6-磷酸葡萄糖脱氢酶(G6PD)将限制速率限制的第一步催化,将磷酸途径(PPP)的第一个步骤催化,将烟酰胺腺苷二核苷酸(NADP)转化为其还原形式:NADPH:NADPH(图1A)。通过各种规范信号通路(例如Jak-Stat,Wnt,MTOR)和翻译后水平(例如,通过磷酸化,乙酰化,乙酰化)在转录级别(例如Jak-Stat,Wnt,MTOR)在转录级别进行调节 。 (图1A-1)。 NADPH的产生对于通过谷胱甘肽还原宿主抗氧化剂防御至关重要(图1A-2),对于合成代谢细胞代谢(包括核苷酸,脂肪酸和氨基酸的合成)也是必不可少的(图1A-3)。 下游的5-磷酸核糖(R5P)对于形成关键核苷酸和辅因子的形成至关重要(图1A-3),除了充当糖酵解分流中间人(图1A-4)。 的确,G6PD在基本的氧化还原稳态和合成代谢代谢中的重要性,在人类生理学(包括免疫反应中)中起了多方面的,无处不在的作用。 在人类种群中,基础G6PD酶活性高度可变,在X连锁的G6PD 中描述了数百个错义基因突变。 (图1A-1)。 NADPH的产生对于通过谷胱甘肽还原宿主抗氧化剂防御至关重要(图1A-2),对于合成代谢细胞代谢(包括核苷酸,脂肪酸和氨基酸的合成)也是必不可少的(图1A-3)。 下游的5-磷酸核糖(R5P)对于形成关键核苷酸和辅因子的形成至关重要(图1A-3),除了充当糖酵解分流中间人(图1A-4)。 的确,G6PD在基本的氧化还原稳态和合成代谢代谢中的重要性,在人类生理学(包括免疫反应中)中起了多方面的,无处不在的作用。 在人类种群中,基础G6PD酶活性高度可变,在X连锁的G6PD 中描述了数百个错义基因突变。 (图1A-1)。 NADPH的产生对于通过谷胱甘肽还原宿主抗氧化剂防御至关重要(图1A-2),对于合成代谢细胞代谢(包括核苷酸,脂肪酸和氨基酸的合成)也是必不可少的(图1A-3)。 下游的5-磷酸核糖(R5P)对于形成关键核苷酸和辅因子的形成至关重要(图1A-3),除了充当糖酵解分流中间人(图1A-4)。 的确,G6PD在基本的氧化还原稳态和合成代谢代谢中的重要性,在人类生理学(包括免疫反应中)中起了多方面的,无处不在的作用。 在人类种群中,基础G6PD酶活性高度可变,在X连锁的G6PD 中描述了数百个错义基因突变。 (图1A-1)。NADPH的产生对于通过谷胱甘肽还原宿主抗氧化剂防御至关重要(图1A-2),对于合成代谢细胞代谢(包括核苷酸,脂肪酸和氨基酸的合成)也是必不可少的(图1A-3)。下游的5-磷酸核糖(R5P)对于形成关键核苷酸和辅因子的形成至关重要(图1A-3),除了充当糖酵解分流中间人(图1A-4)。的确,G6PD在基本的氧化还原稳态和合成代谢代谢中的重要性,在人类生理学(包括免疫反应中)中起了多方面的,无处不在的作用。在人类种群中,基础G6PD酶活性高度可变,在X连锁的G6PD
白血病和淋巴瘤获得了不受约束的细胞生长和增殖的能力,并结合对促进终端分化的分子程序的反应能力的丧失。恶性细胞通过增加从环境中获得营养的获取以及重编程的中介代谢,从而产生快速细胞分裂所需的构件,以使这些分子分解为产生蛋白质,脂质和核酸,这些蛋白质,脂质和核酸含有细胞生物量。这些加速的代谢过程需要以ATP的形式进行能量,并以NADPH的形式降低等效物,而NADPH的形式是生物合成反应和代谢活性癌细胞遇到的缓冲氧化应激。与癌症相关的代谢改变还可以促进直接调节细胞命运和功能的特定代谢产物的积累或塑造,从而将代谢重编程耦合到去分化和茎。本综述将重点介绍白血病和淋巴瘤细胞再现细胞代谢以支持的机制:(1)生物能源,(2)生物量积累,(3)氧化还原平衡和(4)分化阻滞。我们将进一步强调白血病和淋巴瘤代谢的特定途径如何赋予可以抑制生长或促进分化的治疗脆弱性的例子。
摘要:由于活性氧(ROS)的过量产生,血管内皮内的氧化应激被认为是2型糖尿病的心脏血管并发症的起始和进展至关重要的。ROS一词包括多种化学物种,包括超氧化阴离子(O 2• - ),羟基自由基(OH - )和过氧化氢(H 2 O 2)。虽然低浓度ROS的本构生成对于正常的细胞功能是必不可少的,但过量的O 2• - 可能导致不可逆的组织损伤。过量的ROS产生由黄嘌呤氧化酶,未偶联的一氧化氮合酶,线粒体电子传输链和烟酰胺腺苷二核苷酸磷酸(NADPH)氧化酶催化。在O 2• - - NADPH氧化酶的NOX2同工型中被认为对2型糖尿病中发现的氧化应激至关重要。 相比之下,转录调控的NOX4同工型产生H 2 O 2,可以发挥保护作用,并有助于正常的葡萄糖稳态。 本综述描述了NOX2和NOX4的关键作用,以及NOX1和NOX5在葡萄糖稳态,内皮功能和氧化应激中的关键作用,其关键重点侧重于它们在健康中的调节,并且在2型糖尿病中的调节失调。被认为对2型糖尿病中发现的氧化应激至关重要。相比之下,转录调控的NOX4同工型产生H 2 O 2,可以发挥保护作用,并有助于正常的葡萄糖稳态。本综述描述了NOX2和NOX4的关键作用,以及NOX1和NOX5在葡萄糖稳态,内皮功能和氧化应激中的关键作用,其关键重点侧重于它们在健康中的调节,并且在2型糖尿病中的调节失调。
使用高通量透析或血液透露方式去除。补体激活被认为是生物兼容性的关键事件。但是,它是透析疗程结束时的早期和瞬态事件,过敏毒素水平归一化。补体激活通常被认为会触发白细胞刺激,从而导致促炎介质的分泌和氧化爆发。除了是消除物理和酶微生物所涉及的先天免疫反应外,中性粒细胞外陷阱(NETS)的形成(Netosis)最近被确定为与炎症过程相关的广泛病理学中的主要有害成分。网络是由通过NADPH氧化酶产生的活性氧诱导的中性粒细胞脱粒而产生的,由丝氨酸蛋白酶,弹性蛋白酶,杀菌蛋白和骨髓过氧化物酶(MPO)的改良染色质组成,产生低氯氯氯化物含量。目前,Netosis作为透析中生物兼容性的敏感和综合标记的研究仍然很糟糕。文献中只能发现稀缺数据。氧化爆发和NADPH氧化酶激活是生物兼容现象中的知名事件。净副产品(例如弹性酶,MPO和循环DNA)在透析患者中更具体地增加了透析患者的增加,并被确定为预后不良的预测指标。由于网和MPO可以通过内皮吸收,因此网被认为是间歇性生物兼容现象的血管记忆。在这篇有效的假设文章中,我们总结了拼图片段,显示了血液透析过程中净形成的参与,并假设Netosis可能是一种疾病修饰剂,并可能有助于与透析生物兼容性相关的合并负担。
气孔防御对于防止病原体进入和进一步定植的植物很重要。质外塑性活性氧(ROS)在激活细菌后激活气孔闭合方面起着重要作用。然而,下游事件,尤其是对警卫细胞中胞质氢(H 2 O 2)的影响的因素,对警卫细胞中的特征很少了解。我们使用拟南芥在气孔免疫反应期间使用涉及倍增运动ROS爆发的拟南芥突变体来研究H 2 O 2传感器ROGFP2-ORP1和ROS特异性荧光素探针。出乎意料的是,NADPH氧化酶突变体RBOHF通过警卫细胞中与病原体相关的分子模式(PAMP)对ROGFP2-ORP1的过度氧化。但是,气孔闭合与高ROGFP2-ORP1氧化没有密切相关。相比之下,RBOHF对于通过基于荧光素的探针在后卫细胞中测得的PAMP介导的ROS产生是必需的。与以前的报道不同,RBOHF突变体(而不是RBOHD)在小型触发的气孔闭合中受到了损害,导致对细菌的气孔防御性缺陷。有趣的是,RBOHF还参与了PAMP诱导的凋亡碱化化。在H 2 O 2介导的气孔闭合100μm中,RBOHF突变体也部分受损,而较高的H 2 O 2浓度最高为1 m m,并未促进野生型植物中的气孔闭合。我们的结果提供了有关塑料和胞质ROS动力学之间相互作用的新见解,并突出了RBOHF在植物免疫中的重要性。
在最近的一项研究中,我们描述了发生在小鼠模型和转录偶联和全球基因组核苷酸切除修复受损(分别为 TC-NER 和 GG-NER)患者标本中的代谢重排。在这里,我们描述了一种机制,将 DNA 修复缺陷导致的转录停滞与细胞内 ATP 水平增强联系起来,后者反过来变构抑制糖酵解酶 ATP 依赖性 6-磷酸果糖激酶(Pfk,最为人所知的是磷酸果糖激酶)通过戊糖磷酸途径(PPP)重新路由葡萄糖。PPP 的增强本质上与 NADPH 还原当量的产生增加有关——这些还原当量是在途径的氧化分支中产生的——在我们的实验系统中,氧化剂种类和/或内源性氧化还原酶活性的比例并不相符,因此最终导致还原应激 1(图 1A)。
目前正在进行大量临床试验,以研究抗氧化剂、抗炎剂和免疫增强剂(如维生素 C、维生素 E、N-乙酰半胱氨酸、维生素 D、褪黑激素)和富含抗氧化剂的饮食作为冠状病毒病 19 (COVID-19) 标准疗法的辅助疗法的效果。1 这些临床试验的目的是检验以下假设:使用抗氧化剂和营养补充剂的辅助疗法将通过减少氧化机制和炎症来减少对机械呼吸机的需求。活性氧 (ROS) 诱导的氧化应激和 COVID-19 的作用已在多篇综述中得到探讨。2–4 本综述讨论了影响白细胞生物学的药物的潜在机制和治疗意义(从癌症治疗到 COVID-19),如下所示:烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸 (NADPH) 氧化酶 2 (Nox2) 抑制剂,
抽象背景增强了许多癌症的葡萄糖代谢。6-磷酸葡萄糖脱氢酶(G6PD)是涉及五旬节磷酸途径的速率限制酶,该酶维持NADPH水平并保护细胞免受氧化损伤。我们最近发现,低G6PD表达与活性肿瘤免疫相关。但是,涉及G6PD和肿瘤免疫力的机制尚不清楚。我们使用G6PD敲除恶性黑色素瘤细胞进行体外研究,使用GEO数据集进行途径分析,体内研究与免疫检查点抑制剂(ICIS)结合使用小鼠黑色素瘤模型,并使用42例黑色素瘤患者和30例用ICIS治疗的肺癌患者中的预后分析进行了预后分析。在化学上和遗传上抑制G6PD的结果抑制可降低NADPH的产生并降低其氧化应激耐受性。这导致细胞死亡,伴随着高移动性组框1的释放以及钙网蛋白转移到质膜上的易位。这些发现表明抑制G6PD可以诱导免疫原性死亡。在用G6PD-KNOCKDOWN B16黑色素瘤细胞移植并用抗PD-L1抗体治疗的C57BL/6小鼠实验中,观察到肿瘤大小的显着降低。有趣的是,仅在一部分病变中抑制G6PD增加了其他病变对ICI的敏感性。此外,在42例黑色素瘤患者和30例接受ICI治疗的肺癌患者中,G6PD表达较低的患者的预后比G6PD高度表达的患者更好(P = 0.0473;黑色素瘤,P = 0.0287;肺癌)。结论G6PD抑制是一种有效的治疗策略,可触发肿瘤中的免疫原性死亡,显着增强免疫疗法的功效。
非标准缩写和首字母缩写2-DG,2-脱氧葡萄糖; kg,α-ketoglutarate; ADP,腺苷二磷酸; AMP,单磷酸腺苷; ATP,三磷酸腺苷; Angii,血管紧张素II; Cr,肌酸; DHAP,二羟基丙酮磷酸盐;粮农组织,脂肪酸氧化; FBP,果糖双磷酸酯; G6P,6-磷酸葡萄糖; GSD,糖原储存疾病; KD,生酮饮食; Kegg,基因和基因组的京都百科全书; LF,低脂; MPC,线粒体丙酮酸载体; NAD+和NADH,氧化和还原烟酰胺腺嘌呤二核苷酸; NADP+和NADPH,氧化和减少烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸盐; PCR,磷酸盐; PEP,磷酸烯醇丙酮酸; P/M,丙酮酸/苹果酸; R5p,5磷酸核糖; RT-QPCR,逆转录定量PCR,SEDO7P,SEDOHEPTULOSE 7-磷酸盐; UDP,尿苷二磷酸盐; UHPLC,超高性能液相色谱
最近已广泛描述了心力衰竭,心力衰竭,心房颤动和其他心血管疾病的发作和表现。在特定的氧化途径和抗氧化剂产生之间的正常平衡和稳态。增加活性氧,例如烟酰胺腺苷二核苷酸磷酸(NADPH)氧化酶,超氧化物歧化酶(SOD),谷胱甘肽过氧化物酶(GPX),脊髓过氧化物酶和其他ROS,因此产生了抗氧化能力和抗氧化能力及其降低的特性。障碍ROS/抗氧化剂平衡的影响是了解心血管疾病的发作,进展和表现中的病理生理影响的关键。在这篇综述中,我们将讨论ROS产生升高在心力衰竭和心房颤动中的病理生理效应,并描述在氧化应激状态升高的情况下,还描述了治疗方面和选择。