晚期糖基化终产物
Advanced
Glycation End-Products
作者：Patrik Bast
出版社：NOVA
索书号：Q53/A244/2020/Y
ISBN：9781536175479
藏书地点：武大外教中心
晚期糖基化终产物是葡萄糖、α-氧醛和其他糖类衍生物与蛋白质或脂质反应的非酶产物，可以通过还原糖与氨基酸中的游离氨基的自发、非酶促反应形成。一系列中间反应最终导致晚期糖基化终产物的不可逆形成。这是经典的美拉德反应，也称为褐变反应。
晚期糖基化终产物的具体形成过程如下：
①大分子末端的还原性氨基与葡萄糖等还原糖分子中的醛基进行加成形成可逆的Schiff bases,反应迅速且高度可逆。形成的Schiff bases的数量主要取决于葡萄糖的浓度,当葡萄糖被清除、浓度下降时,Schiff bases将在数分钟内发生逆转；
②经数天后,不稳定的Schiff bases逐渐发生Amadori重排反应并形成相对稳定的醛胺类产物,此过程发生得较为缓慢,但快于其逆反应,因此Amadori产物能在蛋白质上积聚,并在数周内达到平衡。Amadori产物的数量与葡萄糖的浓度相关。上述两过程的产物统称为早期糖基化产物；
③Amadori产物再经过一系列脱水和重排反应产生高度活性的羰基化合物,例如α-乙二酸,3-脱氧葡萄糖醛酮和丙酮醛等。其能同蛋白质的自由氨基反应生成晚期糖基化终产物。生成的晚期糖基化终产物能够跟相邻蛋白上游离的氨基以共价键结合形成晚期糖基化终产物交联结构。晚期糖基化终产物及其蛋白加成产物是很稳定且不可逆的。
晚期糖基化终产物可以和人体的各种组织细胞相结合并破坏这些组织细胞，从而造成了对人体的危害。研究证明：晚期糖基化终产物能够加速人体的衰老，能够引起各种慢性退化性疾病，比如糖尿病、阿尔茨海默病、动脉粥样硬化等疾病。所以降低晚期糖基化终产物可以起到抗衰老和预防各种慢性退化性疾病。
糖尿病是世界各国关注的公众健康问题，随着人类社会文明的发展，其患病率明显增加。糖尿病慢性并发症几乎累及全身各器官组织，起病隐匿，早期不易被发现，呈渐进性发展，当发展到一定阶段后治疗效果不佳，是造成患者致残致死的重要原因。大量研究证据表明，晚期糖基化终产物的形成和积累在糖尿病下会加速发展。越来越多的证据表明晚期糖基化终产物在糖尿病血管并发症中发挥作用。晚期糖基化终产物前体的细胞内产生通过三种一般机制破坏靶细胞：由晚期糖基化终产物修饰的细胞内蛋白质具有改变的功能。晚期糖基化终产物前体修饰的细胞外基质成分与其他基质成分和细胞上的基质受体（整联蛋白）发生异常相互作用。由晚期糖基化终产物 前体修饰的血浆蛋白与细胞（如巨噬细胞）上的晚期糖基化终产物受体结合，诱导受体介导的 ROS 产生。这种晚期糖基化终产物受体连接激活多效性转录因子核因子-κB (NFκB)，引起基因表达的病理变化。
晚期糖基化终产物抑制剂不影响蛋白质的糖基化，但会抑制晚期糖基化终产物的形成。这些化合物，例如氨基胍和吡哆胺，通常具有反应性氨基或硫醇基团，可在晚期糖基化终产物形成过程中捕获反应性羰基中间体。晚期糖基化终产物 破坏剂是更复杂的亲核旨在切割蛋白质中预先存在的晚期糖基化终产物的化合物。由于晚期糖基化终产物破坏剂还具有晚期糖基化终产物抑制剂和螯合（抗氧化）活性，因此它们的作用机制存在一些争议。然而，晚期糖基化终产物抑制剂和破坏剂的有益作用可能是晚期糖基化终产物在疾病中作用的最有说服力的证据——这些化合物可以预防糖尿病动物模型中的各种肾脏、视网膜、神经和血管并发症。晚期糖基化终产物破坏剂还可以逆转患有心血管疾病的老年人的血管僵硬，与糖尿病无关。晚期糖基化终产物破坏剂和抑制剂的其他活性可能有助于它们在体内的功效，因为它们中的一些会抑制胺氧化酶。包括一氧化氮合酶的一些亚型，具有螯合活性，在体内也有降压和降血脂作用。一些晚期糖基化终产物抑制剂没有可捕获羰基中间体的反应性官能团，这表明螯合可能是它们的主要作用机制。事实上，三亚乙基四胺和柠檬酸盐已被证明可以在动物模型中预防糖尿病并发症。
糖化终末产物是蛋白质非酶促糖化的最终产物,具有不可逆性,与糖尿病慢性并发症、正常老化有关。糖化终末产物脑内沉积通过受体和非受体途径参与老年性痴呆的发病过程,与异常的脑内蛋白交联存积、氧化应激、神经元丧失有关。抗糖化终末产物治疗可能成为治疗阿尔茨海默病的新途径。
动脉粥样硬化的发生、发展跟体内糖化终末产物的慢性蓄积有着密切的关系。Kanauchi M.等研究发现冠心病患者血中糖化终末产物浓度较非冠心病对照组明显升高，而且非糖尿病冠心病患者血中糖化终末产物含量与冠心病患者冠状动脉血管病变数目呈正相关，即多支冠状动脉病变的患者血中糖化终末产物含量明显高于单支冠状动脉病变和双支冠状动脉病变患者。糖尿病患者合并冠心病时，动脉管壁中巨噬细胞和平滑肌细胞内外存在广泛的晚期糖基化终产物沉积，并与动脉粥样硬化病变严重程度相关。
《晚期糖基化终产物》一书于2020年由NOVA出版社出版，作者是Patrik Bast。本书作为研究晚期糖基化终产物的专业书记，内容专业详实，语言浅显易懂，除此之外还有以下特点：
1、本书不仅介绍了晚期糖基化终产物的基础知识，还详细介绍了研究方法和技术，并结合具体实例的应用，使读者能够更加全面的了解晚期糖基化终产物。
2、索引文献丰富，证明了这本书的知识性，真实性。而且，这些索引文献绝大部分都是最新研究，让读者全面了解该领域的前沿进展。
3、在本书的最后，将出现的专业词汇都罗列出来，大大方便了大家在阅读过程中对晚期糖基化终产物研究的专业术语的认知。
4、本书最鲜明的特点就是语言浅显易懂，对于初学者有很大的帮助。
本书目录
1. 晚期糖基化终产物和脂肪组织功能障碍
2. 晚期糖基化终产物及其对血管的影响
3. 糖基化、晚期糖基化终产物和糖尿病
4. 晚期糖基化终产物的内源性分泌受体在糖尿病及其并发症中的作用
5. 盐度对鸭爪属胚胎发生悬浮培养中晚期糖基化终产物积累的保护作用
兰天 武汉大学生命科学学院 博士研究生