尿酸酶概述

尿酸酶概述 PEG修饰尿酸酶在医药领域的应用 摘要:尿酸酶是生物体内嘌呤降解代谢途径中的一种酶，在鸟类爬行类和不包括人在内的灵长类动物体内，能催化尿酸氧化,生成尿囊素和过氧化氢。而痛风是长期嘌呤代谢障碍,血尿酸增高引起组织损伤的一组异质性疾病。尿酸酶作为一种外源性的蛋白质，存在着易被体内酶水解、稳定性低、血浆半衰期短、抗原性较强、易产生过敏反应或耐受期很短的问，因此大大限制了其临床使用。而PEG修饰可解决天然尿酸酶存在的诸如此类的问题。PEG修饰使尿酸酶的最适PH往中性偏移、最适温度反应曲线展宽、与底物亲和力增加但最大反应速率降低、在低离子强度条件下更加稳定、对尿酸酶结合金属离子及阴离子的能力有弱化作用。研究结果显示:PEG修饰不仅可以通过屏蔽效应改善尿酸酶的药代动力学性质，也可能通过影响尿酸酶亚基解离和亚基面电荷分布等性质而影响尿酸酶的酶学性质。这些结果为新药开发PEG尿酸酶提供了基础。 关键词:尿酸酶;痛风;尿囊素;PEG修饰;酶学性质。 一、关于尿酸酶 尿酸酶是生物体内嘌呤降解代谢途径中的一种酶，在鸟类爬行类和不包括人在内的灵长类动物体内，其以分子氧作为受体催化尿酸氧化,生成尿囊素、二氧化碳和过氧化氢。尿酸酶首先在牛的肾脏中发现。随后在动物、植物、真菌、酵母和细菌中均发现有此酶的存在。 作为重要的氧化剂:有学者提出，正是由于缺乏尿酸酶导致了一种选择优势，因为尿酸酶的缺乏导致了血清中尿酸含量增加，尿酸充当着生理活动中重要的抗氧化剂。 尿酸累积形成高尿酸血症进而出现痛风等系列疾病:尿囊素在体内具有良好的溶解性，不发生积累而直接排出体外。以尿酸作为嘌呤代谢的终产物，体内嘌呤代谢紊乱可使尿酸水平异常升高而形成高尿酸血症，而尿酸及其盐类在血液中的低溶解度和易沉积性，使得高尿酸血症成为痛风等系列疾病和肿瘤治疗中出现急性肾衰竭的直接原因 ，根据痛风发生的生化机理，尿酸酶应是治疗该病的理想药物。 二、尿酸酶在临床治疗上的应用 痛风是长期嘌呤代谢障碍，血尿酸增高引起组织损伤的一组异质性疾病。其特点是:高尿酸血症、特征性急性关节炎反复发作，关节滑液中可见尿酸钠结晶、有痛风石或肾尿酸结石。尿酸主要由细胞代谢分解的核酸和其它嘌呤类似物及食物中的嘌呤经酶的作用分解而来。由于人体内缺乏有功能的尿酸酶，尿酸不能进一步分解，作为嘌呤代谢的终产物。血液中尿酸的浓度取决于尿酸生成和排泄之间的平衡。 三、痛风的治疗方法的研究进展(即尿酸酶的应用的研究进展) 事实上，上世纪90年代，尿酸酶已作为治疗痛风的药物首先在欧洲上市，它能够在短时间内有效降低患者体内的尿酸水平，并克服了别嘌呤醇的副作用，但是作为一种外源性的蛋白质，存在着易被体内酶水解，稳定性低、血浆半衰期短等蛋白质药物的共同缺点，更严重的是它还存在着抗原性较强，易产生过敏反应或耐受期很短的问题，因此大大限制了其临床使用。 美国风湿病学会在2005年度会议上发布杜克大学研制的PEG和重组猪尿酸酶结合物经二期临床试验证明，可用于禁忌常规疗法或使用常规疗法无效的严重痛风患者,并取得了可喜的试验结果，于2006年进入三期临床试验阶段,预计PEG一uricase结合物将成为治疗痛风的新一代特效蛋白药物。 尿酸酶是治疗痛风的理想药物之一，尤其对于那些禁忌常规疗法或使用常规疗法无效的患者来说是唯一的特效药物。 对于痛风的治疗，一般使用排尿酸或抑制尿酸合成的药物，使血尿酸浓度维持在正常范围内。排尿酸药有梭苯磺胺、苯澳酮和苯磺哇酮，通过抑制肾小管对尿酸重吸收，增加其排泄，从而降低血尿酸浓度。 抑制尿酸合成的药有别嘌呤醇，是黄嘌呤氧化酶的竞争性抑制剂，使得尿酸合成减少。不过，别嘌呤醇使得黄嘌呤浓度上升。事实上，黄嘌呤比尿酸的溶解度还要低，有些病人会发生黄嘌呤肾损伤和沉积。因此，别嘌呤醇是有一定副作用的。尿酸酶可将尿酸转化为远比尿酸易溶的尿囊素，是一种很有价值的治疗痛风和高尿酸血症的药物。 四、PEG修饰技术的简介和修饰尿酸酶的方法 利用聚乙二醇修饰技术对尿酸酶进行修饰是解决上述问题的有效途径之一。聚乙二醇修饰是一种较为成熟的长效蛋白质药物开发技术，通过将活化的聚乙二醇分子连接到蛋白质分子表面上，从而改善蛋白质类药物的药代动力学性质，如: 抵抗蛋白酶水解的能力提高，免疫原性和免疫反应性降低，体内半衰期延长，血浆清除率降低等。 聚乙二醇是一种柔性的惰性分子，连接到蛋白质分子上不会改变蛋白质空间结构和生物学活性。聚乙二醇是通过空间屏蔽效应影响蛋白质的理化性质从而改善蛋白质药物的药代动力学性质的。 蛋白质和肤类生物大分子聚乙二醇化后，溶解行为改善，稳定性增强，免疫原性和抗原性消除或降低，循环半衰期延长，药物动力学优化，因而在生物技术和生物医学中具有重要的应用前景，聚乙二醇化也逐渐发展成为一种平台技术。 五、PEG修饰如何改变尿酸酶的各类酶学性质 一方面，PEG修饰后 PEG长链包裹于尿酸酶分子外形成了一个柔性 PEG外层，这一外层约束了尿酸酶分子的亚基解离，亚基之间稳定聚合提高了尿酸酶与底物的亲和力。另一方面，由于 PEG的两亲性质使得尿酸分子更容易通过扩散作用进入底物结合位点，从而使尿酸酶与底物分子能够更加容易稳定的结合。其次，PEG修饰改变了尿酸酶表面电荷分布，影响到尿酸酶与不同缓冲液中的金属离子的结合，从而使不同缓冲体系对于 PEG尿酸酶的影响较小。再者，PEG的修饰作用同时还可以提高尿酸酶的空间构象在不同离子强度的缓冲液中的稳定性。 佛学经典励志语录， 一、人之所以痛苦，在于追求错误的东西。 二、与其说是别人让你痛苦，不如说自己的修养不够。 三、如果你不给自己烦恼，别人也永远不可能给你烦恼。因为你自己的内心，你放不下。 四、好好的管教你自己，不要管别人。 五、不宽恕众生，不原谅众生，是苦了你自己。 六、别说别人可怜，自己更可怜，自己修行又如何?自己又懂得人生多少? 八、福报不够的人，就会常常听到是非;福报够的人，从来就没听到过是非。 九、修行是点滴的工夫。 十、在顺境中修行，永远不能成佛。 十一、你永远要感谢给你逆境的众生。 十五、当你快乐时，你要想，这快乐不是永恒的。当你痛苦时你要想这痛苦也不是永恒的。 十六、认识自己，降伏自己，改变自己，才能改变别人。 十八、你可以拥有爱，但不要执著，因为分离是必然的。 十九、不要浪费你的生命在你一定会后悔的地方上。 二十、你什么时候放下，什么时候就没有烦恼。 二一、内心没有分别心，就是真正的苦行。 二二、永远不去只看众生的过错。你只看众生的过错，你永远污染你自己。 二五、每一种创伤，都是一种成熟。 二六、当你知道迷惑时，并不可怜， 当你不知道迷惑时，才是最可怜的。 二七、狂妄的人有救，自卑的人没有救。 二八、你不要一直不满人家，你应该一直检讨自己才对。不满人家，是苦了你自己。 二九、一切恶法，本是虚妄的，你不要太自卑你自己。一切善法，也是虚妄的，你也不要太狂妄你自己。 三十、当你烦恼的时候，你就要告诉你自己，这一切都是假的，你烦恼什么? 三一、当你未学佛的时候，你看什么都不顺。当你学佛以后，你要看什么都很顺。 三二、你要包容那些意见跟你不同的人，这样子日子比较好过。你要是一直想改变他，那样子你会很痛苦。要学学怎样忍受他才是。你要学学怎样包容他才是。 三四、修行就是修正自己错误的观念。 三五、医生难医命终之人，佛陀难渡无缘的众生。 三六、一个人如果不能从内心去原谅别人，那他就永远不会心安理得。 三七、心中装满着自己的看法与想法的人，永远听不见别人的心声。 三八、毁灭人只要一句话，培植一个人却要千句话，请你多口下留情。 三九、当你劝告别人时，若不顾及别人的自尊心，那么再好的言语都没有用的。 四十、不要在你的智慧中夹杂着傲慢。不要使你的谦虚心缺乏智慧。 四一、根本不必回头去看咒骂你的人是谁?如果有一条疯狗咬你一口，难道你也要趴下去反咬他一口吗? 四二、忌妒别人，不会给自己增加任何的好处。忌妒别人，也不可能减少别人的成就。 四三、永远不要浪费你的一分一秒，去想任何你不喜欢的人。 四四、多少人要离开这个世间时，都会说出同一句话，这世界真是无奈与凄凉啊! 四五、恋爱不是慈善事业，不能随便施舍的。感情是没有公式，没有原则，没有道理可循的。 四六、请你用慈悲心和温和的态度，把你的不满与委屈说出来，别人就容易接受。 四七、创造机会的人是勇者。等待机会的人是愚者。 四八、能说不能行，不是真智慧。 四九、多用心去倾听别人怎么说，不要急着表达你自己的看法。 五十、同样的瓶子，你为什么要装毒药呢?同样的心理，你为什么要充满着烦恼呢? 五一、得不到的东西，我们会一直以为他是美好的，那是因为你对他了解太少，没有时间与他相处在一起。当有一天，你深入了解后，你会发现原不是你想像中的那么美好。 五二、这个世间只有圆滑，没有圆满的。 五三、修行要有耐性，要能甘于淡泊，乐于寂寞。 五四、活着一天，就是有福气，就该珍惜。当我哭泣我没有鞋子穿的时候，我发现有人却没有脚。 五五、多一分心力去注意别人，就少一分心力反省自己，你懂吗? 五六、眼睛不要老是睁得那么大，我且问你，百年以后，那一样是你的。 五七、欲知世上刀兵劫，但听屠门夜半声。不要光埋怨自己多病，灾祸横生，多看看横死在你刀下的众生又有多少? 五八、憎恨别人对自己是一种很大的损失。 五九、每一个人都拥有生命，但并非每个人都懂得生命，乃至于珍惜生命。不了解生命的人，生命对他来说，是一种惩罚。 六十、自以为拥有财富的人，其实是被财富所拥有。 六一、情执是苦恼的原因，放下情执，你才能得到自在。 六四、当你对自己诚实的时候，世界上没有人能够欺骗得了你。 六五、用伤害别人的手段来掩饰自己缺点的人，是可耻的。 六七、在你贫穷的时候，那你就用身体去布施，譬如说扫地、洒水、搬东西等，这也是一种布施。 六八、内心充满忌妒，心中不坦白，言语不正的人，不能算是一位五官端正的人。 六九、默默的关怀与祝福别人，那是一种无形的布施。 七十、多讲点笑话，以幽默的态度处事，这样子日子会好过一点。 七一、与人相处之道，在于无限的容忍。 七二、不要刻意去猜测他人的想法，如果你没有智慧与经验的正确判断，通常都会有错误的。 七三、要了解一个人，只需要看他的出发点与目的地是否相同，就可以知道他是否真心的。 七四、人生的真理，只是藏在平淡之中。 七五、不洗澡的人，硬擦香水是不会香的。名声与尊贵，是来自于真才实学的。有德自然香。 七六、与其你去排斥它已成的事实，你不如去接受它。 七七、佛菩萨只保佑那些肯帮助自己的人。 七八、逆境是成长必经的过程，能勇于接受逆境的人，生命就会日渐的茁壮。 七九、你要感谢告诉你缺点的人。 八十、能为别人设想的人，永远不寂寞。 八一、如果你能像看别人缺点一样，如此准确般的发现自己的缺点，那么你的生命将会不平凡。 八二、原谅别人，就是给自己心中留下空间，以便回旋。 八三、时间总会过去的，让时间流走你的烦恼吧! 八四、你硬要把单纯的事情看得很严重，那样子你会很痛苦。 八五、永远扭曲别人善意的人，无药可救。 八六、人不是坏的，只是习气罢了，每个人都有习气，只是深浅不同罢了。只要他有向道的心，能原谅的就原谅他，不要把他看做是坏人。 八七、说一句谎话，要编造十句谎话来弥补，何苦呢? 八八、其实爱美的人，只是与自己谈恋爱罢了。 八九、世界上没有一个永远不被毁谤的人，也没有一个永远被赞叹的人。当你话多的时候，别人要批评你，当你话少的时候，别人要批评你，当你沈默的时候，别人还是要批评你。在这个世界上，没有一个不被批评的。 九一、你目前所拥有的都将随着你的死亡而成为他人的，那为何不现在就布施给真正需要的人呢? 九二、为了赞美而去修行，有如被践踏的香花美草。 九三、白白的过一天，无所事事，就像犯了窃盗罪一样。 九四、能够把自己压得低低的，那才是真正的尊贵。 九五、广结众缘，就是不要去伤害任何一个人。 九六、沈默是毁谤最好的答覆。 九七、对人恭敬，就是在庄严你自己。 九八、拥有一颗无私的爱心，便拥有了一切。 九九、仇恨永远不能化解仇恨，只有慈悲才能化解仇恨，这是永恒的至理。 一00、你认命比抱怨还要好，对于不可改变的事实，你除了认命以外，没有更好的了。