硫化氢与炎性关节病相关研究进展
叶开祺 茅建春【摘 要】 硫化氢是一种气体信号分子。近年来研究表明,内源性硫化氢是一种重要的炎症介质,外源性和内源性硫化氢能够影响机体的炎症反应,具有促炎和抑炎的双向作用。硫化氢作为炎症介质和其本身的生物效应在炎性关节病中具有重要意义,定义硫化氢在炎性关节病中的机制将有助于我们更好地了解疾病本质,并帮助针对这些疾病开发新治疗方法。
【关键词】 炎性关节病;硫化氢;炎症介质;研究进展;综述
硫化氢是一种无色、有毒、有臭鸡蛋气味的气体。通过近几年研究,硫化氢的概念已经从有毒的废气转变为体内与生理病理密切相关的信号分子。内源性硫化氢主要由胱硫醚-γ-裂解酶(CSE)、胱硫醚-β-合成酶(CBS)和3-巯基丙酮酸硫转移酶(3-MST)催化产生[1]。CSE和CBS催化半胱氨酸生成硫化氢,3-MST与半胱氨酸氨基转移酶共同作用生成硫化氢。其他内源性硫化氢的生成途径还包括葡萄糖的糖酵解和还原谷胱甘肽和硫元素等[2]。
硫化氢是一种亲脂性分子,无需特定的转运蛋白即可穿透细胞膜,因此它可以迅速扩散到细胞质内针对各种靶点发挥作用,充当体内生理病理过程的气体介质,发挥生物效应[3],清除活性氧(ROS)和活性氮(RNS),或者过硫化反应[4]。以往的众多研究报道了其在体内炎症反应的作用[5-7],例如败血症、气道炎症、结肠炎、炎性关节病、神经炎症等。硫化氢在炎性关节病中具有重要作用,是未来治疗炎性关节病的潜在靶点之一。
慢性炎症是炎性关节病的主要特征之一,慢性关节炎症给不同年龄阶段人群的生活质量带来了巨大影响。硫化氢对关节炎症的影响具有双向性[8],在不同浓度和不同硫化氢供体条件下,它可能是关节炎致病环节之一,也可能是潜在的治疗靶点。
1 硫化氢与炎性关节病
1.1 硫化氢与类风湿关节炎(rheumatoid arthritis,RA) RA是一种慢性炎症性自身免疫疾病,主要侵蚀关节和周围组织,若没有及时诊治,将会引起关节畸形和功能丧失。同时,RA可伴有骨质疏松和其他脏器损害,包括心血管、肺和肝肾。RA发病机制仍未明确,目前的治疗以改善病情抗风湿药为主,难治性RA可选用生物制剂治疗[9]。
ROS是含氧的高反应性化学物质,包括超氧化物、过氧化氢和羟基自由基等。一旦ROS的浓度高于生理正常值,则会造成氧化应激,导致基质降解、细胞死亡。在氧依赖机制下,中性粒细胞会产生大量的ROS消除病原体,RA患者关节滑液中富含中性粒细胞,在关节腔中会产生更多的ROS和羟基自由基,引起炎性转录因子的激活,诱导抗氧化蛋白和促炎因子的合成 ......
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