脑梗死患者血清NO及tNOS、iNOS的测定
2010-09-13吴晓华闫金辉杨晓晖
吴晓华,闫金辉,杨晓晖
(沧州医学高等专科学校,河北沧州 061001)
脑梗死发病与多种因素有关,由于缺血缺氧,脑组织产生一系列病理改变,引发“瀑布式”自由基连锁反应,产生大量自由基,造成广泛且严重的生物膜脂质过氧化,使膜通透性增加,结构遭到破坏,导致神经细胞、胶质细胞和血管内皮细胞损伤。目前认为自由基是参与脑缺血性损害发生的重要因素之一[1]。血管内皮功能障碍是多种心脑血管疾病的共同病理机制,其突出表现为内皮依赖性血管舒张功能障碍,主要由NO减少及氧自由基增加所致[2]。本文中笔者检测急性脑梗死患者血浆一氧化氮(NO)及一氧化氮合成酶(NOS)含量的变化,进一步了解NO及其合成酶在脑梗死急性期的变化规律,探讨其对脑梗死发病过程的病理生理意义,有助于对脑梗死患者的诊断及康复治疗。
1 资料与方法
1.1 一般资料
本组患者均来自于河北省沧州市人民医院神经内科2009年3月4日~2010年2月2日的住院患者,且所有病例均经过头颅CT或MRI检查确诊,诊断符合全国第四次脑血管病会议标准。其中,脑梗死组患者42例,男28例,女14例;年龄最大78岁,最小45岁,平均(67±8)岁。对照组18例均为血站健康献血员,其中,男7例,女11例;平均年龄(59±8)岁。所有脑梗死组患者的采血时间,最早为患者入院后第1天,最晚为入院后第24天,且均于清晨卧位时空腹抽取静脉血2 ml,于24 h内通过抗凝、3 000 r/min离心机离心15 min后提取血清,将每例患者血清均分装于4个EP离心管中,封存于-80℃冰箱中成批备用。
1.2 方法
1.2.1 仪器和试剂 采用上海7200型可见光分光光度计。NO和NOS试剂测定盒购于南京建成生物工程研究所。
1.2.2 检测方法 严格按照试剂盒说明书中的操作程序进行,为了避免反复冻融影响标本质量,笔者将NO、tNOS及i NOS所有指标统一测定,并且采用编号双盲的方法检测所有标本。按照试剂盒标注方法配制各种试剂,配置及测定步骤严格按照操作规程完成,应用分光光度仪550 nm,0.5 cm光径,采用分光光度仪比色法检测各管吸光度值。
1.2.3 计算方法 根据各测试管所测吸光度值,按说明书给出的计算公式计算NO、tNOS及iNOS的含量,结果分别以μmol/L、U/ml和 U/ml表示。
1.3 统计学处理
2 结果
脑梗死患者血清NO、NOS含量变化,见表1。与健康对照组比较,脑梗死组 NO 含量明显降低(P<0.05);tNOS 及 iNOS 含量无显著性差异(P>0.05)。
表1 脑梗死患者血清NO、NOS含量变化(±s)Tab.1 Change of NO,NOS of the serum in the patients with cerebral infarction(±s)
表1 脑梗死患者血清NO、NOS含量变化(±s)Tab.1 Change of NO,NOS of the serum in the patients with cerebral infarction(±s)
与健康对照组比较,★P<0.05,*P>0.05 但有降低趋势,△P>0.05 但有上升趋势
组别 NO(μmol/L) iNOS(U/ml)60.51±22.41★86.26±24.80脑梗死组健康对照组15.77±1.65△15.03±1.54 tNOS(U/ml)27.89±2.35*28.00±1.96
3 讨论
自从NO被认识以来,其在脑血管病发病中所起的作用一直是研究的重点。近来研究的结果有分歧,研究较为一致的观点认为NO是由NOS催化L-精氨酸生成的一种含氮化合物,可以使血管平滑肌松弛,且能抑制血小板聚集。大量研究表明,内皮细胞可以在生理条件下不断合成基础量的NO,并不断释放以抑制血管对收缩因子的反应,抑制血小板聚积和黏附,从而维持血管的舒张状态,保持生理水平所需的脑血流量[3],但产生过多或过少的NO都将导致脑组织的病理性损伤[4]。
NOS是合成NO的关键因素,在脑缺血中发挥神经元保护和神经毒性的双重作用[5]。它有三种亚型,神经元型(nNOS)、内皮型(eNOS)、诱导型(iNOS),均已在中枢神经系统中得到实验证实,神经元型(nNOS)和内皮细胞型(eNOS)在生理状态下即有表达,统称为原生型酶(cNOS)。有多种细胞可产生NOS。在脑缺血时eNOS活性升高,从而引起NO生成增多,致缺血区脑血管扩张,改善缺血区血供,对缺血脑组织起到保护作用。相反nNOS、iNOS在脑缺血后起损害作用,nNOS在脑缺血较早阶段起损害作用,iNOS的损害作用发生在脑缺血稍后阶段[6]。
脑梗死患者血清NO含量的改变,国内报道不一。有研究表明,脑血管病急性期,脑组织缺血后可同时诱导内皮性NOS和神经元性NOS的表达及活性上调,并合成释放大量的NO,致脑梗死急性期NO升高[7]。也有研究报道,脑梗死组患者血浆NO含量较健康对照组显著降低,尤其在伴有高血压的脑梗死患者中更为明显[8]。本实验研究显示,脑梗死患者的血清NO含量显著降低。急性脑血管病患者均具有不同程度的脑动脉血管硬化,其中部分患者还合并有高血压疾病,这些患者的动脉内皮细胞受到损伤,合成和释放的NO减少[9]。当脑梗死急性发作时,大脑局部的组织出现缺血、缺氧及细胞肿胀,进一步加重了颅内血管内皮细胞的损伤,而缺氧不仅可直接抑制内皮细胞释放NO,还可产生超氧化物等自由基使NO灭亡,从而导致NO的合成和释放更进一步减少,导致血管痉挛,加重了脑梗死。
本实验显示NOS含量变化不显著,但是tNOS有降低趋势、iNOS有上升趋势。有报道提示,广泛分布于脑组织中的NOS受到NO的负反馈调节[10]。当NO含量降低时反馈性导致NOS的降低减缓或使其有所升高,但也有研究发现,在脑缺血亚急性期出现的炎性浸润等改变可以激活iNOS,而产生大量的NO,并且可促使非毒性刺激因素(感染、血压波动、脱水等)进一步加重脑组织损伤[11],而通过应用iNOS抑制剂可阻断NO介导的毒副作用。本研究显示 NOS含量变化不明显,也可能是因为观察例数、时间限制所致。
有研究人员通过动物实验发现,NO含量于脑缺血病灶处显著增多,而多数报道表明,脑梗死患者脑脊液中的NO含量增多,血清中的NO含量减少[12]。本实验结果提示,急性脑梗死患者的血清NO含量下降,可能是由于脑梗死发生时血管内皮细胞受到损伤,致cNOS的活力下降,导致NO生成和释放减少。脑梗死形成过程中产生的大量氧自由基及超氧阴离子可与NO反应,生成过氧亚硝酸阴离子,从而缩短NO的半衰期[4],致使NO含量下降。
本实验结果显示,脑梗死患者血清NO含量明显降低,NOS虽无显著性改变,但tNOS有降低趋势、iNOS有上升趋势,提示NO及其酶含量的改变参与了脑梗死的病理生理改变过程,促进了疾病的发生和发展。如果能把不同时期的含量变化规律进一步明确,并分期研究,且采取不同措施给予治疗,将会带来重要的临床意义。例如,已证实体内NO生成不足或NO信号的传导异常与脑血管等多种疾病的形成和发展关系密切,临床就可以开展并设计NO供体型药物的新药研究[13]。其重要的临床意义有待深入研究。
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