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化合物为预防急性肾衰竭提供了前景

2019-09-11 10:46:10 • 来源：

来自莫斯科物理科学与技术研究所，细胞生物物理研究所和其他地方的俄罗斯研究人员已经发现了一种名为peroxiredoxin的抗氧化化合物可有效治疗小鼠肾损伤。在研究细胞和组织的研究报告三倍与化学维持对缺血再灌注损伤前处理的试验动物存活率。该团队表示，peroxiredoxin还为更长的肾脏移植储存提供了前景。

化合物为预防急性肾衰竭提供了前景

缺血再灌注导致肾衰竭

活组织依靠不断流入的血液来生存。血液供应限制(称为缺血)导致缺氧和营养不足。这可能使组织更酸性并损害细胞膜渗透性。最终，组织损伤可能出现，肾脏，心脏和神经组织是最脆弱的。

当正常的血液流入恢复时，这种所谓的再灌注不会导致受损组织再生。相反，活性氧物质的浓度增加，引起氧化应激并进一步伤害细胞。病理学上高的ROS计数可以触发细胞在所谓的细胞凋亡中自毁。

缺血的原因包括血管收缩，血压或心率的变化，血液流失和创伤。缺血再灌注综合征仍然是器官病变的关键因素。当它影响肾脏时，可能会发生急性肾功能衰竭，导致半数病例死亡。

抗氧化剂提供治疗选择

由于氧化应激参与缺血再灌注下的组织损伤，因此抗氧化剂是特别有前景的治疗选择。这些化合物通过降低ROS浓度来降低氧化应激。

在他们最近的研究中，俄罗斯研究人员使用过氧化物酶家族的抗氧化酶。除了参与细胞信号传导外，它们还降低了称为过氧化物的ROS水平。在该家族中的六种已知酶中，过氧化物酶6(又名PRDX6)具有最大的吸引力。如图1所示，它具有中和最大数量的有机和无机过氧化物的能力。

图1.人体peroxiredoxin 6酶在亚磺酸状态下的晶体结构。图片来自RCSB PDB。图片来源：“NGL Viewer：基于Web的大型复合物分子图形”(2018)，AS Rose等人/生物信息学

Peroxiredoxin 6可提高小鼠的存活率

为了证明酶在肾脏缺血再灌注治疗中的效率，研究人员模拟了小鼠的这种损伤，并比较了接受PRX6治疗的动物和未接受PRX6治疗的动物的存活率。在后一组中，五分之一的小鼠在第四天存活，而在缺血前15分钟接受PRX6输注的组中，存活的五只小鼠中有三只存活。

未治疗小鼠中诱导的缺血再灌注伴有水肿，肾脏中的血液充血血管，肾小管变性，以及肾损伤标记物浓度增加和导致炎症发展的转录因子。相比之下，接受PRX6的受试动物的肾脏显示出小得多的病理和形态学变化。

为了排除PRX6的益处与过氧化物抑制无关的可能性，该团队合成了该酶的突变版本。它具有相同的结构，但不影响过氧化物水平。在缺血前15分钟施用突变酶对小鼠存活没有正面影响。因此，化合物能够控制过氧化物，从而产生治疗效果。

该研究的资深作者MIPT的Mars Sharapov和细胞生物物理研究所评论了研究小组的研究结果：“我们在肾缺血再灌注时观察到动物血液中静脉注射的PRX6。即，它没有进入细胞。尽管如此，PRX6有效地中和了细胞释放到细胞外环境中的过氧化物，抑制了氧化应激和细胞凋亡，导致组织损伤明显减少。

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