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用的肌醇脂物质的激酶。丝/苏氨酸激酶（ser-ine threonine kinase,AKT）通路主要负责由PI3K 始动的生物信号的传导，AKT 处于这一通路的中心环节，在细胞代谢、细胞周期调控等方 120 面，发挥着重要作用[13]。胰岛素通过激活PI-3K 信号通路增强了G6PD 基因表达。花生四烯 酸减少了PI3K 下游因子Akt 的第437 位丝氨酸的磷酸化，从而阻断胰岛素激活的PI3K 通 路，抑制了G6PD 基因的表达。PI3K 活性的减低和IRS-1 的307 位丝氨酸的磷酸化的增加 相关。在花生四烯酸处理过的细胞内，p38 丝裂原激活的蛋白激酶（Mitogen Activated Protein Kinase，MAPK）磷酸化增加。而p38 MAPK 抑制剂SB203580 可以减少花生四烯酸对IRS-1 125 第307 位丝氨酸的磷酸化作用，使Akt 恢复活性，从而阻断G6PD mRNA 表达的抑制作用。 花生四烯酸通过p38 MAPK，抑制大量的G6PD mRNA 信号通路，从而抑制胰岛素对G6PD 表达的诱导。而证据显示，花生四烯酸自身并没有抑制G6PD 基因表达的作用，不是通过氧 化应激效应激活p38MAPK 起作用。而这些信号是如何进入核内，并且作用于基因表达的位 点的具体机制仍然未明。Alison B. Kohan 等[14]研究证明，AMP 活化蛋白激酶（AMP-activated 130 protein kinase ，AMPK）同样参与了花生四烯酸抑制作用。在原代大鼠肝细胞内，花生四烯 酸依赖p38 MAPK 激活AMPK，和花生四烯酸相似，AMPK 的激活可以减少胰岛素的信号 传导，增加IRS-1 第307 位丝氨酸磷酸化，减少AKT 的磷酸化。也有文献报道，多不饱和 脂肪酸对AMPK 没有激活作用[15]，推测这可能与多不饱和脂肪酸剂量不足、所选用的多不 饱和脂肪酸种类，以及测量时间点有关，但具体原因未明。但多不饱和脂肪酸对于AMPK 135 的激活作用是与它对G6PD 表达的抑制一致的。AMPK 对于G6PD 的抑制作用，以及对其 他脂类生成酶表达的抑制，说明它是一个重要的上游信号因子，影响着基因表达中的多步骤， 并改变了肝细胞合成脂肪酸的能力。可见，脂质代谢紊乱，也会对G6PD 缺乏症产生影响。 这也为糖尿病等疾病与G6PD 的关系研究提供了新的思路，同时也告诫G6PD 患者日常应避 免过多进食含多不饱和脂肪酸的食物。G6PD 缺乏症是我国华南地区最常见、发病率最高的 140 溶血性疾病。该机制属较新研究机制，亦未见临床应用报道，但对于G6PD 缺乏症的治疗提 供了新的思路，提示可以通过饮食、药物等方式对转录调节因子的表达产生影响，从而减轻 G6PD 缺乏症患者的症状，达到治疗的目的。 另外，Batoul Amir-Ahmady 和Lisa M. Salati 等[16]研究证实，转录后的修饰可以调节饥 饿和再喂养状态小鼠G6PD 基因的表达。核糖核酸酶保护测定证实，再喂养使核基质内G6PD 145 未剪接和剪接的RNA 丰度分别增加了6 和8 倍。然而，G6PD 未剪接RNA 的数量最多是剪 接了的RNA 数量的15%，速率也显著低于未剪接RNA。部分被剪接的RNA 的数量，也超 过了未剪接RNA 数量。这些现象表明，G6PD mRNA 丰度的增加发生在RNA 加工早期。 再喂养过程中G6PD 表达的调节，是通过增强RNA 的剪接效率实现的，并且这一过程使 mRNA 免受降解。 150 4 部分特殊位点的碱基变异导致的G6PD 酶活性改变 G6PD 基因上某些特殊部位点的碱基变异可导致G6PD 酶活性的改变，从而产生表型各 异的G6PD 缺乏症，其致病的机制与常见的G6PD 基因突变导致的G6PD 基因表达水平下降 有所不同，如G6PD 蛋白61 位亮氨酸的缺失可导致慢性非球形细胞性贫血，粒细胞功能失 调以及感染的易感性增加等症状。2004 年Robin van Bruggen 等[17]就对两个有轻微的慢性溶 155 血性贫血和周期性的细菌或真菌感染的G6PD 缺乏症患者家系进行了研究，发现在G6PD 基 因的180-182 位点上存在一个TCT 三联密码的缺失，这个缺失导致了在61 位缺少了一个亮 氨酸的G6PD 蛋白的合成，导致所表达的G6PD 蛋白的稳定性和活性降低。由此推断这种 G6PD 酶性质的改变和突变体不稳定的mRNA 可能是导致患者的慢性非球形细胞性贫血和 慢性肉芽肿样症状发生的原因，由于首先发现的这种突变体存在的两个家系成员为荷兰阿姆 斯特丹人，因此此种突变体又被160 称为“G6PD 阿姆斯特丹”。又如，G6PD 基因c.1339 G>A 突 变[18]可导致一级G6PD 缺乏症的发生，病人表现出严重的慢性溶血性贫血，其产生严重贫 血的原因是由于该突变导致的氨基酸改变（Gly>Arg）位于447 位处，该处距离二聚物结合 位点很近，其的变异而使肽链的构象发生了改变，从而导致与二聚物结合能力降低，致使 G6PD 酶活性严重下降而致，此置换首先发现于一名古巴男孩中，因此又被称为“G6PD 165 Santiago de Cuba”。在我国的辽宁，也发现了一例3 岁的G6PD 缺乏症患者存在同样的突变 和临床表型[18]。 另外，c.473G>A 突变也可导致G6PD 肽链空间构造改变而降低G6PD 酶的 活性，Xiaowen Chen 等[19]就在深圳一男婴和他母亲体内发现了这个突变，此突变导致了158 位Cys>Tyr 的氨基酸置换，通过X 射线在三维结构水平上对氨基酸突变进行分析表明位于 密码子158 的Cys>Tyr 氨基酸置换可能导致肽链空间构造发生改变，而据推测在聚合酶 170 G6PD–NADP 中，NADP+的氢键作用位点可能位于Gly38、Gly41、Ser40、Arg72、Arg73、 Tyr112、Ala141、Pro143、Pro144、Val146、Glu170、Lys171、Pro172 等位点，突变158Cys>Tyr 位于蛋白质合酶NADP+与G6PD 相互作用的区域附近，由此改变了聚合酶结构域的稳定性， 从而减弱了G6PD 的酶活性。此G6PD 的突变体（158Tyr）表现出酶活性的减弱，因此归类 于II 型G6PD 缺乏症。此突变首次发现于中国深圳，因此将这一突变体又命名为“G6PD 175 Shenzhen”。 对于上述以及其它一些G6PD 基因特殊位点的碱基变异，其导致的临床症状存 在较大的差异，对于这些突变引起的G6PD 缺乏症在临床诊断和治疗上需格外引起重视。 5 总结与展望 除了上述的一些可能导致G6PD 缺乏症发生的新分子病理学机制外，还有一些其它方面 如药物、环境等可能加重G6PD 缺乏症患者的症状，如有报道就显示一种新抗癌的药物 180 Triapine 会加重G6PD缺乏症患者的表型，因此在对癌症患者治疗应用此药物前应进行G6PD 缺乏症的检测[20-21]。上述不同的导致G6PD 缺乏症发病的分子遗传学机制，体现了当今时代 对于G6PD 发病机制的新探索，反映了遗传病不仅由基因结构的决定，而且受到机体环境的 各种因素的影响，体现了遗传病的复杂性和遗传异质性。上述机制的研究为G6PD 缺乏症临 床治疗、遗传咨询提供了新方法，也为其它遗传病研究提供了一定的思路和范例。随着检测 185 技术手段和分子生物学的进步，越来越多G6PD 缺乏症的新发病机制将得到探索，同时， G6PD 与其他疾病如肥胖、糖尿病、高血压、心脏病等以及细胞衰老的相互影响将得到进一 步的研究证实，这些研究领域的进展会更加丰富G6PD 缺乏症发生的分子病理学知识。同样， 饮食、生活习惯以及药物等对于G6PD 患者的影响及其机制研究的深入，也将为该病的临床 诊治提供更多的帮助。 学术论文网Tag：代写论文 论文发表 代写医学论文 医学论文发表 职称论文发表 |
