生物途径的有机化学范例(3篇)
生物途径的有机化学范文
关键词：NSAIDs诱导抗肿瘤COX-1COX-2
非甾体类抗炎药NSAIDs是一类解热镇痛抗炎的药物，通过阻断前列腺素PGs的合成，从而实现抗炎止痛解热的作用。近年来研究多见于其非COXs依赖性途径，即NSAIDs抑制肿瘤的活性可能与其作为环氧合酶-2抑制剂无关的众多途径，希望借此能找到新药治疗的靶位。
NSAIDs主要作用机理
1COX-2依赖性途径
环氧合酶是PG合成的关键酶，在体内有两种异构体，即COX-1和COX-2
1.1COX-2的过表达导致PG的增加PGs是一种较强的免疫抑制剂，能抑制免疫系统的监视作用，有利于癌细胞免疫逃逸[1]，抑制机体对肿瘤细胞的局部免疫作用
1.2COX-2促进细胞增殖和抑制细胞凋亡使DNA受损的细胞生存期延长
APC、ras、p53等基因的突变均使COX-2的表达水平增高，从而催化合成大量的PG，导致细胞增殖1.3COX-2具有过氧化酶活性可催化氨基酸形成具有诱变作用的丙二醛，直接激活癌基因或引起p53等抑癌基因突变。COX-2的过氧化酶活性对底物作用的非特异性，有可能在催化PGG2生成PGH2的同时，将非活化的致癌物与DNA作用产生基底内收，从而影响抑癌基因导致肿瘤产生1.4COX-2能通过促进内皮细胞迁移和管腔的形成刺激血管形成，为肿瘤生长和转移提供必需的营养。PGS合成增加，COX-2上调产物均会促进细胞的增生和血管的形成并抑制免疫监视，都有利于恶性组织细胞的生长1.5COX-2具有促进血行性传播的作用NSAIDs的抗血管生成作用主要通过抑制COX-2的活性，进而减少PGE2、TXA2等PGs的生成，同时阻断VEGF、bFGF等的释放而实现2非COX-2依赖性途径
NSAIDs对肿瘤细胞的抑制作用并不完全依赖COX-2，还有其他独立的途径，甲氨磺先对HT-29和S/KS细胞系的抗增殖作用有剂量依赖性，它不影响细胞的周期，即使没有COX-2蛋白的表达也能够诱导细胞的凋亡。主要有以下几个途径。2.1通过抑制核因子NF-κB核因子κB对宿主反应和激活基因表达有重要控制趋化作用、生长因子、细胞黏附分子和一些畸形反应蛋白基因在健康或病理状态时的表达，可抑制凋亡是基因表达、信号通道变化的关键点。NSAIDs通过抑制核因子NF-κB核内移位的作用来诱导肿瘤的凋亡。NF-κB也能拮抗化疗药对肿瘤的促凋亡和抑制增殖作用，在NF-κB受抑制的情况下，化疗药更能有效发挥作用，因此有效的抗肿瘤药应包括NF-κB抑制剂2.2半胱天冬酶活性的途径
半胱天冬酶以酶原形式存在，是细胞开始凋亡的标志。细胞色素C与Apaf-1共同作用上调半胱天冬酶-9的表达，而半胱天冬酶-9正向调节半胱天冬酶-3和半胱天冬酶-8的表达。NSAIDS诱导的凋亡与半胱天冬酶有关，但引发半胱天冬酶活性增加的机制还未明确，有可能与细胞色素C的活性增加有关2.3对其他凋亡相关因子表达的影响NSAIDS可上调c-myc和野生型p53的表达，抑制促细胞更新的重要基因bcl-2而诱导癌细胞凋亡。NSAIDS还下调生长因子的表达而促进细胞凋。NSAIDS可调节原癌基因和抑癌基因的表达，影响生长因子活性，抑制肿瘤细胞增殖与分化2.4磷酸戊糖途径和活性氧活性氧ROS是抑制肿瘤生长的重要因素。磷酸戊糖途径的限速酶6-磷酸葡萄糖脱氢酶G6PDH及此途径合成的还原型辅酶II（NADPH）可抑制ROS的促凋亡作用。NSAIDS诱导凋亡时，细胞ROS活性增加。ROS的增加可能是由于NSAIDS干扰线粒体能量代谢，特别是氧化磷酸化，它含有的羧基能把氧化和磷酸化分离，也可能是抑制G6PDH和其他脑、心和组织的磷酸戊糖途径。2.5通过诱导RECK基因的途径RECK是最近发现的一种新型机制金属蛋白酶抑制剂MMP，在肿瘤组织中低表达或不表达。目前认为其能在转录后水平抑制至少三种MMP：MMP-2，MMP-9及MT1-MMP，进而抑制肿瘤的血管形成及转移。NSAIDs可以上调RECK基因的表达，进而抑制MMP活性[2]。由于RECK为膜锚定糖蛋白，因此应用免疫荧光染色技术检测细胞表面RECK的表达。结果表明，在NSAIDs治疗后，RECK蛋白的荧光强度明显增加。而且NSAIDs诱导的RECK高表达与MMP-2活性下降有关。NSAIDs在体内及体外均发挥着强大的抗血管形成及抗转移活性。NSAIDs还能通过不同的途径调节MMP的活性，检测NSAIDs提高RECK的表达水平以抑制MMP活性的可能。
结论：虽然NSAIDs在预防肿瘤的发生、抑制肿瘤的生长、转移及在动物实验中取得了较好的肯定效果，但至今其临床应用仍然受限，主要是由于许多问题尚待解决。因此关于NSAIDs的抗肿瘤药物研究应包括：1弄清NSAIDs对人体抗肿瘤的各种具体的机制2找到或合成安全、不良反应小的抗肿瘤药3大范围长期随访临床随机试验的病人
参考文献：
生物途径的有机化学范文
[关键词]一次性静脉留置针;三向瓣膜式PICC管;便携式化疗泵;输液途径
[中图分类号]R472.9[文献标识码]A[文章编号]1673-7210(2010)05(c)-029-02
2008年3月～2009年8月,我院采用三向瓣膜式PICC管配合便携式化疗泵输注化疗药物,以探讨临床最佳输注化疗药物途径,并进行观察比较,现报道如下:
1资料与方法
1.1一般资料
2008年3月~2009年8月,选取我院60例静脉化疗的患者,病理细胞学均证实为胃肠道恶性肿瘤,随机分为两组,各30例。对照组30例,其中,男18例,女12例;年龄56～72岁,平均(55.87±11.12)岁。观察组30例,其中,男20例,女10例;年龄52～70岁,平均(58.23±10.14)岁。两组患者的一般资料比较差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。
1.2方法
1.2.1给药方法首先输注抑制胃酸的药、保肝药、止吐药,然后采用5%GS100～150ml冲洗输液管,再输注艾恒,时间3～6h,待艾恒输液结束后再用5%GS100～150ml冲洗输液管,最后静滴亚叶酸钙(CF)1h、再接Baxter泵行5-FU持续静滴48h或72h[1],第1天给药。同时常规应用补液静脉输注其他营养支持对症药物,21d为1个周期。所有入选患者均是首次接受此方案化疗,观察第1个周期。
1.2.2输注方法对照组选用BD公司生产的一次性静脉留置针,按照化疗输注血管的选择原则,选择前臂弹性较好、粗、直的静脉建立通道输注。观察组选用美国巴德公司生产的三向瓣膜式PICC管(导管型号为4Fr型,长60cm,导管末端连接肝素帽),穿刺点均采用3M公司生产的无菌透明膜覆盖。
1.3观察指标
观察艾恒与5-FU经外周静脉和PICC途径输注引起的患者穿刺处局部药物刺激(静脉炎的发生和周围神经毒性)、完成全程化疗、两种输液途径影响患者因素。
1.4统计学方法
应用CHISS统计软件及χ2检验进行数据分析。
2结果
2.1静脉炎发生情况比较
外周静脉输注艾恒联合5-FU化疗引起的静脉炎明显高于经三向瓣膜式PICC途径输注(χ2=4.228,P
表1艾恒联合5-FU经外周静脉与三向瓣膜式PICC途径输注引起的静脉炎的比较(例)
与对照组比较,*P
2.2周围神经毒性差异比较
艾恒联合5-FU经外周静脉输注引起的输注肢体的感觉异常性周围神经毒性明显高于经PICC途径输注(χ2=4.610,P
表2艾恒联合5-FU经外周静脉与三向瓣膜式PICC途径输注引起的输注肢体周围神经毒性比较(例)
与对照组比较,*P
2.3对患者的影响因素差异比较
艾恒联合5-FU经外周静脉输注对患者的负面影响明显高于经三向瓣膜式PICC途径输注(χ2=4.510,P
2.4化疗比较
经三向瓣膜式PICC途径输注的患者在一次置管后,均全程完成化疗计划;留置针的患者需反复静脉穿刺才能完成化疗计划。
3讨论
三向瓣膜式PICC是一种经外周静脉穿刺的中心静脉导管,采用医用高级硅胶材料,可在体内留置1年甚至更长时间[2]。由于其专利的三向瓣膜装置,当压力在-8~80mmHg(1mmHg=0.133kPa)时,瓣膜保持闭合状态,用于导管留置;当压力80mmHg时,瓣膜向外打开,可用于静脉输液[3-4]。由于三向瓣膜的存在,封管只需用10～20ml生理盐水脉冲式正压封管,在留置期间只需每周封管1次,而无需使用肝素,避免了长期使用肝素给机体带来的危害,也减轻了患者的痛苦[5-6]。因此,三向瓣膜式PICC管配合便携式化疗泵输注艾恒联合5-FU的临床应用效果好,是长时间输注强刺激化疗药物的最佳输注途径,值得临床推广。
[参考文献]
[1]张雪花.三向瓣膜式中心静脉导管在肿瘤患者中的应用与护理[J].护理杂志,2003,20(3):45-46.
[2]张雪花,王秀芬.经外周静脉置入中心静脉导管应用过程中常见问题的原因分析及护理[J].现代护理,2006,12(3):274-276.
[3]刁永书,李红,许辉群,等.肿瘤患者PICC致静脉血栓的原因分析及护理[J].中国实用护理学杂志,2005,21(6):3.
[4]袁玲,叶惠华,叶明枝,等.肿瘤患者PICC插管未到位所致并发症的原因分析及护理[J].护士进修杂志,2004,19(2):178.
[5]吴青蔓.静脉留置针的临床应用及护理[J].广西医科大学学报,2002,19(1):216-217.
生物途径的有机化学范文篇3
人们在应用中发现低强度激光有种特殊的作用，即作用于生物体时不产生不可逆损伤，而直接由辐射产生刺激效应。如病灶直接照射和穴位照射，能产生消炎，镇痛，血管扩张，促进创伤愈合、毛发、神经及骨再生等作用；照射小鼠胸腺区和脾区可增强免疫细胞活性及促进免疫分子产生［1］。低强度激光的这种生物刺激效应已得到不少研究结果的支持［2］。与此同时，国内外学者对其生物刺激作用机制进行了广泛的研究，提出了许多假说。例如生物电场共振吸收、调整生物等离子体假说，光色素系统吸收、调节生命过程假说，细胞膜受体吸收、活化细胞机能假说，类脂极化分子受偏振光调节、改变细胞膜类脂双分子层构象假说等［2，3］。王铁丹近年提出“换能学说”，即低强度激光生物刺激作用的本质是将光能转变为生物内能，并通过代谢及调节过程作用于机体［4］。刘承宜等［5］参考激素研究的最新成果，通过与视觉细胞光感过程的大量类比研究，提出激光生物刺激作用的类肽类激素模型。可惜的是，诸多假说都是学者各自知识的演绎推理，不是实验直接观察的结果。因此，迄今没有一种假说得到普遍接受。目前国内外对其机制的认识仍然是带猜测性的，有许多问题需要研究阐明，特别是生物细胞是怎样接收激光刺激信号，以及这类信号是怎样跨过细胞膜、又怎样在细胞内传递的，仍然是现代激光生物学界关注且亟待解决的问题。
现代细胞生物学研究认为，任何外界刺激信号都要通过某种特定受体或离子通道等由细胞外传导到细胞内，再经过特定的细胞内信号传导途径，诱导核内的基因表达及细胞的生物学效应［6］。它涉及到多个错综复杂的信号传导系统如G蛋白、磷酸酶、蛋白激酶、酪氨酸激酶、Ca2+等。近年来，丝裂原激活的蛋白激酶(mitogen-activatedproteinkinase，MAPK)信号传导途径的研究特别是其在控制细胞增生过程中的关键性作用受到重视［6］。大量研究揭示，MAPK级联信号传导途径存在于所有真核生物中，在信号传导过程中占据相当重要的地位。在已知的诸多细胞信号传导途径中，MAPK与细胞增生最为密切，被认为是细胞外信号引起细胞增殖、分化等核反应的共同途径或汇聚点［6，7］。从细胞外刺激作用于细胞，至细胞出现相应的生物效应，其间必须通过一系列上游信号传导事件，活化MAPK信号传导途径多级蛋白激酶的级联反应。当MAPK被激活后，它的去向可能有三种：(1)存在细胞质中，激活一系列其他蛋白激酶。(2)在细胞质中使细胞骨架磷酸化。(3)进入细胞核，通过磷酸化转录因子调节基因表达。在真核细胞中，已明确的MAPK信号传导通路有4条，即细胞外调节蛋白激酶(extracelluarregulatedproteinkinase，ERK)通路，C-jun氨基末端激酶(C-junN-terminalkinase，JNK)通路，P38通路及ERK5通路［8，9］。尽管ERK5通路的病理生理意义仍不太清楚，但已有大量文献报道提示，ERK通路与细胞生长、增殖、分化、转化和保护机制有关，而JNK和P38通路可能与应激、损伤和细胞凋亡相关［10］。
最近有文献报道低强度激光照射后细胞内cAMP水平及Ca2+浓度发生显著变化［1，3］，表明低强度激光影响了细胞内信号传递系统。有学者据此从生物光子学的角度，把生物体的生物信号元分为生物表层信息元和生物里层信息元，并提出低强度激光的生物效应是通过生物表层信息元相干态的物理放大，和相继的细胞膜受体介导的第二信使的生物放大两次级联放大实现的［5］。遗憾的是，该模型的提出仅是在总结前人基础研究和临床研究的基础上，通过类比演绎而来的，缺乏生物学和医学的实验依据，大有必要进行科学实验来证实。尽管低强度激光引起细胞内信号传导的初始信号出自何处尚不清楚，但它肯定动用了细胞内信号传导通路对细胞产生作用，如促细胞增殖。在众多细胞内信号传导系统中，引起我们兴趣的是与增殖、分化相关最为密切的MAPK传递途径。其重要性在于，它是不同类型受体(G蛋白偶联受体和蛋白酪氨酸激酶受体)介导的信号向核内传递的最后共同通路［11，12］。但迄今关于低强度激光照射后细胞内信号传导途径，特别是MAPK传导途径在激光生物刺激效应中的地位和作用，国内外知之甚少。因此，深入研究MAPK信号传导通路在低强度激光促细胞增殖中的作用，无疑会有助于阐明低强度激光生物刺激效应的作用机制。
参考文献
［1］陶艳梅，吴娟，王瑜，等.低强度He-Ne激光对细胞SOD活性和胞内钙浓度的影响［J］.应用激光，1997，17：89-93.
［2］李忠明.激光应用于针灸医疗的机理研究［J］.激光杂志，1997，18：45-48.
［3］KaruT.Photobiologyoflowintensitylasereffects［J］.Healthphys，1989，56：691-704.
［4］董为人.我国开展血管内低能量激光照射血液研究现状［J］.医学研究通讯，1995，25：15-17.
［5］刘承宜，刘颂豪.低强度激光的生物光子研究［J］.中国激光医学杂志，1997，6：125-131.
［6］李晓玫，唐嘉薇，王海燕.白细胞介素1对肾系膜分裂原活化蛋白激酶不同亚类的作用［J］.中国免疫学杂志，1998，14：300-302.
［7］HillCS，TreismanR.Transcriptionalregulationbyextracellularsignal：mechanismsandspecificity［J］.Cell，1995，80：199-203.
［8］周志琦，刘强.真核生物的MAPK级联信号传递途径［J］.生物化学与生物物理进展，1998，25：496-503.
［9］KouharaH，HadariYR，Kroizman，TS，etal.Alipid-anchoredgrb2-bindingproteinthatlinksFGF-receptoractivationtotheRas/MAPKsignalingpathway［J］.Cell，1997，89：693-702.
［10］XiaZ，DickensM，RaingeaudJ，etal.OpposingeffectsofERKandjNK-P38MAPKkinasesonapoptosis［J］.Science，1995，270：1326-1331.
