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关于探讨茶氨酸生物调节的作用机制

生物3.29W

茶氨酸作为茶叶中的功效成分,具有防治肿瘤的活性。茶氨酸与抗肿瘤药物联合作用,能有效地抑制肿瘤生长,阻止肿瘤迁移,降低抗肿瘤药物毒副作用;茶氨酸单独使用可抑制肿瘤细胞浸润和转移。谷氨酸盐载体在茶氨酸生物活性中扮演了重要的角色,茶氨酸通过作用于谷氨酸盐载体,竞争性抑制了肿瘤细胞对谷氨酸盐的吸收,降低了细胞内谷胱甘肽的生物合成,使GS—X生成减少,抗肿瘤药物不能被泵出细胞,在胞内积累,从而增强了抗肿瘤药物的抗癌效果;茶氨酸还可通过调节人体免疫功能单独发挥抗癌作用。

关于探讨茶氨酸生物调节的作用机制

在茶氨酸转运机制方面,Sugiyama等[12]发现,茶氨酸能够通过改变某些肿瘤细胞(M5076卵巢肉瘤细胞)的细胞膜通透性,提高抗肿瘤药物吡柔比星(THP)和多柔比星(DOX)在胞内的浓度,达到增强药物抗肿瘤活性的作用。数据显示,茶氨酸使THP在M5076卵巢肉瘤细胞中浓度提高了1。3倍,治疗效果增强了1.7倍。研究还发现茶氨酸能够抑制THP和DOX从肿瘤细胞内流出,但是不能增强THP和DOX向肿瘤细胞内流入。茶氨酸在辅助治疗癌症、抑制肿瘤迁移中的作用也可以得到解释。

茶氨酸通过抑制药物从胞内流出,提高药物在胞内的浓度,增强了药物抗肿瘤活性,使得转移的肿瘤细胞在血管内循环,到达目标组织之前就被高浓度的抗肿瘤药物杀死,从而起到了抑制肿瘤迁移的.作用[8]。通过对P388白血病细胞的研究发现,茶氨酸可以作用于耐药与不耐药两种P388细胞共同的膜转运系统,抑制药物流出细胞[13]。

那么茶氨酸是如何提高药物在肿瘤细胞内浓度的呢?考虑到茶氨酸与谷氨酸盐结构类似,有学者对谷氨酸盐载体在茶氨酸生物活性中的作用进行了研究[14]。在M5076卵巢肉瘤细胞中,谷氨酸盐载体抑制剂dihydrokainate(DHK),L—α—aminoadipate(AAD),D,L—threo—β—hydroxyaspartate(THA),能够抑制DOX的流出,但不能影响DOX的流入,这与茶氨酸的作用相似,表明茶氨酸能够作用于谷氨酸盐载体。通过RT—PCR和蛋白免疫印迹分析技术发现,M5076细胞膜上存在2个高亲和力的亚型谷氨酸盐载体GLAST和GLT—1,茶氨酸极有可能通过这两个亚型谷氨酸盐载体发挥作用。

而GLAST和GLT—1在心脏和肝脏中不存在,虽然在脑组织中有表达,但DOX不能通过脑屏障,因此茶氨酸在心脏、肝脏及脑组织中不增强DOX的毒副作用。谷氨酸盐载体可以把谷氨酸盐转运进入细胞,谷氨酸盐在细胞内的浓度,与DOX的流出有关。因此茶氨酸可能是通过作用于亚型谷氨酸盐载体GLAST和/或GLT—1,竞争性抑制M5076细胞对谷氨酸盐的吸收,使谷氨酸盐在肿瘤细胞内浓度下降,从而抑制DOX流出。

谷氨酸盐在细胞内的浓度降低可抑制DOX流出。ATP依赖的谷胱甘肽—S—结合物(GS—X)输出泵与谷胱甘肽—DOX结合物(GS—DOX)有高度的亲和力,可将GS—DOX泵到胞外。GS—DOX由谷胱甘肽与DOX经谷胱甘肽—S—转移酶催化生成。谷氨酸盐是生成谷胱甘肽的底物,谷氨酸盐在细胞内的浓度降低,谷胱甘肽的合成就相应减少,DOX与谷胱甘肽结合的数量也相应减少,DOX不能形成GS—DOX复合物被泵到体外,这样就在肿瘤细胞内得到保留[15]。

化疗是治疗恶性肿瘤的重要手段,因其毒性强,副作用大,使患者的生活质量降低,另外还易产生耐药性,影响治疗效果。人们期望茶氨酸可以作为一种天然药物,应用于临床治疗,减轻癌症患者经济负担,缓解治疗痛苦,提高患者的生活质量。茶氨酸作为一种天然活性物质,其具有广阔的应用前景,值得继续研究与开发。

标签:氨酸 机制 生物