APP下载

H2S气体分子及相关药物研究进展*

2014-09-12吴晓明徐进宜

药学与临床研究 2014年2期

杨 雪,刘 洁,吴晓明,徐进宜

中国药科大学药学院药物化学教研室,南京 210009

随着生命科学的迅猛发展,气体小分子在生命活动中的意义受到越来越多的关注。伴随着气体信号分子NO和CO的发现,Wang等[1]在2002年又发现了第三种新型气体信号分子,即H2S气体信号分子。研究发现,生理浓度下的H2S分子参与体内多个生理环节的调节,尤其在高血压、肺动脉高压、帕金森、阿尔兹海默等疾病的发病过程中发挥着重要作用。

1 内源性H2S的合成与代谢

1.1 H2S的体内合成过程

H2S是一种无色,易燃,具有臭鸡蛋气味的气体分子。在哺乳动物组织内,它的内源性合成以L-半胱氨酸为底物,主要依赖于两种5’-磷酸吡哆醛依赖性酶,胱硫醚-β-合成酶(cystathionine β-synthase,CBS)和胱硫醚-γ-裂解酶(cystathionine γlyase,CSE)[2]。这两种酶的分布具有组织特异性:CBS主要催化脑组织以及神经组织内H2S的生成,并在肝脏和肾脏中高度表达;CSE主要在肝脏以及血管/非血管平滑肌中高度表达,并且在啮齿类动物的小肠以及胃中也检测到低浓度的CSE[2-3]。同时发现,在线粒体中,巯基丙酮酸硫转移酶(3-mercaptopycurate sulfurtransferase,3MST)也可以催化半胱氨酸生成 H2S[4](见图 1)。Shibuya等[5]在 2012 年发现在小脑和肾脏中,D-半胱氨酸可以在氨基酸氧化酶(D-amino acid oxidase,DAO)和巯基丙酮酸硫转移 酶(3-mercaptopyruvate sulphur transferase,3-MST)的作用下生成H2S。

1.2 体内H2S的代谢过程

体内生成的H2S有1/3以气体形式存在,另外2/3则以NaHS的形式存在,并且两者处于一种动态平衡。H2S在体内的主要代谢途径是经氧化代谢形成硫酸盐。在代谢过程中体内的硫化物先转化为硫代硫酸盐,再经硫代硫酸盐还原酶或硫代硫酸盐硫基转移酶的作用下转化为亚硫酸盐,亚硫酸盐在谷胱甘肽的参与下氧化为硫酸盐,从肾脏排出。……

登录APP查看全文