血液凈化器材技術(shù)領域
實現(xiàn)了與世界的同步和接軌
Blood purification equipment technical field To achieve
synchronization and integration with the world
尿毒癥毒素—晚期糖基化終產(chǎn)物
發(fā)布時間:2023-01-16 發(fā)布:希爾康
晚期糖基化終產(chǎn)物(advanced glycation end products, AGEs)是在慢性高血糖環(huán)境下,蛋白質(zhì)、核酸或脂質(zhì)等大分子物質(zhì)的氨基自發(fā)的與葡萄糖或還原糖的醛基或酮基發(fā)生非酶促反應,生成的穩(wěn)定共價復合物,因此AGEs被認為是一類能激活細胞并促進氧化應激的前炎癥物質(zhì),其與糖尿病及其并發(fā)癥的發(fā)生、發(fā)展關系密切,而研究表明AGEs的存在不僅與糖尿病有關,還與心血管疾病密切相關。
AGEs的來源主要有內(nèi)源性途徑及外源性途徑,而來自食物的外源性途徑是人體內(nèi)AGEs的主要來源。AGEs的形成與食品加工工藝有著密切關系,如過度食用油炸食品或高糖飲食都是AGEs形成的重要原因。
AGEs 是一系列結(jié)構(gòu)差異性較大的化合物,其種類繁多,生成機理復雜,圖 1為機體內(nèi)AGEs的可能形成途徑。目前認為AGEs主要是通過美拉德反應生成,該反應大致分為三個階段:初始階段,還原糖上的羰基與蛋白質(zhì)或氨基酸上的氨基發(fā)生可逆反應,形成不穩(wěn)定的席夫堿加合物,經(jīng)過環(huán)化和分子內(nèi)重排等反應后轉(zhuǎn)化為相對穩(wěn)定的 Amadori 產(chǎn)物(Amadori product),即早期糖基化產(chǎn)物;中間階段,Amadori產(chǎn)物可以直接氧化裂解生成 AGEs(Hodge 途徑),也可以通過脫水、氧化、重排等反應生成一些具有高活性的二羰基化合物,如乙二醛、甲基乙二醛、3-脫氧葡萄糖醛酮等;最后,這些活性二羰基化合物與蛋白或氨基酸上的殘基(如賴氨酸的游離氨基、精氨酸的胍基等)再次發(fā)生反應,生成穩(wěn)定不可逆的AGEs產(chǎn)物。
AGEs的分類方式多種多樣。按照結(jié)合狀態(tài)可將AGEs分為游離態(tài)AGEs和結(jié)合態(tài)AGEs(圖2)
即修飾在游離氨基酸殘基上為游離態(tài)AGEs,修飾在肽或蛋白質(zhì)的氨基酸殘基上為結(jié)合態(tài)AGEs,其中結(jié)合態(tài)AGEs的分子量大、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,在體內(nèi)及多種熱加工食品中的含量通常要比游離態(tài)AGEs高,因結(jié)合狀態(tài)不同,兩者在體內(nèi)的代謝途徑和對人類健康的影響等方面存在著一些差異。
根據(jù)分子量大小AGEs可分為低分子量 AGEs(Low-Molecular-Weight AGEs,LMW-AGEs)和高分子量AGEs(High-Molecular-Weight AGEs,HMW-AGEs)。Gerdemann等將分子量小于12kDa的AGEs歸類為LMW-AGEs,其余則為HMW-AGEs;而目前人們主要認為HMW-AGEs是蛋白質(zhì)結(jié)合態(tài)AGEs,LMW-AGEs是游離或肽結(jié)合形式的AGEs。
AGEs的致病機理:
目前,研究發(fā)現(xiàn) AGEs 在體內(nèi)的作用機制主要有兩種:一是通過誘導體內(nèi)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)改變,促使蛋白質(zhì)分子間發(fā)生交聯(lián)、聚集,從而阻礙蛋白質(zhì)的生理功能和正常機體代謝;二是與細胞表面多種受體結(jié)合產(chǎn)生大量活性氧,從而激活炎癥細胞,造成組織損傷和病變形成。
AGEs有多種受體,如晚期糖基化終產(chǎn)物受體(RAGE)、巨噬細胞清道夫受體Ⅰ型和Ⅱ型、半乳糖結(jié)合蛋白-3等,其中RAGE為其重要受體之一,廣泛分布于包括心臟在內(nèi)的機體各個組織,AGEs一經(jīng)形成便不斷沉積于組織中并與其受體形成穩(wěn)定化合物。而RAGE與其配體結(jié)合作用后,可激活一系列信號傳導途徑, 使炎癥因子表達升高,引起一系列促炎、促凝級聯(lián)反應,引起細胞遷移和增殖;并可引起血管內(nèi)皮細胞凋亡、脫落,內(nèi)皮細胞損傷,低密度脂蛋白沉積于損傷部位,在大血管中可致血管平滑肌細胞增生,動脈粥樣硬化斑塊形成、血栓形成、在慢性炎癥性腸病、Ⅱ型糖尿病、慢性腎病、亞臨床動脈粥樣硬化及慢性冠心病患者均曾發(fā)現(xiàn)EN-RAGE水平升高,EN-RAGE水平提高提示冠心病患病危險增大。
AGEs作為一種尿毒癥毒素被越來越多的腎病學者所重視。腎衰竭時AGEs明顯升高原因為腎衰竭時腎臟功能受損導致AGEs清除減少蓄積于血中,另外氧化應激反應也促進了AGEs的生成。AGEs蓄積于體內(nèi)可能加重腎臟損傷,可能與長期透析患者的頸動脈粥樣硬化(AS)有關。考慮AGEs的理化性質(zhì),與蛋白結(jié)合率高,普通透析清除效果差,而血液灌流采用吸附原理,針對中大分子毒素和蛋白結(jié)合類毒素清除效果明顯,研究結(jié)果提示:HD+HP能有效清除維持性血液透析患者血 AGEs、Hcy、PTH、β2-MG。
希爾康通過自主研發(fā),采用特殊的的制備工藝,圍繞目標毒素的分子量、空間結(jié)構(gòu)及大小等,通過吸附樹脂三維網(wǎng)狀的分子結(jié)構(gòu)設計,形成具有一定靶向性的特定孔結(jié)構(gòu)。采用自主核心技術(shù)將樹脂孔徑調(diào)節(jié)控制,包括適宜孔徑大小及分布、較高的比表面積和孔體積等,實現(xiàn)了其對尿毒癥患者以β2-MG為代表的中大分子毒性物質(zhì)的精準高效吸附。
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