品牌：Virogen

貨號：101-A

名稱：ANTI-GLUTATHIONE MAB 100

代理：靶點科(ke)技(ji)

論文題目：Glutathione adducts induced by ischemia and deletion of glutaredoxin-1 stabilize HIF-1α and improve limb revascularization

期刊：PNAS. May 9, 2016. 113 (21) 6011-6016

摘要(yao)：谷胱甘肽 （GSH）-蛋(dan)白加(jia)合(he)(he)物(wu)(wu)(wu)是(shi)被戊二醇-1 （Glrx） 逆(ni)轉的(de)氧化翻譯后(hou)修(xiu)飾。我(wo)們發現(xian)缺(que)血(xue)(xue)誘導的(de)氧化劑(ji)通過缺(que)氧誘導因(yin)子 （HIF）-1α（一種血(xue)(xue)管(guan)生成(cheng)轉錄因(yin)子）上(shang)(shang)的(de) GSH 加(jia)合(he)(he)物(wu)(wu)(wu)促進血(xue)(xue)運重建(jian)。Cys520 上(shang)(shang)的(de) GSH 加(jia)合(he)(he)物(wu)(wu)(wu)穩定(ding) HIF-1α 蛋(dan)白，Glrx 的(de)耗竭(jie)在(zai)體外穩定(ding) HIF-1α 并增(zeng)(zeng)加(jia)血(xue)(xue)管(guan)生成(cheng)基因(yin)表達。體內(nei) Glrx 消(xiao)融可(ke)增(zeng)(zeng)加(jia)小鼠股動(dong)脈結(jie)扎后(hou)缺(que)血(xue)(xue)肌中(zhong)(zhong)的(de) GSH 加(jia)合(he)(he)物(wu)(wu)(wu)，并改善與 HIF-1α 和 VEGF 表達增(zeng)(zeng)加(jia)相關的(de)血(xue)(xue)流恢復。因(yin)此，缺(que)血(xue)(xue)肢體中(zhong)(zhong) HIF-1α 上(shang)(shang) GSH 蛋(dan)白加(jia)合(he)(he)物(wu)(wu)(wu)的(de)增(zeng)(zeng)加(jia)有利于促進血(xue)(xue)管(guan)生成(cheng)。我(wo)們的(de)數據表明，HIF-1α是(shi)Glrx的(de)新型體內(nei)靶點，抑制Glrx是(shi)改善缺(que)血(xue)(xue)性肢體血(xue)(xue)運重建(jian)的(de)潛在(zai)治療策(ce)略(lve)。

研究背景：

缺血(xue)(xue)(xue)組(zu)織中(zhong)的(de)(de)活性(xing)(xing)(xing)氧(yang)（ROS）增(zeng)加(jia)(jia)，是血(xue)(xue)(xue)運重建(jian)所必需的(de)(de);然而(er)，其機制(zhi)(zhi)仍不清楚。在(zai)谷(gu)胱甘肽 （GSH） 存(cun)在(zai)下(xia)，半(ban)胱氨(an)(an)(an)(an)酸(suan)殘基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)暴露于(yu) ROS 會(hui)產(chan)生 GSH 蛋白(bai)(bai)加(jia)(jia)合(he)物(wu)，這些加(jia)(jia)合(he)物(wu)被胞質(zhi)硫醇(chun)轉(zhuan)移酶谷(gu)肓高蛋白(bai)(bai)-1 （Glrx） 特異性(xing)(xing)(xing)逆(ni)轉(zhuan)。在(zai)這里(li)，我(wo)們(men)表明一個關(guan)鍵的(de)(de)血(xue)(xue)(xue)管(guan)生成(cheng)轉(zhuan)錄因(yin)(yin)子(zi)缺氧(yang)誘(you)導(dao)(dao)因(yin)(yin)子(zi) （HIF）-1α 通(tong)過(guo) GSH 加(jia)(jia)合(he)物(wu)穩(wen)定，并(bing)且(qie) Glrx 的(de)(de)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)因(yin)(yin)缺失改善了缺血(xue)(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)血(xue)(xue)(xue)運重建(jian)。在(zai)小鼠(shu)肌(ji)(ji)(ji)肉(rou) C2C12 細(xi)(xi)胞中(zhong)，HIF-1α 蛋白(bai)(bai)水(shui)平通(tong)過(guo)增(zeng)加(jia)(jia)具有細(xi)(xi)胞滲透性(xing)(xing)(xing)氧(yang)化 GSH （GSSG-乙(yi)酯(zhi)） 或 2-乙(yi)酰氨(an)(an)(an)(an)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)-3-[4-（2-乙(yi)酰氨(an)(an)(an)(an)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)-2-羧基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)乙(yi)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)磺酰硫基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)氨(an)(an)(an)(an)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)）苯硫基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)氨(an)(an)(an)(an)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)甲酰硫基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)]丙酸(suan) （2-AAPA） 增(zeng)加(jia)(jia) HIF-1α 蛋白(bai)(bai)水(shui)平，丙酸(suan)是谷(gu)胱甘肽還原(yuan)酶的(de)(de)抑制(zhi)(zhi)劑。生物(wu)素開(kai)關(guan)測定顯示 GSSG 酯(zhi)誘(you)導(dao)(dao)的(de)(de) HIF-1α 含(han)有可逆(ni)修飾的(de)(de)硫醇(chun)，并(bing)且(qie) MS 證實了 Cys520（小鼠(shu) Cys533）上的(de)(de) GSH 加(jia)(jia)合(he)物(wu)。此(ci)(ci)外，HIF-1α Cys520 絲氨(an)(an)(an)(an)酸(suan)突變(bian)體(ti)對 2-AAPA 誘(you)導(dao)(dao)的(de)(de) HIF-1α 穩(wen)定具有抗(kang)性(xing)(xing)(xing)。此(ci)(ci)外，Glrx 過(guo)表達會(hui)阻止 HIF-1α 穩(wen)定，而(er) siRNA 的(de)(de) Glrx 消(xiao)融會(hui)增(zeng)加(jia)(jia) HIF-1α 蛋白(bai)(bai)和下(xia)游血(xue)(xue)(xue)管(guan)生成(cheng)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)因(yin)(yin)的(de)(de)表達。Glrx KO小鼠(shu)股動脈結扎后的(de)(de)血(xue)(xue)(xue)流恢復顯著改善，這與缺血(xue)(xue)(xue)肌(ji)(ji)(ji)中(zhong)GSH蛋白(bai)(bai)加(jia)(jia)合(he)物(wu)，毛(mao)細(xi)(xi)血(xue)(xue)(xue)管(guan)密度(du)，血(xue)(xue)(xue)管(guan)內(nei)皮生長因(yin)(yin)子(zi)（VEGF）-A和HIF-1α水(shui)平升高有關(guan)。因(yin)(yin)此(ci)(ci)，Glrx 消(xiao)融通(tong)過(guo)增(zeng)加(jia)(jia) Cys520 上的(de)(de) GSH 加(jia)(jia)合(he)物(wu)來(lai)穩(wen)定 HIF-1α，從(cong)而(er)促進體(ti)內(nei) HIF-1α 穩(wen)定、VEGF-A 產(chan)生和缺血(xue)(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)肌(ji)(ji)(ji)肉(rou)血(xue)(xue)(xue)運重建(jian)。

盡管人們認(ren)為增(zeng)加氧化劑是有害的(de)，但抗(kang)氧化療法(fa)的(de)臨床試驗未(wei)能預防(fang)心血(xue)(xue)管疾病。在小鼠模型(xing)中，活性(xing)氧 （ROS） 減(jian)少(shao)會損害后肢缺(que)(que)血(xue)(xue)后的(de)缺(que)(que)血(xue)(xue)性(xing)血(xue)(xue)運重(zhong)建(jian)，相反，增(zeng)加ROS或減(jian)少(shao)抗(kang)氧化劑可改善缺(que)(que)血(xue)(xue)性(xing)血(xue)(xue)運重(zhong)建(jian)。因此(ci)，ROS在缺(que)(que)血(xue)(xue)血(xue)(xue)運重(zhong)建(jian)中起保護作用(yong)。然而，人們對ROS改善缺(que)(que)血(xue)(xue)性(xing)血(xue)(xue)運重(zhong)建(jian)的(de)分子機制知之甚少(shao)。

人們普遍認為(wei)，ROS 通(tong)過(guo)半胱氨酸硫醇 （-SH） 的(de)翻譯后(hou)修(xiu)飾(shi)來改變蛋白(bai)功能(neng)。蛋白(bai)質硫醇易受氧(yang)化(hua)影響，并(bing)產生可(ke)逆(ni)氧(yang)化(hua)修(xiu)飾(shi)，包括 S-亞磺酰化(hua) （-SOH）、S-亞硝基(ji)化(hua) （-SNO） 和(he)谷(gu)胱甘肽(tai) （GSH）-蛋白(bai)加合物(wu) [S-谷(gu)胱甘肽(tai)化(hua) （-SSG）] 。這(zhe)些可(ke)逆(ni)修(xiu)飾(shi)可(ke)以調節(jie)細胞信號傳導(dao)(dao)，并(bing)可(ke)能(neng)有助(zhu)于(yu) ROS 誘導(dao)(dao)的(de)缺血(xue)性血(xue)運重(zhong)建。有趣的(de)是，S-亞硝基(ji)化(hua)已被(bei)證明是一氧(yang)化(hua)氮 （NO） 介導(dao)(dao)的(de)信號轉導(dao)(dao)機(ji)制，并(bing)被(bei)證明可(ke)以穩(wen)定缺氧(yang)誘導(dao)(dao)因(yin)子 （HIF）-1α，這(zhe)是一種(zhong)主要的(de)血(xue)管生成(cheng)轉錄調節(jie)因(yin)子。

S-亞硝基化(hua)和(he) S-亞磺酰化(hua)在化(hua)學上不(bu)穩定，并進一步與 GSH 反(fan)應(ying)，GSH 是富含的(de)(de)小細胞內硫醇(chun)，形(xing)成 GSH 加合(he)物(wu)。胞質(zhi)硫醇(chun)轉移(yi)酶戊二(er)醇(chun)轉移(yi)酶戊二(er)醇(chun)-1 （Glrx） 特(te)異性(xing)且有效地催化 GSH 蛋白加合(he)物(wu)的(de)(de)還(huan)原;因此，Glrx 調節的(de)(de) GSH 蛋白加合(he)物(wu)可影響氧化還(huan)原信(xin)號轉導，并(bing)在(zai)病理生(sheng)理條(tiao)件下發揮重要作(zuo)用(yong)。潛在(zai)的(de)(de)體(ti)內靶蛋白的(de)(de) GSH 蛋白加合(he)物(wu)在(zai)缺(que)血(xue)性(xing)血(xue)運重建(jian)中(zhong)的(de)(de)作(zuo)用(yong)尚未闡明(ming)。我(wo)們(men)發現 Glrx 過表(biao)達會(hui)損害小鼠(shu)缺(que)血(xue)性(xing)血(xue)運重建(jian) 。在(zai)這里，我(wo)們(men)假設 GSH 蛋白加合(he)物(wu)可以(yi)阻止(zhi) HIF-1α 的(de)(de)降(jiang)解(jie)，并(bing)且 Glrx 可能通過逆轉 GSH 加合(he)物(wu)來控(kong)制 HIF-1α 活性(xing)。我(wo)們(men)證明(ming)，由于缺(que)血(xue)或Glrx耗竭，HIF-1α通過Cys520上的(de)(de)GSH加合(he)物(wu)穩定。 與此一致(zhi)，Glrx KO小鼠(shu)改善了缺(que)血(xue)性(xing)肢(zhi)體(ti)血(xue)運重建(jian)。