分布与代谢

2014.03.11

分布

为了得到透明质酸(hyaluronic acid,HA)在哺乳动物各个组织内的含量,需要找到毫克级检测量的检测方法。1980年,有研究者开发了一种利用与HA有特异吸附性的蛋白质进行HA含量检测的新技术。这一检测方法具有较高的灵敏性和特异性,使研究HA在人体及其他高等动物体内的分布成为可能[1]

不同物种器官中HA的含量(μg/g)见表1[2]。人体内,脐带和滑液中HA含量最高,血清中最少。

1:不同物种器官中HA含量(μg/g)

组织或组织液

绵羊

兔子

大鼠

脐带

4100

 

 

 

关节滑液

1420-3600

540

3890

 

真皮

200

 

 

 

玻璃体

140-338

260

29

 

 

98-243

 

34

肾脏

 

 

93-113

30

肾乳头

 

 

250

 

肾脏外皮

 

 

4

 

35-115

 

54-76

74

肌肉

 

 

27

 

 

 

 

44

胸管

8.5-115

1-34

 

5.4

肝脏

 

 

1.5

4

水状液

0.3-2.2

1.6-5.4

0.6-2.5

0.2

尿液

0.1-0.3

 

 

 

腰椎脑脊液

0.02-0.32

 

 

 

血清

0.01-0.1

0.12-0.31

0.019-0.086

0.048-0.26

1. HA在组织及组织液里的浓度

生物合成

有研究表明,内源性HA在质膜中由一种膜结合蛋白合成。这种膜结合蛋白在细菌和人体内都能找到。通过在还原端增加糖残基而增加HA链长度。糖残基由UDP衍生物提供[2,3]。这点是与其他氨基葡聚糖不同的,其他氨基葡聚糖在高尔基体内合成。所以HA的分子量大于其他氨基葡聚糖。

代谢

20世纪80年代的研究报告阐明了HA的代谢途径。大部分HA被淋巴系统降解,降解后的HA进入血液从而被运送到肝脏进行代谢。HA通过特异性受体被肝脏内皮细胞吞噬,并被运送到溶酶体。溶酶体内有三种酶(图1):透明质酸酶,β-葡糖苷酸酶和β-N-乙酰葡糖胺糖苷酶。通过这三种酶的降解,高分子HA被降解为葡萄糖醛酸和N-乙酰氨基葡萄糖。前者被运送到胞液中通过糖酵解途径降解。后者先转化为N-乙酰氨基葡萄糖-6-磷酸然后脱去乙酰基成为葡萄糖胺-6-磷酸,再脱去氨基成为果糖-6-磷酸,进而进入糖酵解途径[4]HA循环的日周转量为150-700mg,这为HA医药产品的安全剂量提供了理论基础[5]

1 推定的HA降解图

参考文献

1. Laurent T C, Fraser J RE. Hyaluronan. The FASEB Journal (1992). 6: 2397-2404.

2. Necas J, Bartosikova L, Brauner P, Kolar J. Hyaluronic acid (hyaluronan): a review. Veterinarni Medicina (2008), 53(8):397-411.

3. Miyake Y, Sakurai M, Tanaka S, et al. Expression of hyaluronan synthase 1 and distribution of hyaluronan during follicular atresia in pig ovaries. Biology of reproduction (2009), 80:249-257.

4. Ulla B G, Laurent, Lauritz B, et al. Catabolism of hyaluronan in rabbit skin takes place locally, in lymph nodes and liver. Experimental physiology (1991), 76: 695-703.

5. Fraser J RE, Laurent T C, Laurent U B G. Hyaluronan: its nature, distribution, functions and turnover. Journal of internal medicine (1997), 242:2