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文檔簡介
受體藥理(陳乃宏):受體的特征(1)受體與配體結(jié)合的特異性這是受體的最基本特點,保證了信號傳導的正確性。配體和受體的結(jié)合是一種分子識別過程,它依靠氫鍵、離子鍵與范德華力的作用使兩者結(jié)合,配體和受體分子空間結(jié)構(gòu)的互補性是特異性結(jié)合的主要因素。特異性除了可以理解為一種受體僅能與一種配體結(jié)合之外,還可以表現(xiàn)為在同一細胞或不同類型的細胞中,同一配體可能有兩種或兩種以上的不同受體;同一配體與不同類型受體結(jié)合會產(chǎn)生不同的細胞反應,例如腎上腺素作用于皮膚粘膜血管上的a受體使血管平滑肌收縮,作用于支氣管平滑肌等使其舒張。(2)高度的親和力(3)配體與受體結(jié)合的飽和性:受體的數(shù)量有限,所以配體與受體的結(jié)合具有飽和性(4)可逆性:受體與配體結(jié)合發(fā)生作用后,分離,再次受到刺激后又可重新結(jié)合.G蛋白與G蛋白偶聯(lián)受體是如何相互作用的(感受器、轉(zhuǎn)換器、放大器?)G蛋白偶聯(lián)受體(感受器)能與到達膜表面的某些外來化學信號作特異性結(jié)合,這是受體物質(zhì)。目前已用分子生物學的方法證明,它們是一些獨立的蛋白質(zhì)分子;已經(jīng)確定的近100種這類受體,都具有類似的分子結(jié)構(gòu),也屬于同一蛋白端,接著在肽鏈中出現(xiàn)7個由22~2質(zhì)家族:即它們都由約300~400個氨基酸殘基組成,有一個較長的細胞外N-末8個主要為疏水性氨基酸組成的a-螺旋,說明這肽鏈至少要反復貫穿膜7次,形成一個球形蛋白質(zhì)分子,還有一段位于膜內(nèi)側(cè)的肽鏈C-末端。目前認為,受體分子中第7個跨膜螺旋是能夠識別、即能結(jié)合某種特定外來化學信號的部位。在受體因結(jié)合了特異化學信號而激活時,將進而作用于膜中另一類蛋白質(zhì),即G-蛋白質(zhì)(轉(zhuǎn)換器)。G-蛋白是鳥苷酸結(jié)合蛋白(guaninenucleotide-bindingprotein)的簡稱,也是存在于膜結(jié)構(gòu)中的一類蛋白質(zhì)家族,根據(jù)它們分子結(jié)構(gòu)中少數(shù)氨基酸殘基序列上的不同,已被區(qū)分出有數(shù)十種,但結(jié)構(gòu)和功能極為相似。G-蛋白通常由a-、P-、和y-3個亞單位組成;a-亞單位通常起催化亞單位的作用,當G-蛋白未被激活時,它結(jié)合了一分子的GDP(二磷酸鳥苷);當G-蛋白與激活了的受體蛋白在膜中相遇時,a-亞單位與GDP分離而又與一分子的GTP(三磷酸鳥苷)結(jié)合,這時a-亞單位同其他兩個亞單位分離,并對膜結(jié)構(gòu)中(位置靠近膜的內(nèi)側(cè)面)的第三類稱為膜的效應器酶的蛋白質(zhì)起作用,后者的激活(或被抑制)可以引致胞漿中第二信使(放大器)物質(zhì)的生成增加(或減少)。降壓藥的分子藥理學(朱海波)一、第一線降壓藥的代表藥物及其降壓的分子機制。目前,國內(nèi)外應用廣泛或稱為第一線抗高血壓藥物的是利尿降壓藥、鈣通道阻滯藥、P受體拮抗藥和腎素-血管緊張素系統(tǒng)藥物(血管緊張素轉(zhuǎn)化酶抑制藥或受體拮抗藥等四大類藥物。利尿藥如氫氯噻嗪等(1)用藥初期,排鈉利尿造成體內(nèi)鈉水負平衡,使細胞外液和血容量減少,從而使心輸出量減少和血壓下降。(2)長期使用,可降低外周血管阻力,機制是持續(xù)地降低體內(nèi)Na+及降低細胞外液容量,平滑肌細胞內(nèi)Na+濃度降低可通過Na+—Ca2+交換機制導致細胞內(nèi)Ca2+濃度降低,從而使血管平滑肌對縮血管物質(zhì)的反應性減弱。誘導動脈壁產(chǎn)生擴血管物質(zhì)如緩激肽和前列腺素。(3)過量攝入NaCl能使利尿藥減弱,限制NaCl攝入則是其增效,證明排鈉是利尿藥的主要降壓機制。2、鈣通道阻滯藥如硝苯地平等。(1)對血管的作用鈣通道阻滯劑通過阻斷血管平滑肌細胞膜上鈣通道而減少Ca2+內(nèi)流,從而減少細胞內(nèi)Ca2+含量而促使血管平滑肌舒張,尤其對動脈平滑肌的舒張作用更為明顯,致使外周血管阻力降低,使血壓下降。(2)對心臟的作用鈣通道阻滯劑通過阻斷心肌細胞膜上鈣通道而減少Ca2+內(nèi)流,降低胞漿內(nèi)Ca2+含量,故心肌收縮力相應減弱而呈現(xiàn)負性肌力作用,另外,鈣通道阻滯劑兼有負性頻率作用和負性傳導作用。3、P受體阻斷藥(1)減少心排出量(2)抑制腎素分泌(3)降低外周交感神經(jīng)活性(4)中樞降壓作用:阻斷中樞&受體,減少交感神經(jīng)纖維的神經(jīng)傳導。(5)改變壓力感受器的敏感性或壓力感受器的的再建。(6)增加心鈉素或前列環(huán)素的合成4、腎素-血管緊張素系統(tǒng)藥物(血管緊張素轉(zhuǎn)化酶抑制藥或血管緊張素II受體拮抗藥。(1)血管緊張素轉(zhuǎn)化酶抑制藥:阻止AngII的生成;減少緩激肽的降解;(2)血管緊張素II受體拮抗藥:AT1被其阻斷劑阻滯后,AngII收縮血管與刺激腎上腺釋放醛固酮的作用收到抑制,導致血壓降低。二、抗高血壓藥物的發(fā)展趨勢上世紀50年代前,臨床上治療高血壓病的常用藥物有鎮(zhèn)靜藥和亞硝酸類等,降壓作用短暫而不穩(wěn)定。神經(jīng)節(jié)阻滯劑六甲漠胺是第一個有效的降壓藥,后來陸續(xù)發(fā)現(xiàn)美加明、潘必定等,但因其不良反應多,現(xiàn)已少用或不用。50年代中期,從印度蘿芙木中提出生物堿利血平,其降壓作用溫和。國內(nèi)學者用中國蘿芙木總堿制成降壓靈,對輕度高血壓療效好;胍乙啶是與利血平作用機制相似的人工合成藥,降壓作用強但不良反應多且嚴重,現(xiàn)已少用;同期出現(xiàn)的還有血管舒張藥肼屈嗪。當噻嗪類利尿藥進入降壓藥領(lǐng)域,于是高血壓藥逐漸發(fā)展成為重要的專^章。60年代后期,甲基多巴和可樂定作為中樞性抗高血壓藥出現(xiàn),兩藥均適合于中度高血壓。繼之&-受體阻斷藥普萘洛爾問世,其降壓效果好,不良反應少,使高血壓藥進入一個嶄新的階段。隨著受體學說的不斷發(fā)展,a1受體阻斷藥哌唑嗪和a-,&-受體阻斷藥拉貝洛爾也如雨后春筍般地紛紛出現(xiàn)。70~80年代后,鈣通道阻滯劑硝本地平、血管緊張素轉(zhuǎn)換酶抑制劑卡托普利的研制成功,使高血壓藥獲得重要而又長足的進展;鉀通道開放劑米諾地爾擴大了高血壓藥的領(lǐng)域。90年代后,血管緊張素II受體阻斷劑氯沙坦和第二代中樞性降壓藥莫索尼丁在臨床上的應用極大地豐富了高血壓藥家族,揭示出一個廣闊的藥物研究前景,同時也為高血壓藥的發(fā)展提出了新的課題,如逆轉(zhuǎn)和預防心肌肥厚和血管壁重構(gòu),在預防或消退動脈硬化方面的作用也同樣得到重視。三、鈣拮抗劑的作用位點用于抗高血壓治療的鈣通道阻滯藥主要有3類:(1)苯烷胺類結(jié)合位點:維拉帕米,加洛帕米;苯烷胺類PPA,維拉帕米)藥物作用于細胞內(nèi)側(cè),其結(jié)合位點主要在IV域S6及其胞內(nèi)側(cè)III域S6及其胞外側(cè),也結(jié)合于IV域S6及其外側(cè)。(2)1,4二氫毗啶類結(jié)合位點:硝苯地平,尼卡地平,尼群地平;二氫毗啶類(DHP,硝苯地平)藥物作用于細胞外側(cè),其結(jié)合位點主要在III域S6及其胞外側(cè),也結(jié)合于IV域S6及其胞外側(cè)。(3)硫苯卓類結(jié)合位點:地爾硫卓;硫氮卓酮類(DTZ,地爾硫卓)藥物作用于IV域S5-S6小祥的胞膜外側(cè)部分。以上鈣拮抗劑與鈣通道結(jié)合后,引起鈣通道蛋白質(zhì)構(gòu)象變化,從而阻滯Ca2+內(nèi)流。這三類藥物都選擇性地作用于電壓依賴性L型鈣通道,但結(jié)合的部位不同,故其藥理學特性、臨床應用不盡相同。學習記憶的分子藥理學基礎(chǔ)(張均田)學習、記憶的一般概念,學習的類型:記憶:是指習得的行為的保持和再現(xiàn),記憶的過程可分為識記或獲得、貯存和鞏固以及再現(xiàn)或再認三個階段。根據(jù)記憶的內(nèi)容,可分為形象記憶和運動記憶。根據(jù)記憶中信息貯存持續(xù)時間的長短,又可分為感覺記憶、短時記憶和長時記憶等類。學習:是指新行為(經(jīng)驗)的獲得和發(fā)展。慣性聯(lián)合學習:(1)經(jīng)典性條件反射(2)操作性條件反射(3)碰試或嘗試錯誤潛伏學習頓悟?qū)W習:(1)期待(2)完性知覺(3)學習系列語言學習或第二信號系統(tǒng)的學習模仿玩耍銘記學習記憶的信號傳導途徑cAMP/PKA信號傳導途徑Ca2+/CaM和受體介導的G蛋白興奮共同激活AC產(chǎn)生cAMP,cAMP與PKA酶調(diào)節(jié)亞單位結(jié)合,激活PKA,引起PKA介導CREB磷酸化導致蛋白質(zhì)的活化,使得基因表達,這在無脊椎動物和哺乳動物的長記憶形成中起中心作用。NO/cGMP/PKA信號傳導途徑NO激活GC產(chǎn)生cGMP,cGMP再激活PKA,引起PKA介導CREB磷酸化作用,這途徑與cAMP/PKA信號傳導途徑協(xié)同作用,在學習記憶中起到重要作用。PLC/PKC信號途徑PLC產(chǎn)生DAG、IP3信號,引起細胞內(nèi)Ca2+濃度升高,激活相關(guān)蛋白激酶PKC。引起PKC介導CREB磷酸化作用,該途徑在多次學習試驗中引起中期記憶形成。如何解釋神經(jīng)生理生化機制?神經(jīng)元機制神經(jīng)元反復沖動形成回路:神經(jīng)回路學說認為,學習過程是有許多神經(jīng)元群參加的,神經(jīng)元往往是以一定時空模式相互聯(lián)結(jié)起來以形成回路。在中樞神經(jīng)系統(tǒng)特別是大腦皮層中存在大量閉合回路,它是實現(xiàn)學習記憶的最簡單的神經(jīng)回路。當這種回路中有神經(jīng)沖動反復運行時,便向四周傳遞興奮信息,從而形成反響回路.該回路的形成,對學習記憶起著決定性作用。反響回路的活動可因無關(guān)信息的干擾,新信號的出現(xiàn)或其它原因終止回路的活動,故其持續(xù)時間是有限的。但如果反復運行的神經(jīng)沖動,帶來了有關(guān)突觸的結(jié)構(gòu)改變,這時不穩(wěn)定的記憶痕跡便鞏固成為結(jié)構(gòu)痕跡。激活相應的突觸即可再現(xiàn)記憶的內(nèi)容。突觸變化:在學習過程中,突觸的效能發(fā)生了變化,或說產(chǎn)生了突觸傳遞的易化作用,突觸的效能和結(jié)構(gòu)的改變引起突觸傳遞功能的改善。生化機制學習記憶的生化學說主要用來解釋長記憶的形成。腦內(nèi)RNA被認為與長時記憶的形成有密切關(guān)系,即通過學習所獲得的經(jīng)驗與行為,是神經(jīng)元內(nèi)部的RNA分子結(jié)構(gòu)變化的密碼使新的經(jīng)驗長期保存下來另一假定是某種特殊蛋白質(zhì)承受記憶儲存任務。神經(jīng)遞質(zhì)、激素和肽類物質(zhì)的作用:膽堿能系統(tǒng)與記憶過程密切相關(guān),膽堿能突觸(主要判型)可能是記憶貯存的內(nèi)存系統(tǒng)之一。兒茶酚胺類系統(tǒng)(主要是a-腎上腺能激活系統(tǒng)和多巴胺能神經(jīng)激活系統(tǒng))可能不包含記憶的徑路,但具有外在調(diào)節(jié)作用,這類作用很可能與動機、情緒和覺醒有關(guān)。某些神經(jīng)遞質(zhì)如乙酰膽堿,去甲腎上腺素、多巴胺可易化記憶過程,而5-羥色胺阻抑記憶過程。已知可影響學習、記憶的神經(jīng)肽包括:血管加壓素,催產(chǎn)素,ACTH,MSH,賴氨酸垂體激素,促甲狀腺激素釋放激素,促黃體素釋放激素和腦啡肽類等。生殖激素類藥物研究進展(費仁仁)抗早孕機理:RU486的分子作用機理、抗早孕作用機理及應用。RU486口服后吸收迅速,血藥峰值有明顯個體差異,與血漿粘蛋白結(jié)合后在體內(nèi)重新分布或釋放出游離的RU486。分子作用機制:孕酮受體上存在著DNA結(jié)合區(qū)(DBD)和孕酮結(jié)合區(qū)(HBD),RU486與孕酮受體的HBD結(jié)合,結(jié)合后產(chǎn)生兩種效應:即孕酮受體與熱休克蛋白90(HSP)作用加強,導致孕酮受體與DNA不起作用,另外,引起HSP與受體解離,但孕酮受體構(gòu)型的變化阻礙轉(zhuǎn)錄因子的功能,使DNA的轉(zhuǎn)錄受阻。RU486有許多應用領(lǐng)域,對其研究還在不斷深入中:a:用于中期妊娠引產(chǎn)b:用于晚期妊娠引產(chǎn)c:作為緊急避孕藥d:抑制排卵e:另外,RU486還可用于促宮頸成熟。同時在婦科上還可用于治療子宮肌瘤、子宮內(nèi)膜異位癥、乳腺癌、絨毛膜癌,同時在腦膜瘤和結(jié)腸癌中也有應用前景。關(guān)于男性避孕藥有哪些進展(關(guān)于藥品名要說出幾個)。在20世紀70年代,科學家對男性避孕藥進行了系統(tǒng)研究,其基本原理是精子的發(fā)生高度依賴于促性腺激素(GTH)及其相關(guān)睪內(nèi)旁調(diào)節(jié)產(chǎn)物,其中最主要的是睪酮,通過各種途徑抑制GTH的合成與釋放或阻斷其生物學作用,消除睪內(nèi)睪酮合成與分泌,可引起精子發(fā)生障礙或完全停滯。A:雄性激素單獨用藥:如庚酸睪酮、十一酸睪酮和19一去甲睪酮B:雄激素與孕激素聯(lián)合用藥:這種措施可通過其各自對下丘腦/垂體的負反饋抑制促性腺激素的分泌,進而導致精子發(fā)生停滯。此外,孕激素還可能直接于作用睪丸影響精子發(fā)生。如:雄激素+長效醋酸甲孕酮(DMPA)、雄激素+左炔諾酮(LNG)及雄激素+第三代孕激素(DSG,GSD為LNG衍生物)C:雄激素與GnRH類似物聯(lián)合用藥:GnRH類似物包括激動劑(GnRH-Ag)和拮抗劑(GnRH-An)兩類,通過垂體促性腺細胞膜上的GnRH受體發(fā)揮作用。GnRH類似物為肽類制劑,價格昂貴,且需皮下注射,半衰期短,應用受限,因而尋找廉價長效和可能口服的GnRH類似物,并同長效睪酮酯合用,可希望成為有前途的安全高效的男性激素避孕方法。藥物代謝與藥酶調(diào)控(李燕)1.CYP450的組成、特性與功能。組成:CYP450由多個成分組成,包括CYP450、細胞色素b5、NADPH-細胞色素P450還原酶、細胞色素b5還原酶及磷脂。CYP450蛋白是低物和分子氧結(jié)合的部位,決定低物和產(chǎn)物的特異性。細胞色素b5、NADPH-細胞色素P450還原酶、細胞色素b5還原酶主要參與CYP450催化反應過程中的電子傳遞,磷脂的作用是加速電子傳遞,提高CYP450的氧化作用。特性:(1)光譜特性:CYP450在還原狀態(tài)下可與CO結(jié)合,在波長450nm處出現(xiàn)最大吸收,可用于CYP450的含量測定。(2)膜結(jié)合特性:CYP450在生物體內(nèi)以可溶性和膜結(jié)合兩種形態(tài)存在,其中可溶性CYP450便于分離純化。膜結(jié)合CYP450分為微粒體型和線粒體型兩種。微粒體型具有廣泛的低物結(jié)合特異性(藥物、致癌物、激素、脂肪酸);線粒體型具有明顯的低物特異性,可代謝內(nèi)源性甾醇,參與類固醇激素的合成,較少參與外源物的代謝。(3)多樣性和底物特異性:來源于不同種屬、不同組織CYP450的分子量、氨基酸順序、分布特點、光譜特性、免疫學特性、低物特性和調(diào)控機制均有不同程度的差異。目前在哺乳動物已發(fā)現(xiàn)至少有16個CYP450家族和26個亞族。CYP450對某些低物具有高度的選擇性,同時也具有交叉的低物特異性。(4)可誘導性:一些化合物包括藥物、化學毒物等既是P450的低物又是其誘導劑,可通過不同的誘導機制提高體內(nèi)P450的水平。功能:CYP450在內(nèi)、外源物代謝中的作用:內(nèi)源物代謝:類固醇類、激素、生理活性物質(zhì)(前列腺素、白三烯)的生物合成;維生素(A,D)、脂肪酸的羥基化;內(nèi)源性生物堿(可待因、嗎啡)的合成和轉(zhuǎn)化。外源物代謝:各種藥物、化學毒物、致癌物等在體內(nèi)的生物轉(zhuǎn)化,包括解毒(失活)和增毒(活化)兩個方面。2.CYP450的誘導和抑制。(1)誘導:
內(nèi)源物代謝:干擾機體內(nèi)環(huán)境,導致疾病。如苯妥英和利福平引起的甲低和骨軟化。外源物代謝:①肝毒性:PB加重APAP的肝壞死,乙醇誘導NDMA的致癌性。②藥物:代謝增加而失效,藥物相互作用,引起毒性和不良反應。如誘導劑增加環(huán)孢素的用量,華法令的半衰期縮短,利福平使避孕藥失效。(2)抑制(酶蛋白水平):可逆性抑制:快速、可逆結(jié)合,競爭活性中心。抑制程度取決于抑制劑的濃度和親和力,-Ki<1〃mol。準不可逆抑制:可逆但作用時間長,形成中間代謝復合物,中間代謝產(chǎn)物形成時間長,解離速度慢。不可逆抑制:活性喪失,不可逆的共價結(jié)合,抑制程度取決于抑制劑的總量、酶的數(shù)量和抑制劑在酶與其它生物大分子之間的分配比。CYP450與新藥研究CYP450S高表達藥物代謝抗病毒藥物研究進展(李玉環(huán))一、病毒特征1病毒為體積很小的可通過細菌濾器的微生物2單一遺傳物質(zhì)為DNA或RNA3嚴格寄生于活細胞4對臨床應用的抗細菌抗生素不敏感二、病毒的增殖病毒增殖的方式:自我復制復制周期:一個感染性病毒顆粒從進入宿主細胞開始到最后產(chǎn)生許多子代病毒并釋放的過程稱為病毒的復制周期,可分為吸附、穿入、脫殼、生物合成、裝配與釋放5個階段。藥物代謝(1)吸附:感染的起始期,病毒附著于敏感細胞的表面。特異性吸附?jīng)Q定病毒的組織親嗜性和感染宿主的范圍。(2)穿入:病毒核酸或感染性核衣殼穿過細胞進入胞漿。病毒穿入細胞的方式主要有三種:1)融合:在細胞膜表面病毒包膜與細胞膜融合,病毒的核衣殼進入胞漿。2)胞飲:細胞膜內(nèi)陷使整個病毒被吞飲入胞內(nèi)3)直接進入(3)脫殼:病毒進入細胞后必須脫去衣殼,其核酸才能發(fā)揮作用。(4)生物合成:包括病毒核酸復制及蛋白質(zhì)合成兩個方面。蛋白合成的方式可分成早期蛋白質(zhì)合成與晚期蛋白質(zhì)合成兩個階段;早期蛋白是一些功能性蛋白,參與病毒DNA復制和調(diào)節(jié)宿主細胞生理過程;晚期蛋白為結(jié)構(gòu)蛋白,即核衣殼蛋白和包膜蛋白等。1)雙股DNA病毒的復制:病毒基因的mRNA轉(zhuǎn)錄與翻譯(早期轉(zhuǎn)錄)——病毒核酸復制一一晚期mRNA轉(zhuǎn)錄和翻譯一一晚期蛋白2)單股正鏈RNA病毒的復制:病毒RNA的鹼基序列與mRNA完全相同者,稱為正鏈RNA病毒;病毒RNA直接附著于宿主細胞核糖體上,翻譯出大分子蛋白;以親代RNA為模板形成一雙鏈結(jié)構(gòu)(復制型)一一互補的負鏈復制出多股子代正鏈RNA3)負鏈RNA病毒的復制:病毒RNA鹼基序列與mRNA互補者,稱為負鏈RNA病毒;病毒體中含有依賴RNA的RNA聚合酶,從親代RNA轉(zhuǎn)錄出mRNA,翻譯出病毒結(jié)構(gòu)蛋白和酶,同時又可做為模板,在依賴RNA的RNA聚合酶作用下合成子代負鏈RNA。4)逆轉(zhuǎn)錄病毒復制:病毒體含有單股正鏈RNA、tRNA及依賴RNA的DNA多聚酶(逆轉(zhuǎn)錄酶)者,稱為逆轉(zhuǎn)錄病毒(Retrovirus);復制過程分二個階段:①以親代RNA為模板——在依賴RNA的DNA多聚酶和tRNA引物的作用下合成RNA:DNARNA被降解以cDNA為模板形成DNA:DNA轉(zhuǎn)入細胞核內(nèi)——與宿主DNA整合——前病毒。②前病毒DNA——轉(zhuǎn)錄出病毒mRNA——翻譯出病毒蛋白質(zhì);前病毒DNA轉(zhuǎn)錄出病毒RNA子代病毒核酸(5)裝配與釋放:子代病毒核酸與結(jié)構(gòu)蛋白合成卮可在宿主細胞內(nèi)一定部位裝配成子代病毒的核衣殼。DNA病毒——多數(shù)核內(nèi)裝配;RNA病毒——多數(shù)胞漿內(nèi)裝配釋放子代病毒體的方式:包膜病毒一一出芽釋放;無包膜病毒一一破胞釋放。三、臨床抗病毒藥物的分子作用靶點作用于病毒吸附及穿入T20,36殘基多肽。T-20與gp41C末端a螺旋競爭結(jié)合gp41N末端卷曲螺旋。作用于病毒酶作用于病毒復制酶:NRTI作用機制;NNRTI作用機制。核苷類逆轉(zhuǎn)錄酶抑制劑(NRTI)的作用機制NRTI是臨床應用種類最多的一類藥物,是核酸類似物,競爭性結(jié)合病毒的逆轉(zhuǎn)錄酶,降低病毒DNA復制進程;NRTI是核苷酸鏈終止劑,缺乏必要的化學結(jié)構(gòu)而不能連接后面的核酸,通過模擬核酸以阻止病毒DNA雙鏈的復制。非核苷類逆轉(zhuǎn)錄酶抑制劑(NNRTI)的作用機制與核苷類似物不同,直接與逆轉(zhuǎn)錄酶p66疏水區(qū)結(jié)合,使酶蛋白構(gòu)象改變,抑制酶活性;NNRTI不需磷酸化,在靜止,活化或不同細胞系內(nèi)均有活性;不直接摻入DNA鏈;易產(chǎn)生耐藥及交叉耐藥,與NRTI有協(xié)同作用。流感病毒神經(jīng)氨酸酶的作用:扎那米韋。作用于病毒離子通道金剛烷胺對流感病毒M2蛋白離子通道的作用與其抗病毒作用有關(guān)。作用于病毒基因Tat基因編碼的TAT蛋白是HIV基因組轉(zhuǎn)錄的反式激活蛋白,與HIVTAR結(jié)合。TARRNA含有一個六核苷酸的環(huán)狀區(qū)及三核苷酸的嘧碇骨架區(qū),高度保守。TAT識別TARRNA三核苷酸突起。轉(zhuǎn)錄后水平的基因沉默-RNAi。作用于細胞蛋白細胞周期素依賴激酶(cdks),熱休克蛋白(Hsps),細胞轉(zhuǎn)錄因子,細胞受體和病毒復制過程相關(guān)??拱┧幬镅芯窟M展(陳曉光)1、從哪些角度尋找抗癌藥物(抗腫瘤藥物研究策略)(1)針對機制的抗腫瘤藥物尋找癌基因及抑癌基因生長因子及其受體蛋白激酶及信號轉(zhuǎn)導通路Ras及法尼基蛋白轉(zhuǎn)移酶端粒及端粒酶DNA拓撲異構(gòu)酶和微管蛋白分化:使腫瘤細胞變成正常細胞轉(zhuǎn)移:腫瘤要進行轉(zhuǎn)移,首先要分泌蛋白水解酶,降解基質(zhì)。抑制蛋白水解酶,可以抑制腫瘤的轉(zhuǎn)移。血管形成:腫瘤細胞釋放血管生成因子,誘導生成血管,提供營養(yǎng),以使腫瘤細胞生長。細胞程序性死亡(2)抗癌藥物篩選的特點及趨勢:高選擇性的細胞毒性藥物癌化學預防藥實體腫瘤的分化誘導劑細胞凋亡誘導劑信號傳導阻滯劑放化療保護劑抗癌藥物研究新靶點法尼基蛋白轉(zhuǎn)移酶作丁3,£)及其抑制劑(FTI)Ras癌基因生成Ras蛋白,Ras蛋白是由188-189個氨基酸組成的GTP結(jié)合蛋白,最初在胞質(zhì)中合成,Ras蛋白前體,經(jīng)過一系列翻譯和修飾過程,最終定位在細胞膜內(nèi)表面的一側(cè)。這一系列反應中的第一步也是必需的一步,是通過法尼基蛋白轉(zhuǎn)移酶的作用在Ras蛋白羧基端的CAAX結(jié)構(gòu)中的半胱氨酸的殘基上加上一個類異戊二烯基一一法尼基基團。異戊二烯基和羧基化賦予了Ras蛋白疏水特性,有得于Ras蛋白與膜結(jié)合。法尼基蛋白轉(zhuǎn)移酶抑制劑(FTI),抑制該步反應。FTI的用途:作為放射增敏劑;作為血管生成抑制劑;與其他抗癌藥物有協(xié)同作用。生長因子受體表皮生長因子受體家族:EGFR、HER2、HER3、HER4等,高表達常見于上皮細胞腫瘤;胰島素受體家族:胰島素受體、胰島素樣生長因子受體(IGFR).胰島素相關(guān)受體(IRR),血液細胞腫瘤中此類受體高表達;血小板衍生的生長因子受體家族:PDGFRa、PDGFRb、克隆刺激因子(CSF-1R)、c-Kit等,腦腫瘤、血液細胞腫瘤中高表達;成纖維細胞生長因子受體家族:FGFR1、FGFR2、FGFR3、FGFR4和角化細胞生長因子等,在血管生成方面起重要作用;血管內(nèi)皮細胞生長因子受體:VEGFR,血管生成的重要的正性調(diào)控因子。COX-IICOX-II是花生四烯酸中存在的藥物,抑制COX-II的生成,可以使Bcl-2/Akt的生成減少,從而使細胞凋亡增加。98年,nature發(fā)表文章,服用阿斯匹林能使結(jié)腸癌的發(fā)病率明顯下降。PPARYPPAR,過氧化物增殖體激活受體。PPARY是PPAR三種亞型中研究最為廣泛的核受體之一,激活PPARY具有調(diào)節(jié)細胞增殖和細胞分化以及細胞凋亡的作用,為此,啟發(fā)人們采用PPARY激動劑用于腫瘤的治療。(PARY與腫瘤的關(guān)系)與結(jié)腸癌的關(guān)系IPPARY在正常結(jié)腸細胞、高分化及低分化腸癌細胞中均高表達I在人自發(fā)性結(jié)腸癌中PPARY突變I體外:PPARY選擇性配體可抑制人結(jié)腸癌細胞的增殖、誘導其分化;I體內(nèi):裸鼠模型中曲格列酮可使腫瘤體積縮小50%。與脂肪瘤的關(guān)系I體外:促使脂肪瘤細胞分化,使細胞停滯在G1期III期臨床:匹格列酮使進展期脂肪瘤患者的脂肪細胞發(fā)生終末分化,腫瘤細胞中大量脂質(zhì)堆積,Ki-67顯著降低。與乳腺癌的關(guān)系I體外:抑制乳腺癌細胞的生長、細胞形態(tài)和基因表達呈現(xiàn)分化狀態(tài)I體內(nèi):裸鼠模型:抑制MCF-7的生長;使MDA-MB-231發(fā)生不可逆的凋亡;NMU誘導大鼠乳腺癌模型:GW7845可明顯縮小腫瘤體積、降低腫瘤發(fā)生率、減少平均荷瘤數(shù)。PPARY抗腫瘤作用機制I降低凋亡抑制因子NF-KB的活性;I減少凋亡抑制基因的c-myc的表達;I調(diào)控與細胞遷移有關(guān)的因子的表達:E-粘連蛋白、橋粒芯糖蛋白、p27、p-連環(huán)蛋白;I調(diào)節(jié)促血管生長因子VEGF的表達。PPARY與聯(lián)合用藥與COX-2抑制劑?:?抑制COX-2表達、減少PGs的生物合成?:?NSAIDS可作為PPARY配體發(fā)揮作用?PPARY激動劑可抑制COX-2的表達與ATRA.?.體外:不可逆性生長抑制,促其凋亡?:?體內(nèi):誘導腫瘤永久性凋亡及瘤體纖維化、無毒副作用PPARY激動劑臨床試驗-曲格列酮已進行II期臨床用于乳腺癌和前列腺癌的治療?Lilly研制的LY293111,一種LTB4受體拮抗劑、5-脂氧酶抑制劑和PPAR激動劑,臨床前研究對非小細胞肺癌和胰腺癌有較強的抑制作用,已完成I期臨床試驗。2、抗腫瘤藥物發(fā)展趨勢是什么??腫瘤細胞凋亡誘導劑凋亡抑制基因Bcl-2:85%濾泡狀、20%彌漫性B細胞淋巴瘤中高表達,乳腺癌、肝癌、膀胱癌、肺癌、膠質(zhì)瘤等亦高表達,其高表達明顯增加腫瘤細胞對化療藥物如氮芥、喜樹堿類、VP-16、卡鉑、氨甲蝶吟、阿糖胞苷、阿霉素和環(huán)磷酰胺等耐受性凋亡活化基因p53:烷化劑、蒽環(huán)類、抗代謝類、VP-16和紫杉醇等均通過此誘導凋亡?信號傳導阻滯劑傳導通路?酪氨酸激酶受體通路-G蛋白連接受體通路TGF-通路TNF通路Wnt通路Integrin傳導通路Hedgehog傳導通路信號傳導異常與腫瘤發(fā)生?增殖失控?凋亡受阻?侵襲與轉(zhuǎn)移例子CP-358774:EGFR酪氨酸激酶強力抑制劑,可逆性ATP競爭性抑制劑,Pfizer公司研究開發(fā)PD0169414:不可逆性EGFR酪氨酸激酶抑制劑,Park-Devis醫(yī)藥研究所開發(fā)SU5416:VEGFR酪氨酸激酶抑制劑,SUGEN公司開發(fā)SU101:PDGFR酪氨酸激酶抑制劑,SUGEN公司研究開發(fā)?格列衛(wèi)(Glivec,Gleevec)艾瑞薩(Iressa,Gefitinib,ZD1839)美羅華(MabThera,rituximab,Rituxan)?赫賽汀(Herceptin)?血管生成抑制劑?放化療保護劑?生物還原劑?腫瘤組織包含乏氧細胞,后者對化療和放療相對不敏感,已成為影響腫瘤治療效果的因素之一;?生物還原劑在細胞乏氧條件下,能通過生物還原反應生成具有相當細胞毒作用的還原產(chǎn)物;?與化療或放療方案合用具有相加和協(xié)同作用,屬化療、放療增敏劑。?腫瘤藥物基因組學Irresa:由阿斯利康公司開發(fā),小分子EGFR-TK抑制劑,對Her-1neu過表達的非小細胞肺癌有效。Herceptin:美國加洲Genentech公司開發(fā),針對Her-2的重組人源化單克隆抗體,用于乳腺癌治療。單克隆抗體在藥物研究中的應用(邵榮光)1、抗腫瘤抗體藥物的特點:(1)抗體藥物對腫瘤細胞的選擇性殺傷作用??贵w與藥物偶聯(lián)物或與毒素偶聯(lián)物對表達相關(guān)抗原的腫瘤細胞作用強,對抗原性無關(guān)細胞作用弱或無作用。(2)抗體藥物具有更高療效??贵w偶聯(lián)物與相應的游離藥物比較,一般具有更高的療效或顯示較低的毒性??贵w或抗體偶聯(lián)物在體內(nèi)顯示特異性分布,在靶腫瘤的濃度較高。(3)抗體藥物對腫瘤相關(guān)分子靶點的特異性作用。Rituxan是以B細胞CD20分子為靶點的抗體,對B細胞性非霍奇金淋巴瘤有療效。Herceptin是抗HER-2癌基因編碼蛋白的單抗,對乳腺癌有效。表皮細胞生長因子受體(EGFr)在人鱗癌、乳腺癌和腦膠質(zhì)瘤等均有較高的表達??笶GFr抗體或抗體藥物偶聯(lián)物經(jīng)動物實驗證明有良好治療效果。實體瘤的生長與血管生成密切相關(guān),血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)在血管生成中有重要作用。(4)抗體藥物對抗藥性腫瘤細胞的殺傷作用。研究顯示,抗P-170糖蛋白單抗與藥物或毒素構(gòu)成的偶聯(lián)物對具有多藥抗性(MDR)的腫瘤細胞有選擇性殺傷作用,可用于克服腫瘤細胞抗藥性??贵w藥物存在的問題與解決途徑存在的問題:主要涉及免疫學與藥理學兩個方面,即人抗鼠抗體反應(HAMA)以及藥物到達腫瘤部位的量不足。多年來用于臨床研究的單克隆抗體藥物多數(shù)使用小鼠單克隆抗體制備,往往導致HAMA反應。此外,腫瘤細胞群體的抗原異質(zhì)性,靶細胞的抗原調(diào)變,靶抗原的特異性問題,血中游離抗原的存在等也可能影響單抗藥物的療效。藥理學方面的問題主要是到達腫瘤的藥量不足。單抗藥物在體內(nèi)運送過程受多種因素影響。由于它是異體蛋白,會被網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)攝取,有相當數(shù)量將積聚于肝、脾和骨髓。單抗藥物是大分子物質(zhì),通過毛細血管內(nèi)皮層以及穿透腫瘤細胞外間隙均受到限制。解決問題的主要途徑包括:(1)降低單抗藥物的免疫原性。要使鼠原性單抗人源化或研制完全的人源抗體。單抗人源化主要通過基因工程技術(shù)制備嵌合抗體或改形抗體。(2)提高單抗藥物在腫瘤組織的濃度。單抗藥物在體內(nèi)的運送過程受多種因素影響。使用抗體片段,制備分子量較小的偶聯(lián)物,可能提高對毛細血管內(nèi)皮的通透性以及對細胞外間隙的穿透性,增加到達實體瘤深部腫瘤細胞的藥物量。單抗藥物分子小型化是提高藥物在腫瘤組織濃度的重要途徑。(3)加強單抗藥物對腫瘤細胞的殺傷作用。單抗能特異性結(jié)合到相關(guān)的腫瘤靶細胞,但是難以直接殺傷靶細胞。單抗治療劑一般須調(diào)動體內(nèi)免疫系統(tǒng),包括細胞免疫和體液免疫效應以達到治療效果。單抗偶聯(lián)物則主要依靠“彈頭”藥物(包括化療藥物、毒素與放射性核素)殺傷腫瘤細胞。由于單抗藥物在體內(nèi)實際到達腫瘤細胞的藥物量有限,為取得良好效果單抗藥物需要高效化,即利用高效“彈頭”藥物制備單抗偶聯(lián)物,僅有微量的偶聯(lián)物到達靶部位即可殺傷腫瘤細胞。(4)提高藥物作用的選擇性。通過尋找腫瘤增殖和轉(zhuǎn)移必須的靶分子,可以提高抗體對腫瘤的殺傷作用;另外,發(fā)展一種以單抗攜帶特異性的酶活化前藥(prodrug)為基礎(chǔ)的兩步給藥體系,稱為抗體導向的酶前藥治療(antibodydirectedenzymeprodrugtherapy,ADEPT),細胞毒性藥物的前體藥物在腫瘤部位占優(yōu)勢的酶的催化下可以代謝產(chǎn)生活性藥物,活性藥物在腫瘤部位的產(chǎn)生可以降低對正常組織的毒性??贵w藥物研究的主要方向(1)新靶分子的尋找抗體對相應的抗原具有高度特異性,這是抗體藥物顯示靶向性作用的分子基礎(chǔ)。確定并利用與疾病相關(guān)的分子靶點是研制抗體藥物的關(guān)鍵。對于研制抗腫瘤的抗體藥物,特定的癌基因表達蛋白、生長因子受體等均可作為分子靶點。研究表明,ErbB-2、與血管內(nèi)皮細胞增殖相關(guān)的因子、endoglin、基質(zhì)金屬蛋白酶等都可以作為抗腫瘤藥物的新靶點。(2)抗體的人源化臨床治療中使用鼠源性單克隆抗體的主要障礙之一是產(chǎn)生人抗鼠抗體(HAMA)反應。因此,對于療程較長、需反復多次給藥的抗體藥物,人源化是其重要的發(fā)展趨向。人源化抗體包括嵌合抗體、改形抗體等,其特點是可降低HAMA反應,在血中半衰期也較長。與鼠源單克隆抗體相比,嵌合抗體的效應功能部分可以選擇或者按需要進行改造,嵌合抗體人源的恒定區(qū)在治療中能避免抗同種型抗體的產(chǎn)生。改形抗體,也稱CDR移植抗體(CDRgraftingantibody),是將鼠單克隆抗體的CDR移植到人單克隆抗體的骨架區(qū),就有可能使人單克隆抗體獲得同鼠單克隆抗體一樣的抗原特異性,并可以最大限度的降低鼠單克隆抗體的異源性。與嵌合抗體相比,改形抗體進一步減少了抗體中鼠源部分的比例,降低了HAMA反應??贵w藥物的高效化為了克服抗體藥物到達實體性腫瘤有限數(shù)量的制約,抗體藥物需要高效化,促使微量抗體藥物到達靶部位即可殺傷腫瘤細胞。研制高效化抗體藥物需要高效“彈頭”藥物,通常與抗體偶聯(lián)的化療藥物如阿霉素、絲裂霉素、氨甲蝶吟等雖然對腫瘤細胞有相當強的殺傷作用,但作為“彈頭”物質(zhì)仍需用十數(shù)個或數(shù)十個藥物分子去連接一個抗體分子,以求加強免疫偶聯(lián)物對腫瘤細胞的殺傷活性。另外,抗腫瘤抗生素calicheamicin以及我們研制的力達霉素也可以為研制高效化抗體藥物提供新的“彈頭”物質(zhì)。采用雙特異抗體(bispecificantibody),使其一個臂針對免疫活性細胞的效應分子,活化這些細胞,另一個臂針對腫瘤細胞表面的抗原分子,活化的免疫細胞通過釋放細胞毒性物質(zhì),起到對腫瘤細胞的殺傷作用。雙特異性抗體是具有兩種抗原結(jié)合特性的抗體,這類抗體的兩個抗原結(jié)合位點可同時結(jié)合兩個不同的抗原或抗原決定簇,即結(jié)構(gòu)上雙價、功能上單價。雙特異抗體與單克隆抗體相比具有許多優(yōu)越性:(1)在較低的抗體濃度下促進腫瘤細胞的溶解或殺傷;(2)相對低水平的腫瘤相關(guān)抗原表達便足以誘發(fā)雙特異抗體對靶細胞的溶解和殺傷。雙特異抗體與CTL結(jié)合后可誘導靜止狀態(tài)的T細胞增殖,增強IL-2誘導的淋巴因子釋放及T細胞毒性??贵w藥物的小型化抗體藥物為大分子物質(zhì),抗體-藥物偶聯(lián)物的分子量更大。龐大的偶聯(lián)物分子難以通過毛細管內(nèi)皮層和細胞外間隙到達實體瘤深部的腫瘤細胞。因此,研制小型化抗體,使抗體藥物較易穿透細胞外間隙到達深部的腫瘤細胞,對提高療效有重要意義。常見的小型化抗體有:Fab片段、重組Fab、Fv、單鏈抗體、diabody(雙體分子)、單域抗體(single-domainantibody)以及最小識別單位(minimalrecognitionunit)等。小分子抗體具有許多優(yōu)點:(1)分子量小,免疫原性低,用于人體不易產(chǎn)生抗異種蛋白反應;(2)容易進入實體瘤周圍的微循環(huán)甚至實體瘤內(nèi)部;(3)血循環(huán)和全身廓清較快,半衰期短,腎臟蓄積很少,不容易對全身正常組織產(chǎn)生不利影響;(4)無Fc段,不易與具有Fc受體的非靶細胞結(jié)合;(5)小分子抗體基因構(gòu)建比較簡單,易于操作和改造;(6)Fab可與高效“彈頭”藥物構(gòu)成免疫偶聯(lián)物,單鏈抗體可與毒素、前體藥物轉(zhuǎn)化酶、細胞因子等效應分子構(gòu)成多種雙功能抗體分子。(5)融合蛋白的構(gòu)建利用DNA重組技術(shù)制備具有抗體功能的融合蛋白是新的發(fā)展趨向。融合蛋白一般包括抗體的Fv部分和作為“彈頭”的活性蛋白部分,有低免疫原性和分子小型化的特點。重組免疫毒素是將單鏈抗體基因C末端與毒素基因相連,經(jīng)表達后得到的單鏈抗體與毒素的融合蛋白,常用的毒素有假單胞菌外毒素PE、蓖麻毒素、白喉毒素等。將單鏈抗體與藥物代謝酶相連,構(gòu)建抗體導向酶-前體藥物,利用抗體的導向作用,將前體藥物的專一性活化酶選擇性地靶向到腫瘤組織部位,這樣前體藥物特異性地在腫瘤組織內(nèi)轉(zhuǎn)化為活性分子,從而發(fā)揮抗腫瘤作用。單克隆抗體的主要特點:來源于單克隆細胞,所分泌的抗體分子在結(jié)構(gòu)上具有高度均一性,甚至在氨基酸序列及空間構(gòu)型上均相同;抗體識別的是抗原分子上單一抗原位區(qū),單克隆抗體具有高度特異性。產(chǎn)生抗體的細胞為無性細胞系,可長期傳代并保存,且可持續(xù)穩(wěn)定的生產(chǎn)同一性質(zhì)的抗體。單克隆抗體用于治療的有效功能:單克隆抗體的有效功能是介導補體依賴的細胞毒效應和抗體依賴的細胞毒效應,也可通過結(jié)合并中和配體或封閉受體結(jié)合位點而抑制細胞信號轉(zhuǎn)導?;蚬こ炭贵w具有的優(yōu)點:通過基因工程改造,可以最大程度降低抗體的鼠源性,降低甚至消除人體對抗體的排斥反應;基因工程抗體的分子量較小,穿透力強,更易到達病灶的核心部位;可以根據(jù)治療的需要,制備多種用途的新型抗體;可以采用原核細胞、真核細胞或植物等多種表達系統(tǒng)大量生產(chǎn)抗體分子,成本大大降低。血管內(nèi)皮細胞凋亡的機理(張建軍)1、細胞凋亡和壞死的區(qū)別細胞凋亡與壞死可以從概念、形態(tài)、生化等方面進行區(qū)分。凋亡是一種受基因調(diào)節(jié)的自主控制過程,在生物個體發(fā)育和生存中起著非常重要的作用;而壞死則是細胞處于劇烈傷害性條件下發(fā)生的細胞死亡。在體內(nèi),兩者最大的區(qū)別是前者不引起機體炎癥反應,而后者則可引起炎癥反應。特征細胞凋亡細胞壞死誘發(fā)刺激因素生理性(內(nèi)源性信號和細胞內(nèi)信號)和病理性病理性死亡形式單個細胞周圍一片細胞細胞大小變化縮小一細胞皺縮和形成凋亡小體增大一細胞腫脹并溶解細胞膜變化保持完整出泡光滑,早期即水解消失線粒體膜通透性增加,釋放CytC;Apaf1結(jié)構(gòu)保持相對完整腫脹無序結(jié)構(gòu)細胞器形狀收縮“凋亡小體”腫脹破損細胞核染色質(zhì)凝聚、裂解成碎片,著邊核膜破裂DNA裂解片段化,核小體間斷裂,游離3’末端,梯狀DNA電泳圖譜隨機裂解細胞瓦解吞噬作用,無炎癥反應炎癥反應,巨嗜細胞2、檢測方法:(1)凋亡細胞形態(tài)學特征的檢測:普通光鏡下(可通過HE染色),熒光顯微鏡(采用相應的熒光染料標記,如PI、Hochst33342)透射電鏡(可鑒定出完整的細胞器、胞漿起泡、染色質(zhì)濃縮和核碎裂)(2)凋亡細胞生化特征檢測方法:瓊脂糖凝膠電泳檢測DNA片段,凋亡細胞呈現(xiàn)DNAladder電泳圖譜。原位末端標記技術(shù),標記斷裂DNA。ELISA檢測(3)流式細胞儀檢測:通過檢測凋亡峰或者AnnexinV-FITC/PI雙染鑒別死亡和凋亡細胞。(4)激光共聚焦顯微鏡:熒光標記后采用激光共聚焦顯微鏡檢測可以定性和定量分析凋亡3、凋亡在正常生理狀態(tài)中的作用?答:細胞凋亡(apoptosis)是多細胞生物維持自身穩(wěn)定,由基因控制的細胞自主的有序的死亡,又稱為程序性細胞死亡(programmedcelldeath,PCD)。機體通過細胞凋亡消除損傷、衰老與突變的細胞,以維持生理平衡,是一種主動的、有程序的細胞死亡過程。細胞凋亡的生物學功能包括:清除無用的或多余的細胞,除去不再起作用的細胞,除去發(fā)育不正常的細胞和除去一些有害細胞細胞凋亡的研究表明,它與胚胎發(fā)育、器官的發(fā)育與退化、免疫、造血、細胞群體穩(wěn)定等生理過程有著極其重要的關(guān)系,并在AIDS、腫瘤的發(fā)生和治療中起著重要作用。4、誘導凋亡最基本的原因是什么?答:細胞凋亡是各種內(nèi)外因素激活了細胞自身固有的程序。參與細胞凋亡的物質(zhì)本身存在于細胞漿中,而不需要轉(zhuǎn)錄合成這些成分,但在凋亡過程中需要某些基因的改變,蛋白質(zhì)的合成以激活或抑制此通路中的環(huán)節(jié),從而起到調(diào)節(jié)的作用。能傳遞凋亡信號的蛋白,利用蛋白質(zhì)上的一些結(jié)構(gòu)域?qū)⑿盘杺鬟f至凋亡的執(zhí)行者一凋亡蛋白酶(半胱氨酸蛋白水解酶家族,caspases),此酶的激活將導致一系列caspases級聯(lián)效應,最終引起細胞凋亡。但抑制caspases的作用并不能完全阻斷由促凋亡因子引起的細胞凋亡。誘導細胞凋亡的因素有內(nèi)源性的和外源性的因素。內(nèi)源性的因素包括細胞凋亡誘發(fā)機制(如Fas配體、腫瘤壞死因子等)的激活和抑制機制(生長因子、激素、受體因子等增殖性因子)的失活。外源性的因素包括放射線、熱休克等物理性因素,藥物、毒物等化學性因素以及病毒、細菌等生物學因素。近年來還發(fā)現(xiàn)活性氧以及一氧化氮在神經(jīng)系統(tǒng)疾病、心血管疾病、免疫性疾病及老化等方面的作用都不同程度地與細胞凋亡有關(guān)。離子通道和抗心律失常藥理(王曉良)Na+、K+、Ca2+離子通道的分類答:鈉離子通道:鈉離子通道廣泛分布于可興奮細胞中,現(xiàn)已克隆出至少9種類型的鈉通道,其中多數(shù)對河豚毒素(TTX)敏感,心肌細胞中存在的一種主要類型的的鈉通道(hl型)對TTX的敏感性較低(比其他鈉通道亞型低約200倍)。神經(jīng)元和骨骼肌的鈉通道a亞基與61、P2亞基相連,P亞基被認為與鈉通道的失活有關(guān)。心肌鈉通道的a亞基卻不與6亞基相連,單獨的a亞基即可表達完整的通道功能。心肌鈉通道的a亞基同樣有四個跨膜區(qū),每個區(qū)又包含6個跨膜肽段(S1-S6),其中S5-S6是形成親水孔道而有選擇性讓離子通過的部分,稱“孔道區(qū)”或P區(qū),S4含一些帶正電荷的氨基酸,在膜電位變化時可在膜內(nèi)移動,認為是電壓感受器°TTX是一種特異性很強的鈉通道阻斷劑,心肌的鈉通道對TTX不敏感,其原因可能是P區(qū)的結(jié)構(gòu)不同。鉀離子通道分型:延遲整流鉀通道(Kv):廣泛分布各種組織,尤其心肌細胞中,去極化激活的外向電流,主要特點:激活是電壓和時間依賴的,基本無自動滅活,除非細胞膜復極化。主要功能:啟動但不參與細胞的整個復極化過程。藥用作用:抑制它可以推延復極化啟動,延長動作電位的平臺期和動作電位時程瞬間外向鉀電流(I/通道:又稱Ka,A型通道,存在心肌細胞中,在動作電位早期或細胞去極化早期出現(xiàn)的一外向鉀電流。主要特點:電壓依賴的快速激活和迅速滅活主要功能:可能是引起心肌復極化的重要電流內(nèi)向整流鉀通道(KjR:廣泛存在各種組織細胞,其電流稱背景鉀電流主要特點:只允許K+內(nèi)流和一定程度上的外流----內(nèi)向整流即膜電位負于靜息電位,表現(xiàn)純鉀內(nèi)流,弱去極化時,鉀則外流,進一步去極化,外流減少甚至消失主要功能:有利于維持細胞的靜息電位和參與復極化過程藥用作用:抑制它可引起動作電位延長,也容易引起膜電位的升高乙酰膽堿敏感的鉀通道:主要存在于心房細胞中主要特點:具有電壓依賴性和內(nèi)向整流特性,并且是G蛋白調(diào)節(jié)通道,活性受受體調(diào)節(jié)。主要功能:影響心肌自律性的重要因素,具有心肌保護作用ATP敏感的鉀通道:主要分布于心血管系統(tǒng),是鉀通道開放劑重要作用部位主要特點:對細胞內(nèi)ATP濃度敏感,還對其分解產(chǎn)物和細胞內(nèi)外酸堿度敏感主要功能:當細胞內(nèi)ATP濃度明顯下降,通道開放,使細胞趨于復極化或超極化,動作電位縮短,抑制鈉和鈣通道激活,保護心肌,血管平滑肌張力明顯下降藥用:最近研究的熱點,鉀通道開放劑成為最強的血管擴張和降壓藥之一鈣激活的鉀通道:分高電導,中電導、小電導鈣通道三種,其中高電導最重要,廣泛分布血管平滑肌主要特點:具有鈣依賴和電壓依賴性,隨內(nèi)鈣增加而增加;內(nèi)鈣恒定時,隨膜電位升高開放主要功能:直接參與血管張力調(diào)節(jié)鈣離子通道依據(jù)激活方式不同分類:電壓依賴性、受體操縱性、牽張激活性、背景鈣通道。在心血管系統(tǒng),鈣通道主要是兩大類:電壓依賴性鈣通道和受體操縱性鈣通道。電壓依賴性鈣通道:根據(jù)通道的電活動特性,電壓依賴性鈣通道又可分為L、N、T、P、Q、R6種亞型。與心血管系統(tǒng)相關(guān)的主要是L型和T型。L型在心肌和血管平滑肌的興奮-收縮偶聯(lián)上起著關(guān)鍵性的作用。T型在心肌的密度比L型低,但竇房結(jié)自動除極的4期內(nèi)向電流是源于T型,此外T型還參與了心肌動作電位0相期的形成。受體操縱性鈣通道:該類通道的開放與膜去極化無關(guān),僅與膜受體被激活相關(guān)。目前,對該類通道的特性還不明了。Putney對受體操縱的Ca2+內(nèi)流提出了以下假說:受體被激活后,通過興奮性G蛋白激活磷脂酶C,后者催化胞膜上的PIP2降解成IP3和DAG。IP3激活內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上IP3的受體,引起胞內(nèi)Ca2+的釋放,導致胞內(nèi)Ca2+池耗竭而觸發(fā)Ca2+內(nèi)流,使Ca2+池重新沖盈。1993年,發(fā)現(xiàn)了一種新的小分子信使物質(zhì)一一Ca2+內(nèi)流因子(CIF),胞內(nèi)Ca2+池耗竭可促使CIF的釋放,后者再觸發(fā)Ca2+內(nèi)流。最近也有學者提出細胞色素P450可能與受體操縱的Ca2+內(nèi)流有關(guān)。各類抗心律失常藥的作用特點及缺點答:抗心律失常藥可分為四類:鈉通道阻斷劑、6受體阻斷藥、延長動作電位時程藥和Ca2+通道阻斷劑。鈉通道阻斷劑:I類抗心律失常藥1)IA類:在一定程度上抑制動作電位的0相,除了鈉通道外還同時抑制鉀通道,延長復極化過程的藥物,如奎尼丁、普魯卡因等。2)IB類:較少抑制動作電位的0相,幾乎不影響傳導速度,也不影響鉀通道的藥物,如利多卡因等。3)在選擇性和作用上最強的鈉通道阻斷劑,顯著抑制0相,明顯減慢心肌傳導速度,但對復極化影響較小,如encainide,flecainide等。不足:對心臟傳導系統(tǒng)抑制嚴重6受體阻斷藥:II類抗心律失常藥主要阻斷6受體對心臟發(fā)生的影響,減慢竇房結(jié)和房室細胞自律性,減慢傳導速度,如:普奈洛爾延長動作電位時程藥:III類抗心律失常藥阻斷心肌的鉀離子通道,延長動作電位時程和有效不應期,如胺碘酮、漠芐銨等。不足:可引起長QT綜合征,該綜合癥可引起嚴重的心律失常,甚至出現(xiàn)心臟驟停和病人的突然死亡。Ca2+通道阻斷劑:IV類抗心律失常藥阻滯鈣通道,電生理效應主要是依賴于鈣動作電位降低和減慢房室結(jié)的傳導速度,從而降低竇房結(jié)起搏細胞的自律性,延長慢反應動作電位的有效不應期。如:維拉帕米(結(jié)合鈣通道的細胞膜內(nèi)側(cè),易于進入細胞內(nèi)并可直接抑制鈣調(diào)素活性,阻止肌球蛋白輕鏈磷酸化,對心肌抑制作用強);硝苯地平(作用于細胞膜外側(cè),主要抑制滅活狀態(tài)的鈣通道,對心臟的自主活動、心率和心臟傳導影響小)不足:有些藥如維拉帕米出現(xiàn)竇房結(jié)抑制和房室傳導阻滯,有的具有鉀通道開放作用。阻斷鈣離子通道,抑制慢反應細胞的自律性,減慢房室傳導速率,延長慢反應動作有效不應期,如維拉帕米。炎癥介質(zhì)與抗炎藥物(王文杰)PG炎癥期內(nèi)源性前列腺素合成增加,除此之外,在炎癥反應的整個過程中,產(chǎn)生的前列腺素的類型也會隨時間有明顯的變化。外源性前列腺素引起炎癥變化。研究表明,前列腺素在炎癥過程中涉及血管擴張,并能協(xié)同其他介質(zhì)如組胺、緩激肽引起血管通透性的增加和水腫。另外,外源性前列腺素能夠誘導痛覺過敏反應或增加對觸覺的敏感性。前列腺素在調(diào)節(jié)免疫或過敏中的作用。例如:PGE誘導胸腺細胞的凋亡。白三烯對微血管的作用:主要表現(xiàn)在血管的舒縮和血漿外滲方面。白三烯能促進人的血管擴張,引起豚鼠血管收縮。對細胞的作用:主要表現(xiàn)在對細胞的趨化作用和分泌功能方面。LTB4能促進人和動物的中性粒細胞、嗜酸性粒細胞、巨噬細胞和淋巴細胞亞型的運動°LTB4能夠誘導人和動物的多形核白細胞發(fā)生脫顆粒、分泌溶酶體酶及產(chǎn)生超氧陰離子。白三烯與哮喘有關(guān)的作用。對氣道平滑肌的作用:為最強的氣管收縮劑之一,也可刺激平滑肌的過渡生長.對氣道分泌的作用:為強效的粘液高分泌的誘導劑。血小板活化因子(1)對微血管的作用:可明顯增加血管通透性。(2)對細胞的作用:趨化作用:對中性和嗜酸性粒細胞作用明顯分泌作用:引起中性粒細胞脫顆粒、釋放溶酶體酶,產(chǎn)生超氧陰離子。黏附作用:引起中性粒細胞與血管內(nèi)皮細胞的黏附。(3)與哮喘有關(guān)的作用:可致支氣管收縮、分泌增加。細胞因子(cytokine)某些細胞因子明顯促進炎癥,被稱為前炎癥細胞因子,而另一些細胞因子抑制前炎癥細胞因子的活性,被稱為抗炎細胞因子1.IL-1(interleukin,IL-1)IL-1的生物學作用:(1)包括刺激B細胞的增殖和分化,促進抗體產(chǎn)生;(2)促進T細胞增殖,增加IL-2、IFN-和IL-2R表達;(3)刺激各種免疫細胞和炎癥細胞,尤其是中性粒細胞,釋放炎癥介質(zhì);(4)引起單核細胞、內(nèi)皮細胞合成IL-8;(5)誘導內(nèi)皮細胞表達粘附分子;(6)對中性粒細胞、巨噬細胞和淋巴細胞有趨化作用;(7)大量分泌并進入血流可引起發(fā)熱。2.腫瘤壞死因子(tumornecrosisfactor,TNF)TNF的生物學作用包括:(1)介導白細胞粘附于血管內(nèi)皮細胞,首先是中性粒細胞,隨后是單核細胞和淋巴細胞;(2)激活炎性白細胞殺死微生物;(3)刺激單核細胞和其它細胞產(chǎn)生細胞因子,包括IL-1、IL-6、IL-8等;(4)刺激T細胞和B細胞產(chǎn)生抗體;(5)誘導血管內(nèi)皮細胞和成纖維細胞合成集落刺激因子(CSF);(6)殺死或抑制某些腫瘤細胞;(7)大量進入血流可引起發(fā)熱。氧自由基與抗氧化劑及一氧化氮(劉耕陶)1、氧自由基的生理、病理作用。(舉例說明氧自由基的雙重作用)氧自由基對機體的影響有兩重性,既其有利的作用又有損害作用。有利的作用表現(xiàn)在調(diào)節(jié)花生四烯酸的代謝,刺激吞噬細胞和中性白血球的吞噬殺菌功能以及免疫過程。在花生四烯酸代謝方面,該化合物經(jīng)環(huán)氧酶和脂氧酶催化分別生成pgi2,pge2,血栓素A2,及白三烯類活性物質(zhì),與炎癥,過敏及血栓形成有密切關(guān)系,在花生四烯酸代謝轉(zhuǎn)化為有關(guān)生物活性物質(zhì)時均有活性氧自由基產(chǎn)生;反之少量活性自由基有刺激環(huán)氧化酶和脂氧化酶活性作用,大量則抑制;又如巨噬細胞吞噬異物,細胞膜上的許多受體和黃素蛋白,隨異物或細菌被吞入細胞質(zhì)內(nèi),溶酶體水解酶釋放,消化異物,這一過程通過己糖磷酸旁路活化,出現(xiàn)呼吸爆發(fā),形成各種氧自由基和過氧化氫等,殺死或破壞被吞噬的異物或細菌。所以,氧自由基與某些生理活性物質(zhì)的調(diào)控和炎癥免疫過程有重要關(guān)系。有害作用表現(xiàn)在可是許多生物大分子如核酸,蛋白,膜多聚未飽和脂肪酸引起超氧化反應,生物大分子出現(xiàn)交聯(lián)或斷裂,引起細胞結(jié)構(gòu)和功能的破壞。2、氧自由基包括哪些?自由基系列引起生物大分子的哪些損傷?與哪些疾病的發(fā)生和治療有關(guān)?包括超氧陰離子自由基(?。-)、氫氧自由基(?OH)及過氧化氫(HO),單線態(tài)氧(10)。缺血性腦血2222管病又稱為中風是臨床常見病與自由基損傷有關(guān)。3、N0是怎樣合成的?合成酶的類型、特點。概述N0的生理、生化功能。在NOS作用下,左旋精氨酸(L-Arg)在轉(zhuǎn)化為左旋胍氨酸的過程中生成NO。目前已知NOS有兩種亞型,一種是基礎(chǔ)型NOS帔(c-NOS琲),另一種是誘生型NOS(i-NOS)。c-NOS具有細胞內(nèi)鈣依賴性,可被Ca2+及鈣調(diào)蛋白激活,通過直接刺激而產(chǎn)生NOoc-NOS廣泛壤存在于動物的血管內(nèi)皮細胞、血小板、中性粒細胞、肥大細胞及神經(jīng)組織中,目前已從動物的腦及內(nèi)皮細胞中克隆出了c-NOS環(huán)的基因。i-NOS無鈣依賴性,是在細胞因子如白介素-1(IL-1)、腫瘤壞死因子(TNF)、干擾素-Y(IFN-Y)、內(nèi)毒素等誘導下由血管平滑肌細胞、巨噬細胞、心肌細胞、內(nèi)皮細胞、成纖維細胞及上皮細胞產(chǎn)生的,由i-NOS作用產(chǎn)生的NO遠多于由c-NOS作用產(chǎn)生的NO,因而不同濃度NO具有不同的作用。NO具有強大的松弛血管平滑肌作用,在緩激肽、乙酰膽堿介導下,NO滲入血管內(nèi)皮細胞基質(zhì)并擴散至平滑肌細胞,與細胞膜受體作用,激活鳥苷酸環(huán)化酶(sGC)產(chǎn)生環(huán)鳥苷酸(cGMP),從而松弛血管平滑肌,引起血管舒張。4、NO的生成途徑及生物學意義,F(xiàn)enton反應。cNOS生成的NO可能先與含巰基的載體分子結(jié)合或形成硝基硫醇復合物,到達靶細胞后NO從載體釋放并直接擴散至靶細胞內(nèi),進入靶細胞的NO與sGC中的Fe結(jié)合使之激活,產(chǎn)生cGMP而發(fā)揮其生物學效應。巨噬細胞、中性粒細胞、上皮細胞等均可在細胞因子及內(nèi)毒素的作用下,由i-NOS催化而合成NO,雖然由c-NOS合成的少量NO有舒張血管、支氣管作用,有助于炎癥的緩解,但由i-NOS合成的大量NO則使呼吸道毛細血管后靜脈漿細胞滲出增多,上皮細胞脫落,功能變性,甚至細胞死亡,從而使炎癥反應加重。在水溶液中O-可作為還原劑供給電子,又可作為氧化劑接受電子,因此易于岐2化生成H2O2鐵離子可加速該反應,稱為Fenton反應。5、舉例說明氧自由基在信號轉(zhuǎn)導中的作用以及氧自由基與神經(jīng)退行性疾病的關(guān)系。帕金森病(Parkinsonsdisease,PD)與阿爾海默癥(Alzheimersdisease,AD)是與衰老密切相關(guān)的神經(jīng)退行性病。健康成人每10年就有約4%的多巴胺能神經(jīng)元消亡,PD患者腦中這種丟失進程被加速,PD患者腦內(nèi)近70%多巴胺能神經(jīng)元被破壞。1992年Cohen等提出了PD致病的氧應激學說,以后許多工作表明,氧自由基在PD發(fā)病過程中起了重要作用。6、何謂抗氧化劑?抗氧化劑應具備什么特點?抗氧化劑是能干擾氧自由基連鎖反應的啟動和蔓延過程,從而阻斷自由基反應過程的任何物質(zhì)。特點:(1)適當濃度藥物應準確到達目標部位;(2)時當濃度藥物道道目標部位及時;(3)抗氧化劑與毒性自由反應后本身生成另一種毒性低的自由基;(4)此新生成的自由基進一步反應又可恢復為原來的形式,繼續(xù)其消除自由基的作用。7、什么叫自由基?何謂氧化應激?自由基指外層軌道含有未配對的電子,原子團或特殊狀態(tài)的分子。就是破壞了強氧化劑和抗氧化劑的平衡導致的潛在傷害,氧化劑、抗氧化劑平衡的破壞是細胞損傷的主要原因。氧化應激的指示劑包括損傷的DNA堿基、蛋白質(zhì)氧化產(chǎn)物、脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物。缺血再灌注性損傷的分子
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