺组织病理学改变;ELISA法测肺组织匀浆及血浆中TNF-α及IL-1β水平;Western blot法检测肺组织SIGIRR蛋白表达水平。结果 与正常大鼠及吸入H₂S组比较,ALI模型组大鼠出现典型急性肺损伤病理改变,肺损伤评分升高（P<0.05）,肺组织匀浆及血浆中TNF-α及IL-1β水平增加（P <0.05）;而给予吸入H₂S后,可减轻大鼠肺损伤程度（P<0.05）,肺组织匀浆及血浆中TNF-α及IL-1β水平下降（P<0.05）,且与ALI模型组相比,给予吸入H₂S后可上调肺损伤大鼠肺组织内SIGIRR的表达。结论 吸入H₂S对内毒素性急性肺损伤大鼠具有保护作用,抑制肺组织匀浆及血浆中炎性因子产生,促进负调控分子SIGIRR表达是可能的分子机制。     

硫化氢供体型美金刚衍生物的合成及其活性

H₂S具有保护缺血再灌注损伤的神经元、显著降低脑梗死面积的作用,但高浓度H₂S产生神经毒性。N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA)受体拮抗剂美金刚可以降低高浓度H₂S引起的神经毒性。将硫化氢缓释供体5-对羟基苯基-1,2-二硫杂环戊烯-3-硫酮(ADT-OH)与美金刚通过烷烃连接臂拼合,设计了9个结构全新的化合物I₁~I₉,以ADT-OH为原料,经过4步反应得到目标化合物,其化学结构经¹H NMR、¹³C NMR和HRMS确证。利用MTT法评价不同浓度目标化合物对谷氨酸损伤的HT-22细胞的影响,结果发现,该类化合物在1 μmol/L时能明显提高受损HT-22细胞的生存率(P<0.01),对于谷氨酸诱导损伤的神经元细胞具有较好的保护作用。     

外源性硫化氢通过ATP敏感钾通道诱导人子宫肌瘤细胞凋亡

目的探讨ATP敏感钾通道（K_ATP）在外源性硫化氢（H₂S）诱导人子宫肌瘤细胞凋亡中的作用。方法用硫氢化钠(NaHS)作为H₂S的供体处理原代培养的人子宫肌瘤细胞,K_ATP通道抑制剂格列本脲(Gly)预处理细胞。实验分为对照组、不同浓度NaHS组、ATP敏感性钾通道（K_ATP）抑制剂组和Gly + NaHS组。用流式细胞术检测细胞凋亡率,采用实时定量PCR和Western blot分别检测p53和bcl-2 mRNA和蛋白的表达。结果与对照组比较,NaHS（10^-4 和10^-3 mol/L）处理人子宫肌瘤细胞24和48 h后以剂量和时间依赖的方式增加了细胞的凋亡率（均P<0.05）。与对照组比较,NaHS（10^-4 mol/L）处理人子宫肌瘤细胞24 h后p53的表达显著增加（P＜0.05）,而bcl-2表达显著降低（P＜0.05）。Gly没有影响人子宫肌瘤细胞的凋亡率、p53和bcl-2的表达,但部分地拮抗NaHS的致凋亡作用以及NaHS诱导的子宫肌瘤细胞中p53表达的上调和bcl-2表达的下调（均P<0.05）。结论外源性H₂S诱导子宫肌瘤细胞凋亡,其机制与H₂S开放K_ATP通道有关。     

硫化氢的中枢心血管调节机制

硫化氢(H2S)是继一氧化氮(NO)和一氧化碳(CO)之后的第3种内源性气体信号分子.研究显示H2S对神经系统、呼吸系统、消化系统和心血管系统具有调节效应,在正常生理功能和病理生理过程的调控中发挥重要生物学作用.近年来,H2S的中枢心血管调节作用逐渐引起重视,并表现出复杂的调节效果.本文主要介绍H2S对血压调节中枢相关核团的作用特点,并分析H2S在中枢心血管功能调控中的意义及其进展.     

胞红蛋白对巨噬细胞氧化损伤的保护作用

目的 探讨CYGB在巨噬细胞氧化损伤过程中的表达及作用。方法构建CYGB高表达/低表达巨噬细胞模型,Western blot检测不同浓度H₂O₂刺激RAW264.7 12 h后CYGB的蛋白表达水平;用分光光度计观察RAW264.7在氧化损伤过程中乳酸脱氢酶(LDH)活性和丙二醛(MDA)含量的变化情况。结果0.5 mmol/L H₂O₂处理巨噬细胞12 h后CYGB表达水平明显高于空白对照组(P<0.05);与0.5 mmol/L H₂O₂处理组相比,0.5 mmol/L H₂O₂对CYGB高表达组的CYGB表达升高(P<0.05),而0.5 mmol/L H₂O₂对CYGB低表达组的CYGB表达降低,差异有统计学意义(P<0.05);0.5 mmol/L H₂O₂₊CYGB高表达组中LDH活性和MDA含量下降;0.5 mmol/L H₂O₂₊CYGB低表达组中LDH活性和MDA含量升高,差异有统计学意义(P<0.05)。结论巨噬细胞氧化损伤时CYGB表达水平增加;CYGB在巨噬细胞氧化损伤过程中具有拮抗作用。     

呼吸功能锻炼在慢性阻塞性肺疾病住院患者中的治疗效果观察

目的 探讨呼吸功能锻炼在慢性阻塞性肺疾病(COPD)住院患者中的疗效。方法慢性阻塞性肺疾病患者125例按是否参加功能锻炼分为常规治疗组和功能锻炼组。常规治疗组采用常规治疗,功能锻炼组在常规治疗基础上增加呼吸功能锻炼,分析两组治疗前后血气和肺功能指标。结果两组患者治疗后,血气分析及肺功能指标均有不同程度好转,但功能锻炼组较常规治疗组,pH值、PaO₂及PaCO₂明显改善,肺功能进一步好转,C0PD评分下降。结论呼吸功能锻炼能明显改善住院慢性阻塞性肺疾病患者肺功能,提高患者生活质量。     

逐瘀通脉联合长春西汀对慢性脑供血不足患者血浆H_2S、CBS水平变化的影响

[目的]观察逐瘀通脉联合长春西汀对慢性脑供血不足患者血浆硫化氢(H2S)、胱硫醚-β-合酶(CBS)水平变化的影响。[方法]将150例慢性脑供血不足患者随机分为3组,每组50例,A组口服逐瘀通脉胶囊;B组静脉输入长春西汀注射液;C组采用逐瘀通脉胶囊联合长春西汀注射液治疗,3组都采用常规用药(抗血小板、营养神经、脑细胞活化剂)为基础治疗。观察比较各组血浆CBS、H2S水平变化。[结果]3组治疗后血浆中CBS、H2S水平均有所下降,与治疗前比较,差异有统计学意义(P0.05);C组治疗后CBS、H2S水平,分别与A组、B组比较,差异有统计学意义(P0.05);A组治疗后血清中CBS水平,与B组比较,差异有统计学意义(P0.05)。[结论]逐瘀通脉联合长春西汀协同作用可降低血浆中CBS、H2S含量,改善慢性脑供血不足临床症状,降低复发率。     

Treatment of respiratory failure due to kyphoscoliosis with nasal intermittent positive pressure ventilation (NIPPV)

Nasal intermittent positive pressure ventilation (NIPPV) represents a major advance in the management of respiratory failure. While its role in chronic respiratory failure is well documented, its use in acute respiratory failure is less well defined. We studied four patients with respiratory failure due to kyphoscoliosis, two of whom presented with acute respiratory acidosis. All four patients were on conventional maximum medical therapy prior to treatment with NIPPV. All patients survived to be discharged from hospital on home ventilation and significant improvements were noted in pO₂, pCO₂ and pulmonary function. We conclude that NIPPV is useful in the management of both acute and chronic ventilatory failure due to kyphoscoliosis.     

肺功能检查技术在基层医疗卫生机构推广可行性及建议

大多数慢性阻塞性肺疾病（COPD）患者首次就诊在基层医疗卫生机构，但我国呼吸系统慢性病的整体防治水平不容乐观。基层医生对COPD诊治防的认知不足，肺功能检查使用率低，诊疗不规范，漏诊、误诊发生率高。为了做好呼吸系统慢性病基层防治，减少漏诊、误诊的发生，有效控制呼吸系统慢性病的发生率和致死率，本文运用SWOT分析法对肺功能检查技术在基层医疗卫生机构推广的优势和劣势以及结合当前社会环境的机遇和风险进行系统分析。分析发现肺功能检查技术作为呼吸疾病诊断、病情监测及疗效评估的重要手段，具有无创、重复检测方便、灵敏度高、价格便宜等自身优势，而且呼吸界陆续出台有关肺功能检查技术操作指南，结合当前呼吸系统慢性病防治政策利好，肺功能检查质控体系已建立，可以为在基层医疗卫生机构呼吸系统慢性病筛查应用提供技术和政策保障。但当下也存在肺功能检查从业人员水平参差、基层对肺功能检查应用意识薄弱、社区居民对呼吸系统慢性病早防早治意识薄弱、缺乏健康促进的支持等问题。据此，本文认为肺功能检查技术在基层医疗卫生机构应用推广是实现呼吸系统慢性病患者群体筛查和诊断的一项重要且可行的举措，并为基层医疗卫生机构开展呼吸系统慢性病防控提出系列建议。     

Salvia fruticosa reduces intrinsic cellular and H2O2-induced DNA oxidation in HEK 293 cells; assessment using flow cytometry

ObjectiveTo investigate the role of water-soluble extract of Salvia fruticosa (Greek sage) (S. fruticosa) leaves in reducing both intrinsic cellular and H₂O₂-induced DNA oxidation in cultured human embryonic kidney 293 cells. S. fruticosa, native to the Eastern-Mediterranean basin, is widely used as a medicinal herb for treatment of various diseases.MethodsDried leaves of S. fruticosa were extracted in phosphate buffer saline and purified using both vacuum and high pressure filtrations. Each mL of the preparation contained (7.1×1.0) mg of extract. HEK-293 cells were incubated in one set with S. fruticosa extract in the presence of 0.1 mmol/L H₂O₂, and in the other set with the addition of the extract alone. The DNA oxidation was measured using fluorescence upon fluorescein isothiocyanate derivatization of 8-oxoguanine moieties. The fluorescence was measured using flow cytometry technique.ResultsCells incubated 3 h with 150 μL extract and exposed to 0.1 mmol/L H₂O₂ showed lower intensity of fluorescence, and thus lower DNA oxidation. Moreover, cells incubated 3 h with 100 μL of the extract showed lower intensity of fluorescence, and thus lower intrinsic cellular DNA oxidation compared to control (without S. fruticosa).ConclusionsThe results from this study suggest that the water-soluble extract of S. fruticosa leaves protects against both H₂O₂-induced and intrinsic cellular DNA oxidation in human embryonic kidney 293 cells.     

呼吸病学临床教学应当重视间质性肺疾病知识的积累

间质性肺疾病已经不再是临床少见病,临床表现各异的间质性肺疾病几乎构成了呼吸疾病范畴的主要疑难病症。我国正在探索和建立一套完整诊疗体系,在医学生、住院医师和呼吸专科医生的教学和临床培训过程中,对间质性肺疾病还缺乏重视。呼吸病学的临床教学和实践亟需重视间质性肺疾病诊断和治疗的规范化,促进学科发展。     

O3/UV和O3/H2O2氧化法处理聚丙烯酰胺采油废水

为降低油田采油废水的化学需氧量（COD）负荷,提高其可生化性,采用O₃/UV和O₃/H₂O₂氧化法对聚丙烯酰胺采油废水进行处理,分别考察了氧化时间、H₂O₂与O₃物质的量之比、pH以及紫外灯功率对采油废水处理效果的影响。结果表明,与采用单独臭氧氧化相比,O₃/UV以及O₃/H₂O₂联用技术对采油废水中的COD及聚丙烯酰胺（PAM）的去除效果更为显著,废水可生化性均有所提高,且O₃/H₂O₂氧化法对采油废水的可生化性提高程度更大。O₃/UV氧化法对于聚丙烯酰胺采油废水可生化性影响的最佳条件为：pH=8.0,O₃质量浓度为19.7 mg/L,紫外灯功率为18 W,氧化时间为30 min,可生化性（B/C）提高至0.092;O₃/H₂O₂氧化法对于聚丙烯酰胺采油废水可生化性影响的最佳条件为：pH=8.0,O₃质量浓度为19.7 mg/L,H₂O₂与O₃物质的量之比为0.3,氧化时间为30 min,B/C提高至0.175。氧化预处理提高了废水的可生化性,减轻了后续生化处理压力。