L-Citrulline (NO中间体)

背景^{[1][2][3][4][5][6]}

瓜氨酸（L-Citrulline）是一种α- 氨基酸。从它在1914年由古贺和大岳首次分离。最终由Wada在1930年确定。它是尿素循环中的关键中间体，哺乳动物通过将氨转化为尿素来排泄氨的途径。瓜氨酸也是作为副产品生产的酶生产的一氧化氮从氨基酸精氨酸，通过催化的一氧化氮合成酶。

瓜氨酸是由鸟氨酸和氨基甲酰磷酸酯在尿素循环中的一个中心反应中制成的。它也由精氨酸产生，作为NOS家族催化的反应的副产物（NOS; EC 1.14.13.39）。它是由精氨酸通过内根鞘和毛囊髓质中的三氯化萘酶 制成的。首先将精氨酸氧化成N-羟基 - 精氨酸，然后将其进一步氧化成瓜氨酸，同时释放一氧化氮。由于翻译后修饰，几种蛋白质含有瓜氨酸。

这些瓜氨酸残基由称为肽基精氨酸脱亚胺酶（PAD）的酶家族产生，其在称为瓜氨酸化或去除的过程中将精氨酸转化为瓜氨酸。通常含有瓜氨酸残基的蛋白质包括髓鞘碱性蛋白（MBP），聚丝蛋白和几种组蛋白，而其他蛋白质如纤维蛋白和波形蛋白在细胞死亡和组织炎症期间易受瓜氨酸化。循环瓜氨酸浓度是肠功能的生物标志物。

临床应用^[7]

L-Citrulline (NO中间体)可作为佐剂应用在小鼠体液免疫效果研究中将不同剂量的硫酸软骨素B和L-瓜氨酸与HAV疫苗HepA-1(滴度=18 EU)混合作为剂量梯度实验组,并设置阴性对照组Blank(生理盐水组)、阳性对照组(HepA-118EU组)和铝佐剂对照组(HepA-118EU+Al(OH)3300μg),经皮下注射ICR小鼠,共免疫一次,采血4次,采血后分离血清,用ELISA法检测小鼠血清中抗HAV抗原特异性IgG抗体水平。

在实验期间,对小鼠的健康状况进行观察,并于实验结束后,分别取硫酸软骨素B 65μg组、L-瓜氨酸12mg组及生理盐水组小鼠肾脏、脾脏、肝脏、肺脏、心脏各主要器官制作病理切片进行对比观察。结果显示：①各组小鼠免疫后第4、8、12、16周,均产生抗-HAV IgG,硫酸软骨素B 65μg组可长时间维持较高抗体滴度,至免疫16周后均高于阳性对照组,12、16周的差异具有统计学意义(t值分别为6.857和3.354；P均<0.05)；且与铝佐剂组作用相当。表明硫酸软骨素B可增强HAV抗原特异性体液免疫应答,具有佐剂效应,浓度为65μg/只。

实验期间,各组小鼠均未出现异常。硫酸软骨素B 65μg组小鼠肾、脾、肝、肺、心组织均未观察到病变。②各组小鼠免疫后第4、8、12、20周,均产生抗-HAV IgG,L-瓜氨酸12mg组抗体水平相对较高,第8、12周时高于阳性对照组,差异具有统计学意义(t值分别为4.811和4.072,P均<0.05),且8、12周时抗体滴度与铝佐剂对照组相当,20周时抗体水平迅速降低。表明L-瓜氨酸可以增强HAV抗原特异性体液免疫应答,具有佐剂效应,浓度为12mg/只。

但作用时间不如铝佐剂长。实验期间,各组小鼠均未出现异常。L-瓜氨酸组小鼠肾、脾、肝、肺、心组织均未观察到病变。实验显示硫酸软骨素B和L-瓜氨酸均可增强HAV抗原诱导小鼠的体液免疫应答,都具有成为新型疫苗佐剂的潜质。

参考文献

1. Fragkos,Konstantinos C.;Forbes,Alastair(September 2011)."Was citrulline first a laxative substance?The truth about modern citrulline and its isolation".Nihon Ishigaku Zasshi.[Journal of Japanese History of Medicine].57(3):275–292.ISSN0549-3323.PMID22397107.

2. Fearon,William Robert(1939)."The Carbamido Diacetyl Reaction:A Test For Citrulline"(PDF).Biochemical Journal.33(6):902–907.

3. "Nos2-Nitric Oxide Synthase".Uniprot.org.Uniprot Consortium.Retrieved 10 February 2015.

4. Cox M,Lehninger AL,Nelson DR(2000).Lehninger principles of biochemistry(3rd ed.).New York:Worth Publishers.ISBN978-1-57259-153-0.

5. Rogers,G.E.;Rothnagel,J.A.(1983)."A sensitive assay for the enzyme activity in hair follicles and epidermis that catalyses the peptidyl-arginine-citrulline post-translational modification".Current Problems in Dermatology.11:171–184.PMID6653155.

6. Fragkos,Konstantinos C.;Forbes,Alastair(2017-10-12)."Citrulline as a marker of intestinal function and absorption in clinical settings:A systematic review and meta-analysis".United European Gastroenterology Journal.6(2):181–191.doi:10.1177/2050640617737632.PMC5833233.PMID29511548.

7.  新型疫苗佐剂硫酸软骨素B及L-瓜氨酸佐剂效应研究[D]. 王陈芸.北京协和医学院 . 2015