促紅細(xì)胞生成素對神經(jīng)退行性疾病的作用

許恒正， 吳志猛， 程孝中

(1. 滁州城市職業(yè)學(xué)院 基礎(chǔ)部， 滁州 239000； 2. 江南大學(xué) 教育部糖化學(xué)與生物技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，無錫 214122; 3. 合肥師范學(xué)院 生命科學(xué)學(xué)院， 合肥 230601)

迄今為止，神經(jīng)退行性疾病還缺乏有效的療法。針對每種特定神經(jīng)退行性疾病的一線療法尚在研究之中，如表觀遺傳療法、基因療法、干細(xì)胞療法，甚至3-D類器官等。但近幾年來，單一藥物療法的EPO作為治療劑在神經(jīng)退行性疾病中的作用成為研究熱點(diǎn)。

促紅細(xì)胞生成素(Erythropoietin， EPO) 化學(xué)本質(zhì)為糖蛋白，屬于一類細(xì)胞因子，其主要功能為促進(jìn)骨髓中的紅系祖細(xì)胞增殖、分化為成熟的紅細(xì)胞[1]。近幾年來，越來越多的證據(jù)顯示，EPO在血管生成、炎癥反應(yīng)、氧化應(yīng)激、細(xì)胞凋亡等方面發(fā)揮了重要作用，這些作用表明EPO具有潛在的保護(hù)作用，如對心血管、腎臟、干細(xì)胞及神經(jīng)系統(tǒng)方面的保護(hù)作用[2]。

1 EPO的分子結(jié)構(gòu)及神經(jīng)保護(hù)作用機(jī)理

EPO基因位于第7號染色體上，編碼前體的EPO蛋白由193個(gè)氨基酸組成，其中27個(gè)氨基酸殘基作為前導(dǎo)分泌肽在形成成熟的EPO時(shí)被切除，C末端的精氨酸也除去，最終形成165個(gè)氨基酸構(gòu)成的成熟糖蛋白EPO，相對分子質(zhì)量為 30.4 ku[3]。分子中共有4個(gè)糖基化位點(diǎn)，其中3個(gè)為N-連接糖基化位點(diǎn)(Asn24，Asn38，Asn83)，1個(gè)為O-連接糖基化(Ser126)位點(diǎn)。EPO中第33位和29位、第161位和7位的半胱氨酸側(cè)鏈巰基形成2對二硫鍵，最終EPO呈α螺旋構(gòu)象(圖1)[4]。

圖1 EPO的分子結(jié)構(gòu)

EPO通過與促紅細(xì)胞生成素受體(Erythropoietin receptor， EPOR)結(jié)合發(fā)揮神經(jīng)保護(hù)功能。EPOR屬于整合膜蛋白，以單體形式存在，包括由225個(gè)氨基酸組成的胞外結(jié)構(gòu)域、23個(gè)氨基酸構(gòu)成的跨膜結(jié)構(gòu)域和235個(gè)氨基酸組成的胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域[5]，胞外結(jié)構(gòu)域包括D1和D2兩個(gè)EPO結(jié)合結(jié)構(gòu)域。……