神经醇磷脂的细胞病理
作者：徐承水 党本元 胡怀钰
单位：徐承水 党本元 曲阜师范大学生物系(山东曲阜 273165)；胡怀钰 C、W社区医学院遗传学系，美国科里夫兰，OH 44106
关键词：
中国病理生理杂志990132 Cellular pathology of Sphingolipid
XU Cheng-Shui, DANG Ben-Yuan, HU Huai-Yu
Dept. of Biol, Qufu Normal University, Shandong(273165)
【A Review】 Sphingolipid, existing in all of the eukaryotic organisms, takes part in some of the important biological functions. Some of the dieases, such as, Gaucher disease, malaria, cell maligant growth and so on are caused under it's abnormal metabolisms.
, http://www.100md.com
神经醇磷脂，即鞘脂类(sphingolipids),主要包括神经鞘磷脂(sphingomgelins),酰基鞘氨醇(ceramide),脑苷(cerebroside)和神经节甙脂(ganglioside)等[1，2]。其中以神经鞘磷脂为典型代表。
神经醇磷脂广泛存在于真核生物及部分原核生物[1]，特别是哺乳动物的神经组织，尤其是脑组织中含量更为丰富。80年代以来，研究者陆续报道了它在生物体内的综合作用，除作为生物膜的结构成分外，还参与神经元的生长[3，4]，细胞通透性的维持[5，6]，代谢调控[7，8]等，在人体细胞病理研究中发现，如果神经醇磷脂代谢发生异常，将会导致一系列疾病发生，本文综合研究现状，对神经醇磷脂与细胞病理现象做一全面介绍。
一、高歇氏病(Gaucher disease)：
, 百拇医药
高歇氏病属于一种家族性脾性贫血症，是由于溶酶体中糖基脑苷酶缺乏，糖基脑苷进入巨噬细胞，造成胞内神经醇磷脂大量积累所致，该病症状为肝脾肿大，脾机能亢进和骨骼发育不正常。多年来对治疗该病一直没有好的方案。1995年，Ehlen等报道，用经过修饰的来自人的糖基脑苷醇对患者进行临床治疗，取得了显著疗效[9]。
二、疟疾：
近来Lauer等报道，患疟疾病人的早期红细胞中的高尔基复合体和胞质内其它管泡膜系统中可合成神经醇磷脂。他们将1-苯基-2-酰氨基-3-吗啉-1-丙醇用于临床研究发现，该药物能抑制感染了疟疾的红血细胞中神经醇磷脂合成所需要的酶的活性，0.05～1 mol/L的药物浓度即能严重抑制酶的活性[10]、该药物有可能为今后治疗疟疾开辟新的途径。
三、鳞癣病(ichthyosis disease)：
, 百拇医药
神经醇磷脂对皮肤的保健作用已被临床试验证明[5，6]，其中发现用神经醇磷脂配制的药物对患鳞癣的病人具有显著疗效。美国大约有100 000鳞癣病患者，并以每年17 000递增[5]，神经醇磷酯的开发利用，无疑会给这些患者带来福音。另外，用神经醇磷脂做成化妆品，将有助于皱纹的减少甚至消除，有“返老还童”之功效。
四、小脑皮质局部病变缺血：
当哺乳动物小脑皮质区由于生理等原因导致局部发生病变缺血后，该区域的神经醇磷脂中各项成份的含量及彼此间的比例将发生急剧变化。Kubota等研究了老鼠由于小脑动脉堵塞导致皮质局部缺血时病灶酰基鞘氨醇、神经鞘髓磷脂和脑甙等各项指标，结果表明酰基鞘氨醇在6h后含量开始增加，96 h增加到4.5倍；而神经鞘髓磷脂却与此相反，随时间增加而出现降低，96 h含量降为一半；脑苷脂中的羟基脂肪酸含量6 h后开始降低，而非羟基脂肪酸含量直到96 h才出现降低现象[11]。
, 百拇医药
五、细胞的恶性生长：
神经醇磷脂与细胞的恶性生长之间有着密切联系。将神经鞘髓磷脂加入缺乏神经醇磷脂的标准食物中，会减少用结肠癌致癌物处理的老鼠结肠癌畸变的发生率[1，12]。所以食物中若缺乏神经醇磷脂有可能导致癌变等疾病的发生，因而在一些营养食物中补加适量的神经醇磷脂将有助于癌变的预防。
六、Saposin与多种疾病：
Saposin，存在于溶酶体中的一种激活蛋白，它的活性表达如何，对于神经醇磷脂的正常代谢活动至关重要。一旦saposin活性失常，将会引起神经醇磷脂的代谢紊乱。造成多种溶酶体贮积病。对正常人和患溶酶体贮积症病人的大脑、肝脏和脾脏进行研究发现，正常人体中，saposin D含量最丰富。患家族性黑蒙性白痴(Tay-sachs)的病人大脑中saposin大量聚积，尤其是saposin A,其含量超过正常人88倍；患有高歇氏疾病的成年人脾脏中，saposin A、C和D比正常人含量高出16至17倍；患尼-皮二氏病(Niemann-Pick)疾病的病人，肝脏中saposin D高出正常人30倍[13]。
, 百拇医药
总之，神经醇磷脂与众多的细胞生理活动有关，其含量的多少或有无，将影响一系列生理变化，甚至导致细胞的病变。随着对神经醇磷脂的广泛深入研究，将有可能揭示调控细胞活动的机理，为开发脂类药物和保健品提供生理指标和理论基础。
*山东省教委资助
参考文献
1 Merrill A H, Schmelz EM, Waug E, et al. Role of dietary sphingolipids and inhibitors of sphingolipid metabolism in cancer and other dieases. J Nutr, 1995, 125:1677.
2 Sandhoff K, Kolter T. Glycolipids of the cell surface-bioche-mistry of their decomposition. Naturwissenschaftern, 1995, 82(9):403.
, 百拇医药
3 Schwarz A, Rapaport E, Hirschberg K, et al. A regulatory role for sphingolipids in neuronal growth. lnhibition of sphingolipid synthesis and degradation have opposite effects on axonal branching. J Biol Chem, 1995, 270(18):10990.
4 Furuya S, Ono K, Hirabayashi Y. Sphingolipid biosynthesis is necessary for dendrite growth and survival of cerebellar Purkinje cells in culture. J Neurochem, 1995, 65(4):1551.
5 Walter M. Sphingolipids are required for mammalian epidermal-barrier function. J Clin Invest, 1991, 88:1338.
, 百拇医药
6 Man Mao-Qiang, Feingold KR, Elias PM. Inhibition of cholesterol and sphingolipid synthesis causes paradoxical effects on permeability barrier, homeostasis. J Invest Dermatol, 1993, 101(2):185.
7 Zhang H, Rafi MA, Degala G, et al. Sphingosine and sphingosine 1-phosphate stimulate cell proliferation. J Cell Biol, 1991, 114:155.
8 Denda M, Koyama J, Hori J, et al. Age-and sex-dependent change in stratum cornum sphingolipids. Arch Dermatol Res, 1993, 285(7):415.
, http://www.100md.com
9 Ehlen C, Heintges T, Niederau C. Diagosis and therapy of Gaucher disease. Med Klin, 1995, 5:284.
10 Lauer SA, Ghori N, Haldar K. Sphingolipid synthesis as a target for themotherapy against malaria parasites. Proc Natl Acad Sci USA, 1995, 92(20):981.
11 Kubota M, Tomukai N, Kitahara S, et al. Sphingolipid charges in rat cerebral cortex during focalischemia-how does ceramide accumulate in an ischemic condition? No To Shinkei, 1995, 47(8):756.
, 百拇医药
12 Diatolvistkaia EV. Sphingolipids and maligant growth. Biokhimiia, 1995, 60(6):843.
13 Morimoto S, Yamamoto Y, O'Brieu-Js, et al. Distribution of saposin proteins in lysisomal storoge and ofter diseases. Proc Natl Acad Sci USA, 1990, 87(9):3493.
收稿日期：1997年12月11日
修稿日期：1998年6月4日, http://www.100md.com
单位：徐承水 党本元 曲阜师范大学生物系(山东曲阜 273165)；胡怀钰 C、W社区医学院遗传学系，美国科里夫兰，OH 44106
关键词：
中国病理生理杂志990132 Cellular pathology of Sphingolipid
XU Cheng-Shui, DANG Ben-Yuan, HU Huai-Yu
Dept. of Biol, Qufu Normal University, Shandong(273165)
【A Review】 Sphingolipid, existing in all of the eukaryotic organisms, takes part in some of the important biological functions. Some of the dieases, such as, Gaucher disease, malaria, cell maligant growth and so on are caused under it's abnormal metabolisms.
, http://www.100md.com
神经醇磷脂，即鞘脂类(sphingolipids),主要包括神经鞘磷脂(sphingomgelins),酰基鞘氨醇(ceramide),脑苷(cerebroside)和神经节甙脂(ganglioside)等[1，2]。其中以神经鞘磷脂为典型代表。
神经醇磷脂广泛存在于真核生物及部分原核生物[1]，特别是哺乳动物的神经组织，尤其是脑组织中含量更为丰富。80年代以来，研究者陆续报道了它在生物体内的综合作用，除作为生物膜的结构成分外，还参与神经元的生长[3，4]，细胞通透性的维持[5，6]，代谢调控[7，8]等，在人体细胞病理研究中发现，如果神经醇磷脂代谢发生异常，将会导致一系列疾病发生，本文综合研究现状，对神经醇磷脂与细胞病理现象做一全面介绍。
一、高歇氏病(Gaucher disease)：
, 百拇医药
高歇氏病属于一种家族性脾性贫血症，是由于溶酶体中糖基脑苷酶缺乏，糖基脑苷进入巨噬细胞，造成胞内神经醇磷脂大量积累所致，该病症状为肝脾肿大，脾机能亢进和骨骼发育不正常。多年来对治疗该病一直没有好的方案。1995年，Ehlen等报道，用经过修饰的来自人的糖基脑苷醇对患者进行临床治疗，取得了显著疗效[9]。
二、疟疾：
近来Lauer等报道，患疟疾病人的早期红细胞中的高尔基复合体和胞质内其它管泡膜系统中可合成神经醇磷脂。他们将1-苯基-2-酰氨基-3-吗啉-1-丙醇用于临床研究发现，该药物能抑制感染了疟疾的红血细胞中神经醇磷脂合成所需要的酶的活性，0.05～1 mol/L的药物浓度即能严重抑制酶的活性[10]、该药物有可能为今后治疗疟疾开辟新的途径。
三、鳞癣病(ichthyosis disease)：
, 百拇医药
神经醇磷脂对皮肤的保健作用已被临床试验证明[5，6]，其中发现用神经醇磷脂配制的药物对患鳞癣的病人具有显著疗效。美国大约有100 000鳞癣病患者，并以每年17 000递增[5]，神经醇磷酯的开发利用，无疑会给这些患者带来福音。另外，用神经醇磷脂做成化妆品，将有助于皱纹的减少甚至消除，有“返老还童”之功效。
四、小脑皮质局部病变缺血：
当哺乳动物小脑皮质区由于生理等原因导致局部发生病变缺血后，该区域的神经醇磷脂中各项成份的含量及彼此间的比例将发生急剧变化。Kubota等研究了老鼠由于小脑动脉堵塞导致皮质局部缺血时病灶酰基鞘氨醇、神经鞘髓磷脂和脑甙等各项指标，结果表明酰基鞘氨醇在6h后含量开始增加，96 h增加到4.5倍；而神经鞘髓磷脂却与此相反，随时间增加而出现降低，96 h含量降为一半；脑苷脂中的羟基脂肪酸含量6 h后开始降低，而非羟基脂肪酸含量直到96 h才出现降低现象[11]。
, 百拇医药
五、细胞的恶性生长：
神经醇磷脂与细胞的恶性生长之间有着密切联系。将神经鞘髓磷脂加入缺乏神经醇磷脂的标准食物中，会减少用结肠癌致癌物处理的老鼠结肠癌畸变的发生率[1，12]。所以食物中若缺乏神经醇磷脂有可能导致癌变等疾病的发生，因而在一些营养食物中补加适量的神经醇磷脂将有助于癌变的预防。
六、Saposin与多种疾病：
Saposin，存在于溶酶体中的一种激活蛋白，它的活性表达如何，对于神经醇磷脂的正常代谢活动至关重要。一旦saposin活性失常，将会引起神经醇磷脂的代谢紊乱。造成多种溶酶体贮积病。对正常人和患溶酶体贮积症病人的大脑、肝脏和脾脏进行研究发现，正常人体中，saposin D含量最丰富。患家族性黑蒙性白痴(Tay-sachs)的病人大脑中saposin大量聚积，尤其是saposin A,其含量超过正常人88倍；患有高歇氏疾病的成年人脾脏中，saposin A、C和D比正常人含量高出16至17倍；患尼-皮二氏病(Niemann-Pick)疾病的病人，肝脏中saposin D高出正常人30倍[13]。
, 百拇医药
总之，神经醇磷脂与众多的细胞生理活动有关，其含量的多少或有无，将影响一系列生理变化，甚至导致细胞的病变。随着对神经醇磷脂的广泛深入研究，将有可能揭示调控细胞活动的机理，为开发脂类药物和保健品提供生理指标和理论基础。
*山东省教委资助
参考文献
1 Merrill A H, Schmelz EM, Waug E, et al. Role of dietary sphingolipids and inhibitors of sphingolipid metabolism in cancer and other dieases. J Nutr, 1995, 125:1677.
2 Sandhoff K, Kolter T. Glycolipids of the cell surface-bioche-mistry of their decomposition. Naturwissenschaftern, 1995, 82(9):403.
, 百拇医药
3 Schwarz A, Rapaport E, Hirschberg K, et al. A regulatory role for sphingolipids in neuronal growth. lnhibition of sphingolipid synthesis and degradation have opposite effects on axonal branching. J Biol Chem, 1995, 270(18):10990.
4 Furuya S, Ono K, Hirabayashi Y. Sphingolipid biosynthesis is necessary for dendrite growth and survival of cerebellar Purkinje cells in culture. J Neurochem, 1995, 65(4):1551.
5 Walter M. Sphingolipids are required for mammalian epidermal-barrier function. J Clin Invest, 1991, 88:1338.
, 百拇医药
6 Man Mao-Qiang, Feingold KR, Elias PM. Inhibition of cholesterol and sphingolipid synthesis causes paradoxical effects on permeability barrier, homeostasis. J Invest Dermatol, 1993, 101(2):185.
7 Zhang H, Rafi MA, Degala G, et al. Sphingosine and sphingosine 1-phosphate stimulate cell proliferation. J Cell Biol, 1991, 114:155.
8 Denda M, Koyama J, Hori J, et al. Age-and sex-dependent change in stratum cornum sphingolipids. Arch Dermatol Res, 1993, 285(7):415.
, http://www.100md.com
9 Ehlen C, Heintges T, Niederau C. Diagosis and therapy of Gaucher disease. Med Klin, 1995, 5:284.
10 Lauer SA, Ghori N, Haldar K. Sphingolipid synthesis as a target for themotherapy against malaria parasites. Proc Natl Acad Sci USA, 1995, 92(20):981.
11 Kubota M, Tomukai N, Kitahara S, et al. Sphingolipid charges in rat cerebral cortex during focalischemia-how does ceramide accumulate in an ischemic condition? No To Shinkei, 1995, 47(8):756.
, 百拇医药
12 Diatolvistkaia EV. Sphingolipids and maligant growth. Biokhimiia, 1995, 60(6):843.
13 Morimoto S, Yamamoto Y, O'Brieu-Js, et al. Distribution of saposin proteins in lysisomal storoge and ofter diseases. Proc Natl Acad Sci USA, 1990, 87(9):3493.
收稿日期：1997年12月11日
修稿日期：1998年6月4日, http://www.100md.com