Neu5Gc与Neu5Ac简介
(2016-12-26 13:54:41)
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Neu5Gc(N-Glycolylneuraminic acid, N-羟乙酰神经氨酸)与Neu5Ac(N-acetylneuraminic acid,N-乙酰神经氨酸)是唾液酸(sia)中非常重要的两种。Neu5Ac是分布最广、最具代表性的Sia,是哺乳动物组织中主要的形式。Neu5Ac和Neu5Gc是构成神经节苷脂(ganglioside) 中鞘糖脂(glycospinglipid) 的主要成分人体内主要的Sia形式是Neu5Ac。[3][4]
Neu5Gc在大多数后口动物的非神经组织和体液中普遍存在,包括棘皮动物和脊椎动物。[1]
大多数哺乳动物,包括与人类相近的类人猿都能自身合成Neu5Gc,但健康人体不能合成。[2]
随着动物细胞培养技术的不断普及,一些实验中出现了由于小鼠细胞的细胞培养基中的Neu5Gc污染培养的人类细胞的情况,[5]并导致的许多体外培养细胞转入人体后受到免疫系统破坏,最终无法达到预期效果的现象。
由于人体自身不合成Neu5Gc,含Neu5Gc的糖基化合物主要作为人类一种癌胚抗原(CEA),也有称为Forssman抗原,A-样抗原或HD抗原,[3]由Naiki和Milgrom首先发现.[6]正常人身体中都有不同浓度的Neu5Gc抗体。[7]
因此由于动物性食物(红肉、乳制品等)中含有Neu5Gc,当其通过消化系统被吸收到人体内后,将会引发机体的免疫反应,由此产生的炎症可能促进COX2-依赖的肿瘤形成与血管增生,尤其是红肉等消化残渣较少通过消化系统较慢会促进消化道肿瘤的形成。[8][9]有人推测,这是因为产生的弱免疫反应有利于肿瘤细胞有利于肿瘤细胞生长。[10]实际上,抗体介导的免疫反应可以通过招募炎性细胞来促进肿瘤的发展,而炎性细胞可以刺激血管生成并提供生长因子。在这些生长因子中,血管内皮因子能够促使新的血管生成,给正常组织或癌症组织的炎症细胞输送营养。[11][4]
鉴于Neu5Gc在人类无法合成的特殊性,可以预见,这种物质必将继续给人类带来深远的影响。而随着红肉被列为致癌物,以及动物细胞培养过程中的Neu5Gc污染对实验带来的干扰,人类正逐渐认识到这种影响。而随着人类对于Neu5Gc与Neu5Ac研究的不断深入,相信相关的药物无论是抗癌方面,还是细胞培养方面,都有非常广阔的前景。
引用:
[1]VARKI A .Essentials of glycobiology[J].[J].Cold Spring Harber Laboratory Press, 1999, 1(1):1-784
[2]HEDLUNDM,TANGVORANUNTAKULP,TAKEMATSUH,et al.N-glycolylneuraminic acid deficiency in mice: implications for human biology and evolution[J].Mol Cell Biol, 2007, 27(12):4340-4346
[3]陈鸿军, 丁铲.羟乙酰神经氨酸研究进展[J].动物医学进展, 2009, 30(4):64-68
[4]红肉、N-羟乙酰神经氨酸与癌症关系的研究[J] .范杏丹1,李红卫.食品科学.2014.03.28:1-7
[5]Tangvoranuntakul, P., Gagneux, P., Diaz, S., Bardor, M., Varki, N., Varki, A., and Muchmore, E. (2003). Human uptake and incorporation of an immunogenic nonhuman dietary sialic acid[J]. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 100, 12045–12050.
[6] Lloyd K O,Furukawa K.Biosynthesis of N-glycolylneuraminic acid[J].J Bio Chem,1998,264(34):20216-20222.
[7]Zhu, A. and Hurst, R. (2002) Anti-N-glycolylneuraminic acid antibodies identified in healthy human serum.Xenotransplantation 9, 376–381
[8] Hedlund, M., Padler-Karavani, V., Varki, N.M., and Varki, A. (2008). Evidence for a human-specific mechanism for diet and antibody-mediated inflammation in carcinoma progression. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 105, 18936–18941.
[9]Padler-Karavani V,Yu H,Cao H,et al.Diversity in specificity,abundance,and composition of anti-Neu5Gc antibodies in normal humans:potential implications for disease[J].Glycobiology,2008,18(10):818-830.
[10]Tangvoranuntakul, P.et al.(2003) Human uptake and incorporation of an immunogenic nonhuman dietary sialic acid.Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A.100, 12045–12050
[11]Ajit Varki.(2008)Sialic acids in human health and disease.Cell. Trends in Molecular Medicine Vol.14 No.8,351-357
作者:李旭泽20151412410140

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