动物凝集素生物活性与功能研究进展
细胞凝集胞实验报告
实验1.血细胞凝集Lab1.Blood cell agglutination摘要：细胞凝集指的是细胞与细胞之间通过某种凝集素的作用而相互粘连在一起的现象，最终形成大的细胞团块。
而凝集素由于可使细胞凝集而成为一种重要实验和临床试剂。
本次实验就是通过进行对兔血细胞的凝集操作，观察细胞凝集现象，并掌握凝集素促进细胞凝集的实验原理和操作方法。
关键词：细胞凝集、凝集素前言：凝集素是一类能专一识别糖并与之非共价可逆结合的非酶非抗体蛋白质。
凝集素是指从各种植物、无脊椎动物和高等动物中提纯的糖蛋白或结合糖的蛋白，因其能凝集红细胞，故名凝集素。
凝集素按来源可分为植物凝集素、动物凝集素和微生物凝集素三大类;植物凝集素分为7个家族：豆科凝集素、几丁质结合凝集素、单子叶甘露糖结合凝集素、2型核糖体失活蛋白、木菠萝素家族、葫芦科韧皮部凝集素和苋科凝集素；动物凝集素按分子结构分为C-型凝集素、S-型凝集素、P-型凝集素、I-型凝集素等。
在细胞表面，组成细胞膜的糖脂和糖蛋白伸出的寡糖链，形成细胞外被（又称为糖萼）。
凝集素能与细胞外被中的糖分子连接，在细胞间形成“桥”，从而引起细胞凝集。
其反应机制如下图：凝集素在生化、医学等方面有广泛的应用：1.凝集素在实验室中经常被用来分离、纯化蛋白质植物凝集素的功能是结合细胞表面上的糖蛋白，动物凝集素的功能包括结合可溶性的细胞外或细胞内糖蛋白。
凝集素在实验室中经常用来分离、纯化糖蛋白。
这是由于植物凝集素能专一性地、非共价地可逆结合糖蛋白中不同类型的糖链结构，所以首先分别用凝集素亲和层析方法分离富集正常细胞和癌细胞的细胞裂解液中的糖蛋白，从细胞裂解物中高通量的分离出N-糖苷键型糖蛋白之后，再利用双向凝胶电泳技术对于被凝集素吸附的糖蛋白进行分离，最后利用质谱技术进行鉴定。
2.凝集素介导细胞与细胞、细胞与基质的粘附选凝素是一类Ca2+依赖的、能与特异糖基识别并结合的细胞粘附分子，主要介导白细胞与血管内皮细胞或血小板的识别和粘附。
凝集素的分类和功能
凝集素的分类和功能彭健鹏2012141242048摘要：由于凝集素在现在研究发现其特异性的识别功能可以用于肿瘤和HIV的治疗,所以学者们对于凝集素的关注有了极大提高。
本文就尝试关于凝集素的分类与其功能做一个综合性的概述.关键词：凝集素分类功能研究Classifications And Functions Of LectinsAbstract：Researchers were very interested in lectins ，because lectins’ the specific distinguishing would be used to cure tumors and HIV. I’d like to try to summary the classifications and functions of lectins in this article。
Keyword：Lectin Classification Research of Function凝集素(lectin)是一类具有高度糖结合特异性的一类糖蛋白.通常这类糖蛋白都具有至少一个非催化结构域,而且专一结合单糖或者寡糖的过程是一个可逆的过程,且这类蛋白不具有免疫源性和酶的性质【1】。
最早发现凝集素是在1888年,当时,Stillmark在蓖麻子中发现了一种蛋白酶细胞凝集因子【2】。
至今，人们已经发现了接近1000余种，而且随着分子生物学、生物化学和生物信息学的发展，对这些糖蛋白的生物学特性、蛋白质结构与功能和基因序列都有了很大的了解。
1.凝集素的分类系统随着凝激素种类的增多，人们需要将已经发现的凝集素进行整理和归纳以便于人们可以更为方便直接地选找到自己所需要的凝集素，或者将新发现的凝集素进行功能或者结构比对。
所以就有了不同的凝集素分类系统。
有的按照凝集素的亚基特征来分类;有的按照凝集素的来源物种来划分;有的按照凝集素的糖结合特异性来划分。
凝集素凝集红细胞原理
凝集素凝集红细胞原理凝集素是一类具有凝集活性的蛋白质或多肽，常见于植物、动物和微生物中。
凝集素可以与红细胞表面的特定糖基结合，造成红细胞间的聚集和沉淀。
凝集素对于我们理解红细胞凝集现象和相关疾病的发生机制具有重要意义。
以下是凝集素凝集红细胞的原理。
一、凝集素结构和特点凝集素的结构种类多样，可以是单体或多聚体，包括植物凝集素（如花生凝集素、豆鼠凝集素）、动物凝集素（如补体凝集素、纤溶酶原激酶结合蛋白凝集素）和微生物凝集素（如多糖凝集素、蛋白凝集素）。
凝集素的活性通常通过糖基与平台蛋白的结合来实现。
二、凝集素凝集红细胞的机制1.反应类型：凝集素凝集红细胞的反应可分为主动聚集和被动聚集两种类型。
主动聚集是指凝集素直接与红细胞膜特定糖基结合形成聚集体，如血型抗原与相应的凝集素结合；被动聚集是指凝集素介导红细胞间的红细胞抗原与红细胞抗体相互作用导致的聚集，如免疫凝集。
2.糖基识别：凝集素通过与红细胞膜表面特定的糖基结合而发生聚集。
红细胞表面的糖基主要有ABO血型抗原、Rh血型抗原和其他血型系统抗原等，这些糖基上的糖类分子可被凝集素识别并与之结合。
3.聚集力：凝集素的聚集力决定了其对红细胞的凝集能力。
凝集素通过与红细胞表面特定糖基结合，形成一个或多个聚集体，其中的非共价相互作用力（如范德华力和静电引力）起到凝集的重要作用。
4.形态变化：红细胞在聚集作用下可发生形态变化，导致聚集体形成。
红细胞的柔软性和变形能力使其能够适应凝集过程中的形态变化，并便于形成聚集体。
5.影响因素：凝集素凝集红细胞的强弱受到多种因素的影响，如凝集素的浓度、温度、pH值和离子浓度等。
这些因素的变化会直接影响凝集素与红细胞的相互作用和聚集能力。
三、凝集素凝集红细胞的应用1.血型鉴定：ABO血型和Rh血型鉴定是临床常用的血型鉴定方法之一，凝集素可用于血型抗原和抗体的检测，从而确定血型。
2.免疫诊断：凝集素的应用在免疫诊断领域具有重要意义。
植物凝集素的研究进展
植物凝集素的研究进展作者：韩红艳，杜俊杰来源：《果树资源学报》2022年第06期摘要：凝集素（lectin）是一类普遍存在的蛋白质，能与特定的碳水化合物可逆结合，从而作为糖编码的阅读器。
概述了植物凝集素的研究起源与分类，结合课题组对欧李凝集素的研究，阐述了凝集素的基本属性及功能，介绍了几种典型植物凝集素的生物学功能与应用，并在此基础上对植物凝集素在医学和农业领域的研究前景进行了展望。
关键词：植物凝集素；糖结合特异性；生物学功能文章编号：2096-8108（2022）06-0001-06中图分类号：S432.23文献标识码：AResearch Progress of Plant LectinsHAN Hongyan1，DU Junjie2*（1.Jinzhong University，Yuci 030019，China；2.Shanxi Agricultural University，Taigu 030801，China）Abstract：Lectins are ubiquitous proteins that bind reversibly to specific carbohydrates，thereby acting as sugar-encoded readers. In this paper， the research origin and classification of plant lectins were summarized， and the basic properties and functions of lectins were described based on the research of Cerasus humilis lectin in our group， and the biological functions and applications of several typical plant lectins were introduced. On this basis， the research prospects of plant lectins in the fields of medicine and agriculture were prospected.Keywords：plant lectin; carbohydrate-binding specificity; biological function凝集素的本質是至少含有一个无催化活性域的蛋白或糖蛋白，能与特殊的单糖或寡聚糖结合，具有无酶活性或免疫活性，广泛存在于从病毒到哺乳动物的各生物体中。
甲壳类动物非特异性免疫的研究概况
甲壳类动物非特异性免疫的研究概况摘要：甲壳类动物的非特异性免疫系统在其自身抗病作用中较特异性免疫系统发挥更大作用。
本文从甲壳类动物免疫系统的防御功能分别综述了甲壳类动物的免疫器官，免疫细胞及体液免疫机理等甲壳类动物非特异性免疫的研究概况。
关键词：甲壳类动物非特异性免疫免疫器官免疫细胞体液免疫机理研究概况前言随着我国水产养殖业的快速发展，甲壳类动物养殖业也发展迅速，因此甲壳类动物的病害亦严重起来，如台湾省在1987年也曾经发生大规模虾病，使台湾的虾业养殖遭受了致命的打击，1993年4月～6月我国大陆沿海地区从南到北大面积虾池的虾发病，绝产的占50%以上。
这些数字已足以说明防治甲壳类动物疾病的重要性。
但由于甲壳类动物不存在免疫球蛋白，缺乏抗体介导的免疫反应，因而不能像脊椎动物那样通过接种达到自我保护的目的。
由于甲壳类的防御系统具有非特异性免疫，适当的诱导可以提高血细胞及多种免疫因子的数量和活性，从而达到识别非己物质，抵抗病原体侵袭的目的。
甲壳类动物的非特异性免疫机制包括：皮肤、甲壳和粘液的屏障作用、网状内皮系统的吞噬作用以及非特异性体液分子等。
它们对自然感染具有先天的无选择性的免疫功能，形成了甲壳类动物体内强大的多功能防御机制。
非特异性防御机制在甲壳类动物防止感染中扮演重要角色，潜在的非特异性防御机制可以在微生物入侵时发生作用，能更有效地清除、降解病原微生物和其它有害物质。
鉴于甲壳类动物自身特点，本文就甲壳类生物非特异性免疫的研究进展作一简要概述。
1、甲壳类动物的免疫系统免疫系统是生物抵御异物入侵的防御机构。
甲壳类动物的免疫系统主要包括免疫器官、免疫细胞、可溶性血淋巴因子和有关的酶类。
1.1免疫器官甲壳类动物的免疫器官几乎都是兼职免疫功能更具其它功能的器官。
主要包括甲壳、鳃、血窦和淋巴样器官。
1.1.1 甲壳甲壳类动物的甲壳（皮肤）充当外骨骼，起支持和保护作用。
主要成分是几丁质及其结合钙。
甲壳分为4层，由外而内依次是表皮层、外皮层、内皮层和内膜层。
凝集素
三、分类和命名
初期，以单糖结合专一性分类 – 对Glc/Man专一的 – 对Gal/GalNAc专一的 – 对L-Fuc专一的 – 对壳二糖专一的 – 对sia专一的 按凝集素来源分 按序列同源性分类
四、结构概况
种属相近的植物凝集素或不同来源但糖结合专 一性相同的凝集素，其序列和立体结构有一致 性； 一些动物凝集素与植物凝集素在一级结构上同 源性不高，但立体结构上相似； 许多凝集素活性依赖金属离子 大量beta-片层结构，耐酶解
SBA UEA
WGA BSA DBA SJA
D-GalNAC>>D-半乳糖 L-岩藻糖
D-GalNAC、NANA D-半乳糖 D-GalNAC D-半乳糖、D-GalNAC
植物凝集素的糖结合专一性
豆科 – 巨刀豆凝集素ConA：高Man糖链
不结合三、四天线杂合型糖链
– 兵豆/小扁豆凝集素LCA：带核心Fuc的三天线强结合 谷物 – 麦胚凝集素WGA:平分型GlcNAC/Sia 茄科 – 曼陀罗凝集素DSA：GlcNAc/三、四天线杂合型糖链及
食草动物致死性病原 芽孢抵抗力极强 两个质粒 – 荚膜 – 致死因子，水肿因子 疫苗与生物导弹
How anthrax toxins cause pathology
PA (protective antigen,保护性抗 原) ATR (anthrax toxin receptor) cell surface protease furin
凝集素-配体相互作用的本质
GAG-结合蛋白——GAG：离子键 凝集素——N-和O-糖链：
– 蛋白质浅表凹陷处的低亲和力结合作用：氢键、
生物活性肽的抗癌作用及其作用机制研究进展
·综述·生物活性肽的抗癌作用及其作用机制研究进展康丽花,欧阳晓晖,苏秀兰(内蒙古医科大学,内蒙古呼和浩特)摘要:作为天然多肽类物质之一,生物活性肽目前倍受各行各业的专家等科研人员的关注。
研究发现众多具有抗癌活性的生物活性肽的抗癌机制并不相同,包括诱导凋亡、诱导细胞周期停滞、抑制血管生成、抑制肿瘤干细胞、抗增殖、抗氧化等等。
本文将详细叙述近几年研究发现的具有抗癌活性的生物活性肽及其作用机制。
关键词:生物活性肽;细胞凋亡;细胞周期;血管生成中图分类号:文献标识码:文章编号:()RESEARCH PROGRESS OF B I OACT I VE PEPT I DES ANT I CANCER FUNCT I ON AND I TS MECHAN I SM OF ACT I ONInn er Mo ng o lia Me d i c al U ni vers ity Ho hh o t C hinaAbs tr ac tKey wo r ds1 概述目前在全世界范围内癌症仍然是影响人类健康的首要问题虽然关于癌症治疗的一些方法已经取得了可观的疗效在临床中的应用已经相当成熟但是传统的放化疗伴有一些无法克服的毒副作用长期使用可致癌细胞出现多重耐药性使得传统治疗药物的疗效更差另外增加剂量其毒副作用更加明显所以研发具有高特异性高效性低毒性的抗癌药物成为热点目前关于生物活性肽的研究日益引起关注生物活性肽是一类天然存收稿日期:修回日期:基金项目:国家自然科学基金作者简介:康丽花女内蒙古医科大学级在读硕士研究生通讯作者:苏秀兰教授博士研究生导师内蒙古医科大学附属医院临床医学研究中心在于动物植物等生物体内的具有多种特殊生理功能的多肽类物质目前我们主要通过酶解法制备并通过色谱超滤等方法来分离纯化生物活性肽再通过质谱法对其结构进行鉴定自然界中存在的生物活性肽多种多样其生理功能也各不相同而且其与生物体内的多种生理调节体系如内分泌和免疫系统密切相关此外研究表明生物活性肽具有抑制细菌生长抗高血压抑制血栓形成抗癌等功能生物活性肽不仅具有抗癌活性而且具有低毒性弥补了传统放化疗药物的不足发现具有抗癌活性的生物活性肽是开发新型的低毒性抗癌药物的新策略另外由于生物活性肽的本质特征与传统的化疗和小分子靶向治疗相比生物活性肽毒性小而且具有靶向性作用因此生物活性肽有望作为治疗癌症的一种新型辅助药物增强化疗的疗效并减少其毒副作用不同的生物活性肽抗癌作用机制不同包括诱导凋亡诱导细胞周期停滞抑制血管生成抑制肿瘤干细胞抗增殖抗氧化等等本文对具有其中一些抗癌作用机制的相关生物活性多肽进行详细的叙述2 通过诱导癌细胞凋亡机制抗癌的生物活性肽细胞凋亡又称程序性细胞死亡是一种生理性死亡方式通过各种凋亡信号激活并降解其特异性底物从而使得细胞凋亡生物体的正常发育与细胞凋亡密切相关肿瘤的发生与多种基因的改变环境因素的变化及微生物如细菌和病毒的感染有关而抗凋亡基因过度表达或促凋亡基因受抑制将使正常细胞凋亡不足导致细胞的过度生长甚至发生癌变目前研究较多的凋亡相关基因是家族该家族可分为促凋亡蛋白家族包括和等和抗凋亡蛋白家族包括和等抗癌活性肽是苏秀兰等用人胃癌细胞免疫山羊从其脏器中分离获得该方法已获得发明专利等人研究发现抗癌生物活性肽能诱导肝癌细胞凋亡等通过有关和顺铂联合治疗荷人胃癌裸鼠模型的研究发现和顺铂联合治疗能抑制并通过和免疫组化法证实联合治疗能诱导蛋白和表达随着剂量的增加蛋白和表达增强这表明通过调节肿瘤相关基因诱导癌细胞凋亡从而发挥抗肿瘤作用等研究发现多糖的一种生物活性成分岩藻多糖能抑制肝癌细胞生长其主要作用机制是上调并下调和从而诱导肝癌细胞凋亡增强抑制其生长年等从骨螺科的红螺亚科中提取的溴化吲哚衍生物能诱导结肠直肠癌细胞凋亡其作用机制主要是通过上调和同样也是在年等从芦笋嫩枝中提取了一种甲醇提取物并证实其能诱导人类结肠癌细胞和转移细胞凋亡其主要作用机制是通过激活死亡受体从而导致和激活从而使得癌细胞凋亡等研究发现从茜草植物中提取的一种大叶茜草素能够诱导多种癌细胞凋亡其作用机制与其本身具有的细胞毒性相关该毒性诱导线粒体凋亡从而使得癌细胞凋亡等通过质谱分析法发现光敏钉肽能够鉴定并描述家族相互作用位点家族是凋亡信号通路的关键位点通过研究的稳定α螺旋结构域并以家族的相互作用位点为靶向能够改变细胞的凋亡程序为癌症的治疗提供了新的策略3 通过诱导细胞周期停滞机制抗癌的生物活性肽细胞周期调控依赖于以下物质的周期性变化包括其中出现在期主要存在于期分为分为两组一组为家族包括和另一组为蛋白包括和细胞周期调控的关键部位就是其检测点不同的调节因子作用于不同的检测点上述各种调节因子的异常表达都可能导致细胞周期异常甚至发生癌变例如的过表达的异常表达如的突变基因失活等等等通过研究对人类胃癌细胞增殖的抑制作用证明了的抗癌特性可通过调节一些相关的细胞周期调节蛋白细胞周期蛋白和的基因表达来实现能显著降低细胞周期蛋白的表达并显著增加和的表达并通过调节细胞周期的关键检测点期来控制细胞增殖等研究发现岩藻多糖也能通过诱导检测点阻滞从而抑制肝癌细胞生长另外发现用岩藻多糖处理过的癌细胞中和表达下调进一步证明了岩藻多糖能通过诱导细胞周期停滞来抗癌等从骨螺科的红螺亚科中提取的溴化吲哚衍生物也能诱导结肠直肠癌细胞的细胞周期停滞该提取物能使细胞周期阻滞在等通过基因芯片技术证明了用处理后两种肿瘤抑制基因即周期蛋白依赖性激酶抑制剂和抑制生长并诱导损伤的α基因的表达显著增加从而高效地抑制癌细胞的基因外显子α编码区域相互作用抑制新生血管的形成从而抑制肿瘤的生长等研究发现一个从内皮一氧化氮合成酶提取的能有效地抑制内皮细胞的形态和运动并在活体内有抗血管生成的特性能使诱导的绒毛尿囊膜血管生成减弱最近等研究发现了一种能够在离体状态下结合癌细胞的一种明胶酶抑制多肽和绿色荧光蛋白融合物它能以肿瘤的脉管系统为靶向在术前和邻近手术时使用靶向治疗肿瘤很有效另外研究还证实了抗明胶酶治疗能有效地抑制小鼠异种移植瘤的生长5 通过其他方式抗癌的生物活性肽生长4 通过抑制肿瘤血管生成机制抗癌的生物活性肽世纪年代提出肿瘤生长依赖于新生血管的形成肿瘤的发生发展和转移与血管的生长密切相关当肿瘤生长到时如果没有血管为其提供营养肿瘤细胞将无法继续生长另外新生血管的形成与正负调节因子如血管生长素血管内皮细胞生长因子表皮生长因子胰岛素样生长因子凝血栓蛋白血管抑素生长抑素和金属蛋白溶解酶等等的表达相关正常组织的血管正负调节因子处于动态平衡状态而肿瘤组织中血管正调节因子过表达负调节因子受抑制血管呈过度增生状态这就为肿瘤的持续生长创造了有利环境等研究发现在结直肠癌病人的血小板中和表达增加因肿瘤生长时需氧量增加而这种缺氧状态恰恰能诱导新生血管形成的正调节因子大量释放从而促进新生血管的形成最近以血管生成为靶向通过抑制新生血管的形成治疗癌症已经取得了很大的进展等研究发现的一种新型的混合物能抑制表皮生长因子受体血管内皮生长因子受体和胰岛素受体的酪氨酸激酶活性在离体状态该多激酶抑制剂能够引起结肠癌细胞凋亡等研究发现乙酸肝素蛋白聚糖结合肽通过与血管内皮生长因子肿瘤的发生与的氧化损伤有关锰超氧化物歧化酶是位于线粒体内的主要抗氧化酶等研究发现一个脂蛋白类似肽能通过上调抗氧化酶抑制卵巢上皮癌细胞增殖和肿瘤发生等研究发现了源于抗凋亡蛋白的末端区域的一种融合肽是一种能够特定地诱导癌细胞坏死的裂解肽诱导的细胞凋亡与半胱天冬酶和受体相互作用的蛋白激酶不相关能使癌细胞迅速失去质膜的完整性能快速诱导等离子膜断裂从而诱导肿瘤细胞坏死在最近的研究中等研究发现残基两亲性α螺旋酰胺具有很强的抗癌活性而且其螺旋度对其生物活性来说至关重要研究证实可通过氨基酸替代的方法调节多肽的螺旋度增加抗活性降低对正常细胞的细胞毒性并因此改善该多肽的特异性从而使其更加有效地治疗癌症等研究发现抗癌活性肽通过抑制胃癌干细胞的增殖来抑制胃癌细胞的增殖能加速衍生细胞的时间依赖性凋亡从而诱导癌细胞坏死发挥其抗癌作用等从抗菌肽中提取出一种具有抗癌活性的十一氨基酸多肽类似物并通过对其序列进行修改获得抗菌活性最强的然后从中提取出四种十一氨基酸多肽和它们均具有抗癌活性和抗菌活性其中肽的抗癌活性最强且溶血活性最低并证实了破坏细胞膜是这些抗菌肽的杀伤性机制之一等从魁蚶中提取出一种新型抗癌多肽通过氨基酸分析得知富含和通过质谱法对的二级结构进行分析发现其具有α螺旋α折叠β转角和无规卷曲离体细胞毒性试验表明具有强烈的选择性的抗癌活性其对和细胞系的生长均具有抑制作用其抗癌机制正在研究中等研究发现一种抗菌肽具有抗癌活性其作用机制是当进入细胞内后定位到线粒体并降低线粒体的电势结果导致线粒体肿胀破裂使得细胞内水平降低从而导致细胞坏死总之不同生物活性肽的抗癌作用机制不同有些生物活性肽可通过多种作用机制抗癌而有些生物活性肽的抗癌机制还未知仍需进一步的研究此外我们可以通过人为的加工来增强或减弱生物活性肽的活性使其更有助于疾病的治疗从而研发出更高效更特异的抗癌生物活性肽等通过研究依赖性生物活性肽的活性证明了通过改变溶菌肽的组氨酸含量来改变其值从而改变溶菌肽的细胞杀伤力和细胞毒性等通过研究相思子凝集素蛋白的胰蛋白酶消化肽的抗癌活性证明了其抗癌活性有赖于其阴离子片段这也表明活性肽的化学结构对其活性至关重要因此通过研究生物活性肽结构及其功能来研发更具抗癌活性的生物活性肽渴望发现对肿瘤细胞靶向性强毒副作用弱的新型抗肿瘤活性肽6 展望寻找具有高特异性高效性低毒性的抗癌药物是目前攻克癌症的最大挑战目前关于具有抗癌活性的生物活性肽的研究已经取得了重大突破生物活性肽的种类十分丰富作用也各不相同如何有效地分离提纯出能为临床所用的生物活性肽就显得十分重要另外生物活性肽的作用机制不同其对各种疾病的特异性和有效性也不同所以进一步的研究生物活性肽的抗癌作用机制并确定其特异性治疗的疾病也至关重要随着分子生物学的发展以及不同的制备分离纯化鉴定生物活性肽的技术改进以及新技术的研发我们将能更高效地研究生物活性肽的抗癌活性及其作用机制随着我们对生物活性肽作用机制的认识我们将能够研发出专一高效地抑制肿瘤的生物活性肽用于临床预防与治疗肿瘤参考文献C A C an cer J C lin61C u rr Pha r m Des16C an cer C h e m o th er Pha r ma co l66C e ll De athD i s 5O n co l o gy R epor t s23C hin J L a bD iagn14C e ll & Bi osc i e n ce 4JH ua z h o ng U ni v S c i T ec hn o l o g Me d S c i34ma r in e d r ug s11Int er nati o nal J o u r nal o f O n co l o gy43Bi oc h e m Bi op hy sR es Co mmun450En z ym o l544 Path o l226 Me th o d sJInt er nati o nal J o u r nal o f C an cer130C e ll De ath andD i se a se 4Bi o lA nn Su r g175 Tum o u rS c i e n ces13‐Int er nati o nal J o u r nal o f Mo l ec ula rNatl C an cer In s t82A ngi o g e n es i s15Nut r iti o n J o u r nal10P Lo S O n e 5 C e llula r Bi oc h e mi s t r y115Pha r ma c al R ese a rc h35M a r in e Dr ug s11ves tigati o n90J o u r nal o fArc h i ves o fL a bor at or y In-S c i e n ces69 C e llula r and Mo l ec ula r L if eP ep tid es30A nti c an cer R ese a rc h31En v i ro n T o xi co l Pha r ma co l 38(责任编辑:程立新)。
C型凝集素受体介导的抗真菌感染机制研究进展
C型凝集素受体介导的抗真菌感染机制研究进展张琴;史伟峰【摘要】近年来,由于广谱抗菌药物、免疫抑制剂的广泛使用,以及实体器官移植、骨髓移植、侵袭性治疗、恶性肿瘤、HIV患者、各种基础疾病逐年增多等原因,真菌感染患者明显增多,死亡率也逐年上升.C型凝集素受体(C-type lectin receptors,CLRs)主要表达在树突状细胞、巨噬细胞、中性粒细胞等免疫细胞表面,可识别真菌细胞壁β-葡聚糖、甘露聚糖等,激活下游信号通路,促进免疫细胞分泌IFN-γ、IL-6、TNF-α等多种促炎细胞因子,并启动适应性免疫应答,清除感染真菌.鉴于CLRs在真菌感染免疫应答中发挥的关键作用,该文对CLRs的功能及机制研究进展作一综述.【期刊名称】《临床检验杂志》【年(卷),期】2018(036)010【总页数】4页(P763-766)【关键词】C型凝集素;固有免疫;抗真菌感染【作者】张琴;史伟峰【作者单位】苏州大学附属第三医院检验科,江苏常州213003;苏州大学附属第三医院检验科,江苏常州213003【正文语种】中文【中图分类】R446.5模式识别受体(pattern recognition receptors，PRRs)主要表达于单核细胞、巨噬细胞、树突状细胞等固有免疫细胞表面、胞浆和血清中，能够直接识别磷壁酸、肽聚糖、内毒素、甘露糖、DNA或RNA等病原体成分及其产物，以及宿主凋亡细胞和衰老细胞表面某些共有特定分子结构。
常见PRRs有Toll样受体家族(toll like receptors，TLRs)、核苷酸结合寡聚化结构域样受体家族(nucleotide-binding oligomerization domain-like receptors，NLRs)、维甲酸诱导基因I型受体家族(retinoic-acid inducible gene Ⅰ-like receptors，RLRs)、C型凝集素受体(C-type lectin receptors, CLRs)、DNA依赖的干扰素调节因子3的活化(DNA dependent activation of IRF3，DAI)、黑色素瘤缺乏因子2(absent in melanoma 2，AIM2)等。
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动物凝集素生物活性与功能研究进展
【摘要】许多动物的体内或体表可以分泌具有一定生物活性的蛋白多肽类物质，其中具有凝集活性的多肽，被定义为凝集素。
动物凝集素是一类能与糖蛋白和糖链特异性结合的蛋白质，与细胞识别、炎症反应、癌细胞转移、凋亡、mRNA的拼接反应等过程都相关。
在生物医药研究领域有较大的潜力，本文对近年来动物凝集素的分类、生物活性、功能及其应用研究进展进行了分析。
【关键词】动物凝集素；种类；生物活性；功能；应用
凝集素是广泛存在于植物、动物和人中的一类非酶、非抗体的糖结合蛋白，能与糖类专一、非共价、可逆的结合，并可选择性地凝集脊椎动物血细胞、某些微生物细胞和单细胞藻类。
动物凝集素的相对分子质量约为10000～200000，一般由2或4个相同的亚基组成。
动物凝集素作为一种糖结合蛋白，其最大特点是能识别糖蛋白和糖脂，尤其是细胞膜中复杂的碳水化合物结构，即细胞表面的糖基团，一种动物凝集素一般情况下只与一种糖基结合，这种结合具有专一性。
目前，国内外研究者从一些海产软体动物体内和两栖动物皮肤分离纯化出凝集素，且已经分离提纯并测定氨基酸序列的动物凝集素已有很多，并对其分子性质、凝集活性和功能进行了大量研究，很多工作已经深入到基因表达水平。
随着对动物凝集素研究的进行，人们已经认识到动物凝集素的重要价值，现已在肿瘤、免疫学、生殖生理、细胞生物学等许多方面得到应用，并在农业及医疗上呈现出巨大的应用前景。
最新对动物凝集素的研究是在药物运输，靶向载体和纳米给药方面，相关研究表明两栖动物凝集素作为药物载体具有很大的潜力。
下面对两栖动物凝集素的种类、活性和生物功能做一个综述。
1.动物凝集素种类
动物凝集素基于CRD（决定动物凝集素糖结合活性的糖识别域）和凝集素特征空间具有的高度保守的氨基酸序列，可将动物凝集素分为C-型凝集素、S-型凝集素、P-型凝集素、I-型凝集素和正五聚蛋白（Pentraxins）。
除了上述五大类凝集素，相继发现的还有F-型凝集素、M-型凝集素、L-型凝集素、R-型凝集素、X-型凝集素、Catnexin、F-box、Fiootin、壳多糖类凝集素（Chitinase-like）、肝素结合凝集素（heparin-binding）。
2.动物凝集素的生物活性
2.1 凝集活性
动物凝集素具有凝集人和动物的红细胞、某些微生物细胞和单细胞藻类的活性。
陈寅山等研究发现泥蚶血淋巴液凝集素对多种人或动物红细胞具有不同的凝集作用。
在软体动物中，凝集素是模式识别分子的组成，在免疫早期发挥作用，被称为“软体动物免疫防御的第一道防线”。
盘赛昆等研究发现，鳙鳃凝集素能够选择性地凝集雨生红球藻及2株鱼类病原弧菌。
近年来的研究发现，动物凝集素凝集细菌也有特异性，正在进一步探究中。
2.2 糖结合特性
动物凝集素能与糖基进行专一性、特异性结合，识别蛋白质或脂类物质携带的特定的碳水化合物基团。
大多数动物凝集素对寡糖的亲和力比多糖更高。
基于这一特性，动物体内的凝集素可通过对异物表面糖基分子进行识别、结合，使之失去活动能力，阻止其进入动物机体或是限制其在动物体内进行扩散和繁衍。
从而可推测动物凝集素具有抑制病原微生物生长的作用，这需要进一步探讨。
3.生物学功能
3.1 识别作用
动物凝集素基于其糖结合特异性，可通过结合病原表面的多糖，在病原识别中起重要作用。
路彦涛等对C型凝集素LSECtin研究发现，其有识别细菌的作用。
贝类的精子和卵子可能通过卵细胞表面的凝集素进行识别，最终完成受精过程。
3.2 免疫防御
动物凝集素在固有免疫与适应性免疫中发挥着重要作用，可以进行免疫调节，抵抗各种传染性病原体和环境中病原体对机体的侵害。
如C-型凝集素作为一种膜识别受体，参与多种免疫反应并可激活补体系统，如细胞粘附、酚氧化酶的激活、结节形成、吞噬和包被作用等。
还有一些C型凝集素具有抗病毒的作用。
研究发现，家蝇凝集素能够增强巨噬细胞的免疫活性。
3.3 药物运输和靶向载体的优选
现在的临床用药大多是传统的药物制剂，但靶向作用差，到达靶部位的药物浓度小，致药物效力降低。
近几年来，新型药物靶向载体被广泛关注，已有的靶向载体系统有，纳米纸质载体、微乳、传统脂质体、免疫脂质体、聚合物纳米粒、药-脂结合物纳米粒等。
随着对动物凝集素的研究深入，其糖结合特异性使其在靶向递药系统的构建上展现出巨大潜力。
目前，在靶向递药的研究中，半乳糖常作为靶向头基，用于载体系统的肝脏靶向。
在炎症和肿瘤的靶向治疗上，已有研究以体内选择素（selectin）作为靶点的糖基修饰靶向递药系统。
凝集素修饰载药系统表现出巨大的优势，其在保护药物的同时可以提高载药量，且减少了非靶部位的药量。
4.应用
先对动物凝集素研究应用主要在对抗疾病方面。
已有的研究报道，动物性凝集素如C-型凝集素在机体对抗系统性红斑狼疮、艾滋病、脓毒症、儿童人巨细胞病毒感染、白血病等自身免疫性疾病或感染性疾病起着重要作用。
S-型凝集素即半乳糖凝集素的应用研究也比较广泛，已有研究显示，S-型凝集素可影响肿瘤细胞，半乳糖凝集素在支气管哮喘、肝病、宫颈癌、心力衰竭等疾病中有一定作用，对于临床应用具有重要的参考价值。
5.前景展望
现如今，在研发高效安全的药物方面，药动学和药物运输之间的生物学难题已显现。
动物凝集素作为蛋白质能与细胞膜表面糖基结合，这一特性，其将为医疗业带来新的前景。
动物凝集素正在成为药物运输和靶向载体的优选。
已有的研究是从纳米角度研究新药，凝集素修饰的纳米给药系统将作为一种新型药物运输途径。
现对动物凝集素的研究已深入到基因水平，已有的报道称，可以让凝集素特定基因选择性表达。
基于动物性凝集素的优势，我们希望其尽可能多的表达，目前已研究用毕赤酵母表达系统插入凝集素基因片段，使目的基因顺利表达，并具有活性。
已发现的凝集素的分子量大多都大于10KD，作为药物载体进入机体具有一定的免疫原性，这就需要分子量更小的凝集素来完善这项研究。
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