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药物安全性筛选服务|药物安全性评价实验|化合物毒性筛查服务

作者:北京爱思益普生物科技股份有限公司 2024-04-22T00:00 (访问量:24982)

组织蛋白酶G(Cathepsin G)是一种丝氨酸蛋白酶,具有控制免疫细胞功能状态的功能,是炎症的效应物之一。Cathepsin G的主要成分中性粒细胞浸润是急性炎症性疾病的常见病理特征问。

Cathepsin G参与了一些与慢性炎症过程相关的疾病的发病机制,如各种神经病变、动脉粥样硬化、肿瘤、慢性肺部疾病过程等。现有研究表明,血肿周围血-脑脊液屏障破坏,继而炎性细胞浸润,导致一系列炎症反应及神经元凋亡,使血肿附近脑实质的损伤进一步加重,最终引起患者更为严重的、难治的临床症状。本研究结果显示,Cathepsin G在ICH大鼠的脑组织中显著高表达,用Cathepsin G的抑制剂EGLINS抑制Cathepsin G的表达,显著改善了因ICH诱导的强烈的炎症反应和BCFB通透性改变,减轻了脑水肿,最终使小鼠的神经功能损伤得到减轻。综合以上实验结果,Cathepsin G可能参与了ICH的病理过程,并通过影响炎症发挥了至关重要的作用。

1. Cathepsin G调控炎症的作用

Cathepsin G作为一种丝氨酸类蛋白酶,具有水解活性,是参与炎症调节过程的一种多功能酶。Cathepsin G可水解活化前IL-1β、TNF-α、IL-8和IFN-γ等细胞因子,调节炎症部位的免疫应答,参与促炎和抗炎过程,在炎症发生发展过程中发挥重要作用。

2. Cathepsin G在炎症性疾病发生发展中的作用

2.1. 慢性炎症性肺疾病

Cathepsin G可降解PLTP,加重肺部炎症损伤,而阻断Cathepsin G作用的小鼠肺部损伤明显减轻。原因为Cathepsin G影响中性粒细胞和中性粒细胞弹性蛋白酶的释放,让Cathepsin G相对于其他蛋白酶更能降解PLTP。鉴于Cathepsin G在COPD发生发展中的重要作用Cathepsin G有望成为COPD防治的新靶点。

2.2. CF

CF最初认为是一种分泌腺遗传性疾病,后来发现CF是由细菌感染所引起的不良炎症反应过程,目前尚无确切疗法。在CF患者的痰液中检测到升高的中性粒细胞、中性粒细胞弹性蛋白酶及Cathepsin G的水平。中性粒细胞大量聚集在气道后,通过信号肽酶切将Cathepsin G翻译修饰成活性的形式,Cathepsin G蛋白酶活化介导促炎因子IL-8、IL-1β、TNF-α和粒细胞-巨嗜细胞集落刺激因子上调及IL-37水解失活,导致肺部大量炎症细胞聚集、吞噬功能受损、黏液素增加,出现持续性炎症与感染。对于CF患者,恢复包括Cathepsin G在内的蛋白酶/抗蛋白酶的平衡十分重要,Cathepsin G可能作为新的防治靶点。

2.3. ALI、ARDS

ALI和ARDS是肺功能障碍的早期特征,其导致创伤、感染、休克、急性胰腺炎或败血症患者的高病死率和不良预后。Cathepsin G过度活化引起TNF-α、细胞间黏附分子1和核转录因子κB的过度激活,增加内皮和上皮细胞通透性,加强中性粒细胞、血浆蛋白和水的经血管转运造成血管屏障功能障碍。如果对Cathepsin G的活性加以抑制,可有效减少蛋白酶过度激活所导致的急性肺损伤的炎症过程。Cathepsin G可作为新靶点在急性肺损伤的防治中起重要作用。

2.4. 血管性炎症

动脉粥样硬化是常见的慢性血管性炎症疾病,主要由细胞外基质的降解和重塑造成的。Cathepsin G是血栓性血管闭塞和白细胞的相关联分子介质之一。

2.5. 其他炎症性疾病

研究发现,Cathepsin G还可用作判断严重败血症综合征的重要指标。

Cathepsin G学功能广泛,在炎症反应中起着重要作用。Cathepsin G有望成为炎症性疾病的防治新靶点,通过抑制Cathepsin G活性可减轻相关炎症性疾病,但Cathepsin G参与炎症性疾病的具体作用机制还需要进一步研究。

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