血红素加氧酶1的研究及应用进展
血红素加氧酶1；心脏疾病；文献综述,,]血红素加氧酶1；心脏疾病；文献综述,[关键词]血红素加氧酶1；心脏疾病；文献综述,1HO1的一般生物学特性与功能,2HO1的诱导与表达,3HO1与心血管系统,4小结与展望,[参考文献]
[关键词]血红素加氧酶1；心脏疾病；文献综述人类在进化过程中一种适应性变化就是能够抵御外界氧化损伤而保持自身稳定。超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶和一些非酶类物质维生素E、维生素C在抵御外界氧化损伤中都起了重要作用，还有鲜为人知的血红素加氧酶(HO)在应激条件下保持细胞的稳定性也至关重要。HO基因缺失的个体不能正常生长并且对氧化损伤的敏感性增加，直至最后死亡[1]。HO是血红素氧化的限速酶，在体内有3种同工酶，HO1、 HO2和HO3，分别由不同的基因编码，其氨基酸序列的同源性HO1与HO2之间是40%，HO2与HO3是90%。他们在分子结构、表达调节和组织分布中有很大差异。HO1为诱导型而HO2为构成型。HO的第3种亚型HO3最近才被发现，与HO2结构相似,但对血红素的分解功能较弱。HO1在组织氧化损伤的病理条件下起着保护细胞作用，而HO2则起着生理性调节作用[2]。目前研究主要集中在对HO1的基因表达、调控以及与疾病的关系等方面。
1 HO1的一般生物学特性与功能
HO1也称之为热休克蛋白32(HSP32)，是目前研究最多的一种同工酶。相对分子质量为32000，染色体定位22q12，在细胞中定位于微粒体，诱导性表达于肝、脾、心、肺、血管平滑肌、脑等组织，诱导因素为应激、缺氧、内毒素、过氧化氢、重金属、紫外线、细胞因子、生长因子等。作为血红素降解的限速酶，HO1降解由衰老或破损的红细胞释放出血红素，首先生成胆绿素、一氧化碳(CO)和Fe2+ ，然后胆绿素在胆绿素还原酶作用下转换成胆红素，Fe2+诱导并参与了体内铁蛋白的合成。在血红素降解过程中需要烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH)供氢并消耗O2 。以往认为血红素代谢产物不仅对机体无益，过量时还可对机体造成损害。如游离胆红素如果不能和葡萄糖醛酸充分结合并排出体外，就容易透过血脑屏障对神经系统造成损伤；Fe2+ 可产生活性羟基引起严重的氧化应激，导致细胞膜损坏和组织的损伤[3]；而CO和血红蛋白结合后可造成组织缺氧。随着研究深入，人们对HO1及其催化产物在机体中的作用有了更深入的了解。首先HO1分解血红素，避免了血红素对细胞的损伤，催化过程中消耗了O2，减少了氧自由基生成。其次HO1的催化产物铁蛋白、CO、胆红素在氧化应激中起着保护组织细胞的作用，其中铁蛋白可降低细胞内Fe2+的浓度[4]，同时HO1还可以上调内质网上的Fe2+通道，促进细胞内Fe2+泵出[5]，防止由Fe2+介导的氧化应激损伤；胆红素作为HO1的代谢产物 ......
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