硫辛酸的药理及临床应用课件讲义.pptx
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- 辛酸 药理 临床 应用 课件 讲义
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1、n硫辛酸是人体三羧酸循环的重要辅酶,硫辛酸是人体三羧酸循环的重要辅酶,通过介导葡萄糖转运载体向细胞膜移位,通过介导葡萄糖转运载体向细胞膜移位,从而增强葡萄糖的代谢,辅助调节血糖。从而增强葡萄糖的代谢,辅助调节血糖。n硫辛酸硫辛酸(lipoic acid)(lipoic acid)在生物氧化过程在生物氧化过程中担当氢载体和酰基载体作用中担当氢载体和酰基载体作用硫辛酸的生化理论硫辛酸的生化理论有氧氧化的反应过程有氧氧化的反应过程 第一阶段:酵解途径第一阶段:酵解途径 第二阶段:丙酮酸的氧化脱羧第二阶段:丙酮酸的氧化脱羧 第三阶段:三羧酸循环第三阶段:三羧酸循环 G(Gn)第四阶段:氧化磷酸化第四阶
2、段:氧化磷酸化 丙酮酸丙酮酸 乙酰乙酰CoA CO2 NADH+H+FADH2H2O O ATP ADP TAC循环循环 胞液胞液 线粒体线粒体 丙酮酸的氧化脱羧丙酮酸的氧化脱羧 丙酮酸进入线粒体,氧化脱羧为乙酰丙酮酸进入线粒体,氧化脱羧为乙酰CoA CoA(acetyl CoA)(acetyl CoA)。丙酮酸丙酮酸 乙酰乙酰CoA NAD+,HSCoA CO2,NADH+H+丙酮酸脱氢酶复合体丙酮酸脱氢酶复合体 总反应式总反应式:丙酮酸脱氢酶复合体的组成丙酮酸脱氢酶复合体的组成 酶酶E1:丙酮酸脱羧酶:丙酮酸脱羧酶E2:二氢硫辛酰胺转乙酰酶:二氢硫辛酰胺转乙酰酶E3:二氢硫辛酰胺脱氢酶:二
3、氢硫辛酰胺脱氢酶HSCoANAD+辅辅 酶酶 TPP 硫辛酸(硫辛酸()HSCoA FAD,NAD+SSL丙酮酸脱氢酶复合体丙酮酸脱氢酶复合体E2E3E1三种酶60条肽链形成的复合体CO2CH3OCOOCTPPCH3CHOHTPPS(CH2)4COOSOCH3CS(CH2)4COOSH-SH(CH2)4COOSH-FADH2FADNADNADH+H+SCoACH3CSCoAOHH乙酰二氢硫辛酸乙酰二氢硫辛酸硫辛酸硫辛酸二氢硫辛酸二氢硫辛酸丙酮酸丙酮酸乙酰乙酰CoA 形成酶复合体有什么好处呢?形成酶复合体有什么好处呢?CO2CH3OCOOCTPPCH3CHOHTPPS(CH2)4COSOCH3C
4、S(CH2)4COSHSH(CH2)4COSHFADH2FADNADNADH+H+SCoACH3CSCoAOHH乙酰二氢硫辛酸乙酰二氢硫辛酸硫辛酸硫辛酸二氢硫辛酸二氢硫辛酸丙酮酸丙酮酸乙酰CoA NHNHNH中间产物在氨基酸臂作用下进入酶活性中间产物在氨基酸臂作用下进入酶活性中心中心快速准确快速准确!1:汤春芳,刘云国等,硫辛酸的研究概况.引 起的感觉异常。120个代谢指标稳定的糖尿病运动感觉多神经病变(DSPN)患者,同时存在症状(2级)治疗前后TSS总分下降分数与对照组比较,P005;治疗糖尿病性周围神经病变疗效观察。静脉使用硫辛酸对阳性神经感觉症状和其他神经病变终点有着积极改善作用且不良
5、反应较少。600mg静脉给药5天/周,共14次*第四军医大学出版社,自由基医学:258267适应症:糖尿病周围神经病变神经修复:神经修复剂(甲钴胺,腺苷钴胺)二氢硫辛酰胺转乙酰酶(E2)催化生成乙酰CoA,同时使硫辛酰胺上的二硫键还原为2个巯基。3%的DPN患者对其处方的药物感到满意或非常满意氧化应激可直接引起神经元DNA、神经元蛋白、脂质损害,阻碍轴突运输和信号转导。Protein kinase C Protein kinase C-inhibitor NBF*vs 安慰剂,p0.:脂质二聚体的特殊结构硫辛酸(lipoic acid)的氢载体作用和酰基载体作用氧化应激、转录因子 NF-B 激
6、活 以 及 二 酰 甘 油(DAG)-蛋 白 激 酶 C 的(PKC)信号通路的活性增加,使神经内膜的微血管受损,继而导致缺血和缺氧。硫辛酸硫辛酸(lipoic acid)(lipoic acid)的氢载体作用和酰基载体作用的氢载体作用和酰基载体作用氧化型硫辛酸氧化型硫辛酸SSCCC(CH2)4COO-+2H-2H二氢硫辛酸二氢硫辛酸HSHSCCC(CH2)4COO-SHSCCC(CH2)4COO-乙酰二氢硫辛酸乙酰二氢硫辛酸CH3-C-SOCH3-C-SCoAOCoASHCH3-C-HOH丙酮酸脱氢酶复合体催化的反应过程丙酮酸脱氢酶复合体催化的反应过程1.1.丙酮酸脱羧形成羟乙基丙酮酸脱羧形
7、成羟乙基-TPP-TPP。2.2.由二氢硫辛酰胺转乙酰酶由二氢硫辛酰胺转乙酰酶(E(E2 2)催化形成乙酰硫催化形成乙酰硫辛酰胺辛酰胺-E-E2 2。3.3.二氢硫辛酰胺转乙酰酶二氢硫辛酰胺转乙酰酶(E(E2 2)催化生成乙酰催化生成乙酰CoA,CoA,同时使硫辛酰胺上的二硫键还原为同时使硫辛酰胺上的二硫键还原为2 2个巯基。个巯基。4.4.二氢硫辛酰胺脱氢酶二氢硫辛酰胺脱氢酶(E(E3 3)使还原的二氢硫辛酰使还原的二氢硫辛酰胺脱氢,同时将氢传递给胺脱氢,同时将氢传递给FADFAD。5.5.在二氢硫辛酰胺脱氢酶在二氢硫辛酰胺脱氢酶(E(E3 3)催化下,将催化下,将FADHFADH2 2上上
8、的的H H转移给转移给NADNAD+,形成,形成NADH+HNADH+H+。自由基损伤理论自由基损伤理论(前列腺素类似物,ACEI,ARB,)*:Ziegler D,Conrad F,Ulrich H,et a1Effects of treatment with the antioxidant d-lipoicGore et al.神经症状病变(NSS)和神经病变缺损(NDS)积分。常见抗氧化剂转化后的活性对比3%的DPN患者对其处方的药物感到满意或非常满意如:提高超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSHPx)和谷胱甘肽还原酶(GR)等抗氧化酶的活性。氧化应激
9、、转录因子 NF-B 激活 以 及 二 酰 甘 油(DAG)-蛋 白 激 酶 C 的(PKC)信号通路的活性增加,使神经内膜的微血管受损,继而导致缺血和缺氧。05小,那么就表示:结果有显著性差异随着时间的推移,硫辛酸能够显著的降低TSS总分如:通过螯合Cu2+可减少其所诱导的抗坏血酸氧化及脂质过氧化。P450细胞色素单加氧酶异常途径 药物 治疗目的 RCT状态医学,2008,28(11):1214*vs 安慰剂,p0.Care,2003,26(3):770-776泼,极易与其生成部位的其它物质发生连600mg 硫辛酸静脉用药3周可以显著地改善糖尿病外周神经病变症状且没有增加不良反应的发生率A
10、Statement by the American Diabetes Association*:Ametov AS,Barinov A,Dyck PJ,et a1The sensory symptoms of diabetic迅速、显著缓解糖尿病神经病变症状治疗前后TSS总分下降分数 自由基自由基指外层轨道上有未配对电子的原子、原指外层轨道上有未配对电子的原子、原 子团或分子的总称。化学性质非常活子团或分子的总称。化学性质非常活 泼,极易与其生成部位的其它物质发生连泼,极易与其生成部位的其它物质发生连 锁反应。锁反应。氧自由基氧自由基O O2 2线线粒粒体体9899%ATPATP12%NADP
11、HNADPH氧化酶氧化酶黄嘌呤氧化酶黄嘌呤氧化酶P450P450细胞色素单加氧酶细胞色素单加氧酶超氧阴离子超氧阴离子 O O2 2-羟自由基羟自由基 OHOH单线态氧单线态氧 1 1O O2 2SODSODH H2 2O O2 2谷胱甘肽过氧化物酶(谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PXGSH-PX)过氧化氢酶(过氧化氢酶(CATCAT)髓过氧化物酶(髓过氧化物酶(MPOMPO)清清除除一氧化氮和脂性自由基一氧化氮和脂性自由基精氨酸精氨酸NOSNOSNONO氧自由基氧自由基过氧亚硝酸根过氧亚硝酸根ONOOONOO-多聚不饱和多聚不饱和脂肪酸脂肪酸氧自由基氧自由基烷氧自由基烷氧自由基 LOLO烷过氧自
12、由基烷过氧自由基 LOOLOO活性氧:化学性质活泼的含氧物质。活性氧:化学性质活泼的含氧物质。自由基产生机制自由基产生机制o XO XO 作用作用o 中性粒细胞中性粒细胞o 线粒体线粒体o 儿茶酚胺增儿茶酚胺增 加和氧化加和氧化o 自由基清除自由基清除 能力降低能力降低 自由基产生机制自由基产生机制o XO XO 作用作用o 中性粒细胞中性粒细胞 呼吸爆发和氧爆发,产生自由基呼吸爆发和氧爆发,产生自由基o 线粒体线粒体o 儿茶酚胺增加和氧化儿茶酚胺增加和氧化o 自由基清除能力降低自由基清除能力降低 自由基产生机制自由基产生机制o XO XO 作用作用o 中性粒细胞中性粒细胞o 线粒体线粒体 钙
13、沉积引起功能损伤,细胞色素钙沉积引起功能损伤,细胞色素 氧化酶系统功能失调,氧自由基生成增多氧化酶系统功能失调,氧自由基生成增多o 儿茶酚胺增加和氧化儿茶酚胺增加和氧化o 自由基清除能力降低自由基清除能力降低 自由基产生机制自由基产生机制o XO XO 作用作用o 中性粒细胞中性粒细胞o 线粒体线粒体o 儿茶酚胺增加和氧化儿茶酚胺增加和氧化 产生自由基产生自由基o 自由基清除能力降低自由基清除能力降低 自由基产生机制自由基产生机制o XO XO 作用作用o 中性粒细胞中性粒细胞o 线粒体线粒体o 自由基清除能力降低自由基清除能力降低 VitEVitE、A A、C CGSH-PX GSH-PX
14、CATCATSODSOD自由基的损伤作用自由基的损伤作用1.1.膜脂质过氧化增强膜脂质过氧化增强自由基的损伤作用自由基的损伤作用2.2.蛋白功能异常蛋白功能异常 抑制酶活性、蛋白质变性、受体构型改变3.3.破坏核酸及染色体破坏核酸及染色体 OH毒性作用,碱基羟化、DNA断裂自由基的神经损伤作用自由基的神经损伤作用n氧化应激可直接引起神经元氧化应激可直接引起神经元DNADNA、神经元、神经元蛋白、脂质损害,阻碍轴突运输和信号蛋白、脂质损害,阻碍轴突运输和信号转导。转导。n氧化应激可导致许多神经营养因子如神氧化应激可导致许多神经营养因子如神经生长因子和睫状神经营养因子等的减经生长因子和睫状神经营养
15、因子等的减少,从而减弱受损神经纤维的再生能力少,从而减弱受损神经纤维的再生能力神经修复:神经修复剂(甲钴胺,腺苷钴胺)氧化应激可导致许多神经营养因子如神经生长因子和睫状神经营养因子等的减少,从而减弱受损神经纤维的再生能力2007,23(2):166-167异常途径 药物 治疗目的 RCT状态自由基清除能力降低硫辛酸糖尿病并发症抗氧化治疗总结33,在结构上含有两个巯基,具医学综述,2009,15(2):316-317。自由基清除能力降低600mg静脉给药5天/周,共14次Nerve hypoxia Vasodilators NBF上海交通大学医学院 杨永宾 蔡美琴DPN目前药物治疗满意度低05小
16、,那么就表示:结果有显著性差异在基线和结束时评价一份痛性问卷(the Hamburg Pain Adjective List)神经症状病变(NSS)和神经病变缺损(NDS)积分。自由基产生机制适应症:糖尿病周围神经病变清除人体内几乎所有的常见的有害的自由基螯合重金属离子,降低重金属离子诱导的氧化应激损伤一硫辛酸联合前列腺素E。硫辛酸是人体三羧酸循环的重要辅酶,通过介导葡萄糖转运载体向细胞膜移位,从而增强葡萄糖的代谢,辅助调节血糖。自由基的神经损伤作用自由基的神经损伤作用n氧化应激、转录因子氧化应激、转录因子 NF-B NF-B 激活激活 以以 及及 二二 酰酰 甘甘 油油 (DAG)-(DAG
17、)-蛋蛋 白白 激激 酶酶 C C 的的 (PKCPKC)信号通路的活性增加,使神经内膜)信号通路的活性增加,使神经内膜的微血管受损,继而导致缺血和缺氧。的微血管受损,继而导致缺血和缺氧。n多元醇通路增强导致山梨醇和果糖堆积、肌醇多元醇通路增强导致山梨醇和果糖堆积、肌醇消耗和消耗和 NaNa泵活性降低。泵活性降低。n神经和神经和 /或血管蛋白质与非酶糖基化终末产或血管蛋白质与非酶糖基化终末产物的结合增加。物的结合增加。硫辛酸的药理作用硫辛酸的药理作用特点特点n硫辛酸是至今为止人们发现的最佳的抗氧化剂,硫辛酸是至今为止人们发现的最佳的抗氧化剂,是自由基的超级捕手,它的抗氧化能力是是自由基的超级捕
18、手,它的抗氧化能力是VCVC的的400400倍,倍,VEVE的的6060倍,番茄红素的倍,番茄红素的1010倍。倍。n-硫辛酸(硫辛酸(ALAALA,氧化型)在体内可以转变为二,氧化型)在体内可以转变为二氢硫辛酸(氢硫辛酸(DHLADHLA,还原型),还原型),LALA和和DHLA DHLA 都具有都具有很强的抗氧化性,它们在体内协同作用,是已知很强的抗氧化性,它们在体内协同作用,是已知天然抗氧剂中效果最强的一种,被誉为天然抗氧剂中效果最强的一种,被誉为“万能抗万能抗氧剂氧剂”。硫辛酸的抗氧化机制硫辛酸的抗氧化机制n直接清除活性氧及活性氮直接清除活性氧及活性氮n通过螯合金属离子发挥抗氧化作用。
19、通过螯合金属离子发挥抗氧化作用。如:通过螯合如:通过螯合CuCu2+2+可可减少其所诱导的抗坏血酸氧化及脂质过氧化。减少其所诱导的抗坏血酸氧化及脂质过氧化。n再生其它内源性抗氧化剂。再生其它内源性抗氧化剂。LALA和和DHLADHLA能再生其它抗氧化能再生其它抗氧化剂,如剂,如VCVC、谷胱甘肽(、谷胱甘肽(GSHGSH)、辅酶)、辅酶Q Q(泛醌)、(泛醌)、VEVE等,这等,这样机体内的抗氧化剂就形成了一个网状系统,能更好的发样机体内的抗氧化剂就形成了一个网状系统,能更好的发挥作用。挥作用。n增强体内抗氧化酶的活性。增强体内抗氧化酶的活性。如:提高超氧化物歧化酶如:提高超氧化物歧化酶(SO
20、DSOD)、过氧化氢酶)、过氧化氢酶 (CATCAT)、谷胱甘肽过氧化物酶)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSHPxGSHPx)和谷胱甘肽还原酶()和谷胱甘肽还原酶(GRGR)等抗氧化酶的活性。)等抗氧化酶的活性。硫辛酸的神经保护功能硫辛酸的神经保护功能n抑制抑制T T型钙通道活性型钙通道活性n降低氧化应激降低氧化应激n抑制凋亡信号活性抑制凋亡信号活性(如抑制如抑制ASK1/DaxxASK1/Daxx信信号号)、激活抗凋亡信号活性、激活抗凋亡信号活性(如激活如激活PI3K/AktPI3K/Akt或或PI3K/PKG/ERKPI3K/PKG/ERK通路通路)n显著促进神经突触生长显著促进神经突触生长产品
21、简介产品简介注册商标:凡可佳注册商标:凡可佳通用名:硫辛酸注射液通用名:硫辛酸注射液规格:规格:6ml:0.15g适应症:糖尿病周围神经病变适应症:糖尿病周围神经病变 引引 起的感觉异常。起的感觉异常。推荐剂量:推荐剂量:4 4支支/次,静脉滴注,次,静脉滴注,4 4周为一个疗程。周为一个疗程。有效期:有效期:2 2年年全面抗氧化;迅速有效改善症状和体征,提高神经传导速度全面抗氧化;迅速有效改善症状和体征,提高神经传导速度1被誉为“万能抗氧化剂”,进入体内后,以氧化型(LA)和还原型(DHLA)两种形式共同存在,两者均具有抗氧化活性。代谢型的抗代谢型的抗氧化剂氧化剂LADHLA*:第四军医大学
22、出版社,:第四军医大学出版社,自由基医学自由基医学:258267258267以及维普、万方检索以及维普、万方检索被氧化后被氧化后仍有仍有抗氧化抗氧化性性被氧化后被氧化后无无抗氧化抗氧化性性硫辛酸硫辛酸谷胱甘肽谷胱甘肽维生素维生素C C维生素维生素E E辅酶辅酶Q Q1010*:第四军医大学出版社,:第四军医大学出版社,自由基医学自由基医学:258267258267以及维普、万方检索以及维普、万方检索2是体内三羧酸循环的两个重要酶系丙酮酸脱氢酶系复合物和-酮戊二酸脱氢酶系复合物的辅基,可增强葡萄糖的有氧代谢,减少肝脏糖异生作用。能量代谢过能量代谢过程的调控因程的调控因子子3硫辛酸分子量为206.
23、33,在结构上含有两个巯基,具有脂质二聚体的特殊结构,脂水兼溶,因此可以自由穿过细胞膜,透过血脑屏障。*:第四军医大学出版社,:第四军医大学出版社,自由基医学自由基医学:258267258267以及维普、万方检索以及维普、万方检索清除人体内几乎所有的常见的有害的清除人体内几乎所有的常见的有害的自由基自由基*第四军医大学出版社,第四军医大学出版社,自由基医学自由基医学:258267258267再生人体内的其他抗氧化剂,构建人再生人体内的其他抗氧化剂,构建人体内的抗氧化剂循环网络体内的抗氧化剂循环网络*第四军医大学出版社,第四军医大学出版社,自由基医学自由基医学:258267258267谷胱甘肽谷
24、胱甘肽维生素维生素C C维生素维生素E E辅酶辅酶Q10Q10螯合重金属离子,降低重金螯合重金属离子,降低重金属离子诱导的氧化应激损伤属离子诱导的氧化应激损伤LA/DHLALA/DHLA螯合螯合铁、铜、汞、铅等铁、铜、汞、铅等重金属离子重金属离子H H2 2O O2 2OHOH*第四军医大学出版社,第四军医大学出版社,自由基医学自由基医学:258267258267感觉神经正中神经传导速度引 起的感觉异常。丙酮酸脱氢酶复合体-硫辛酸与糖尿病周围神经病变.*:第四军医大学出版社,自由基医学:258267以及维普、万方检索有氧氧化的反应过程迅速有效改善症状和体征,提高神经传导速度有脂质二聚体的特殊结
25、构,脂水兼溶,因此可以自由120个代谢指标稳定的糖尿病运动感觉多神经病变(DSPN)患者,同时存在症状(2级)3周后进行TSS、神经传导速度等指标检测肌电图NCV增加3-5m/s2005,26(1):52-55增加神经Na+-K+-ATP酶活性随着时间的推移,硫辛酸能够显著的降低TSS总分NIS(神经病变损害评分)Protein kinase C Protein kinase C-inhibitor NBF清除人体内几乎所有的常见的有害的自由基通过螯合金属离子发挥抗氧化作用。山东大学齐鲁医院内分泌科研究组别 例数 治疗前 治疗后迅速有效改善症状和体征,提高神经传导速度(药友硫辛酸近期已经配备遮
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