硫酸皮肤素备课讲稿.ppt

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1、硫酸皮肤素硫酸皮肤素硫酸皮肤素(Dermatansulfate，DS)，又称硫酸肤质。最早于1941年由猪皮中分离得到，呈白色或微黄色粉末，无臭，无味，吸水性强，易溶于水，不溶于乙醇、丙酮和乙醚等有机溶剂中，其盐类对热较稳定，受热80℃亦不分解。硫酸皮肤素约含有50个-70个双糖基本单位，经HPLC测得相对分子质量为15000-45000，平均相对分子质量为35700。硫酸皮肤素广泛存于动物组织中，如牛或猪的肠粘膜、肺、胰腺、动脉、脾、脑、胸腺中，是存在于皮肤中的最重要的GAGs。[1][1]BonoD.High-puritydermatansulpha

2、te[P].US5116963,1992-05-26.硫酸皮肤素的结构硫酸皮肤素(dermatansulfate,DS)是由重复的二糖单位组成的黏多糖，其二糖由2-乙酞氨基-4-硫酸-D-半乳糖和L-艾杜糖醛酸组成。[2][2]姬胜利,杜海燕,迟延青.硫酸皮肤素的生物学功能[J].中国生化药物杂志,2005,(01):46-48+51.硫酸皮肤素的结构在大多情况下，DS通过其还原末端的木糖与核心蛋白质中Ser-Gly重复序列中的Ser残基共价连接形成硫酸皮肤素蛋白聚糖(DSPGs)。DS链可以具有不同的结构组成，如3种不同的糖醛酸(GlcA,IdoA,Id

3、oA2S),4种不同的氨基己糖(GalNAc,GalNAc4S,GalNAc6S,GaINAc4S6S)。硫酸皮肤素的功能人体中有多种含DS链的蛋白聚糖，如双糖链蛋白聚糖(biglycan、核心蛋白聚糖(decorin)、多能蛋白聚糖(versican)和黏结蛋白聚糖(synde-can)等。DS是众多细胞行为的重要辅助因子。DS链所具有的复杂的结构序列信息使得DSPGs不仅是人体组织的基本结构成分，同时也具有许多重要的生理功能，如参与细胞信号传导、调节细胞黏附、维持或抑制细胞生长等。DS与心血管疾病心血管疾病的产生原因：血栓病己成为全球性的常见病和多发病

4、，而病变血管结构的改变是血栓形成的前提。它通过局部血液流变学的变化或某些化学或物理的因素，激活或吸引血液中的血小板和白细胞黏附、聚集在血管病变处并释放多种活性物质，从而导致血栓形成和组织损伤。DS与心血管疾病作用原理：DS可以通过与选择素的竞争性结合来抑制血小板、白细胞与内皮细胞间的黏附。另外，DS聚阴离子特性使其具有强烈的负电荷，而血小板表面也有负电荷，因此DS通过竞争性抑制可阻止血小板黏附到正常的内皮细胞上，从而防止血栓的形成。DS与肿瘤肿瘤的产生细胞的癌变，是生长因子信号系统受到干扰或破坏，从而使细胞的增殖、生长、分裂、分化从有控制的状态转变为失控状态。

5、DS与肿瘤在癌变组织中，由DS组成的核心蛋白聚糖可抑制并下调癌基因蛋白ErbB2的活性，使其酪氨酸残基磷酸化作用几乎消失。核心蛋白聚糖还可诱导抑癌基因蛋白P21的产生，P21是与细胞周期有关的周期素依赖性蛋白激酶抑制剂，使细胞增殖所需的蛋白质磷酸化受阻，细胞停留在G1期，所有这些导致肿瘤细胞的生长迟缓甚至停止。酪氨酸磷酸化和多蛋白复合体的形成构成了细胞信号转导的基本机制，几乎所有的多肽细胞生长因子都是通过此途径来激活细胞，刺激细胞生长。DS与损伤修复皮肤损伤后，许多PGs迅速以某种细胞特定模式诱导产生:黏结蛋白聚糖-1在伤口处的内皮细胞上数倍增长，在高增生

6、性的角质细胞上生成增加，而在表皮前沿的角质细胞上生成减少;黏结蛋白聚糖一及核心蛋白聚糖在整个真皮层生成显著增加。对伤口部位的这些可溶性PGs进行分析发现其主要的GAG是DS。DS与损伤修复在电子显微镜下观察受伤皮肤核心蛋白聚糖分子在愈合过程中大小变化情况。发现核心蛋白聚糖可通过改变其糖胺聚糖DS链的长短调节胶原纤维的生成及其结构，即在初期DS链伸长，以便填充分布在细小纤维间的空隙。但这种伸长是暂时的，随着DS链长度的恢复，胶原纤维束成熟，损伤皮肤修复完成。DS的制备与提取传统的硫酸皮肤素制备方法以动物皮层或牛肺为原料，特别是水生生物(如鳕鱼、鮟鱇鱼)的皮

7、层，通过酶降解和酸碱沉淀的方式得到，最后再通过离子交换层析获得高纯度的硫酸皮肤素。[3]目前较为成熟的提取方法是从鮟鱇鱼皮中提取，再通过醇沉冻干后即可得硫酸皮肤素粗品，该法得到的硫酸皮肤素为粗品灰色粉末状，纯度75%。[3]马继华.离子交换层析制备高纯度肝素和硫酸皮肤素[D].华中科技大学,2013.碱提取法碱提取法是基于碱性条件下，即采用不同浓度的碱溶液(如NaOH,KOH,Na2CO3,K2CO3。等)作为浸提液，蛋白多糖中连接黏多糖和蛋白质的O-糖苷键在强碱作用下会发生β一消去反应，使糖肽键断裂，黏多糖变成游离状态从蛋白多糖中释放出来。碱提取法通常包

8、括两种途径