急性胰腺炎患者血浆对氧磷酯酶1活性的测定及临床意义
2010-11-05蒋兴亮凡瞿明张晓岚刘素兰王光华
蒋兴亮,凡瞿明,张晓岚,刘素兰,张 均,王光华
(川北医学院附属医院 检验科,四川 南充 637000)
急性胰腺炎(acute pancreatitis,AP)病程凶险,并发症多、死亡率高,其发生机制至今仍未完全阐明。已经证实,氧自由基(oxygen free radical,OFR)在AP发病过程中大量产生,作为重要的炎症介质,涉及急性胰腺炎的病理过程中,与急性胰腺炎发生、发展及疾病的严重程度密切相关[1]。对氧磷酯酶1(paraoxonase1,PON1)是一种由肝脏合成的钙离子依赖性血清酯酶,能通过多种途径降低体内的高氧化应激状态和脂质过氧化的抗氧化酶[2]。目前,对急性胰腺炎中PON1的变化、与其他氧化应激指标的关系以及在急性胰腺炎中的作用研究较少。本文对急性胰腺炎患者PON1活性及血脂、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)和丙二醛(malondialdehyde,MDA)水平进行测定,以了解PON1活性在急性胰腺炎中的变化,以及与急性胰腺炎之间的关系。
1 资料与方法
1.1 一般资料
1.1.1 急性胰腺炎(AP)组 53例急性发病期(24~48小时)AP患者,男性26例,女性27例,年龄18~71岁,平均51.2岁。胆源性AP 31例,酒精性AP 7例,其它病因15例。其中,轻症急性胰腺炎(MAP)23例,男性11例,女性12例,平均年龄50.4岁,平均住院9.8d;重症急性胰腺炎(SAP)30例,男性15例,女性15例,平均年龄52.5岁,死亡3例,重症胰腺炎(不包括死亡病例)平均住院28.3d。MAP与SAP标准按中华医学会消化病学会胰腺疾病学组制定的中国胰腺炎诊治指南(草案)[3]进行分组。患者均排除既往糖尿病、肝、肾疾病、甲状腺疾病史,长期服β受体阻滞剂史及利尿药物史。
1.1.2 正常对照(NC)组 46例,男性22例,女性24例,年龄25~69岁,平均年龄48.5岁,为健康体检者。排除心、肝、肾及其它感染性疾病。两组的年龄和性别构成比差异均无显著性(P>0.05)。
1.2 方法
1.2.1 标本收集 所有受检者禁食12 h,于清晨采集静脉血液,肝素抗凝,静置30 min后,4 000×g离心5 min,分离血浆,-20℃冰箱冻存备检。
1.2.2 血浆PON1活性测定[4]速率法(自配试剂)。取试剂1(0.05 mol/L甘氨酸缓冲液,pH10.5,含1 mmol/L氯化钙,1 mol/L氯化钠)150μL,试剂 2(试剂1中含1mol/L对氧磷)50μL,标本8μL,测定350~500 s内对硝基苯酚产生的速度,波长410/340 nm。对硝基苯酚的摩尔吸光系数为18.05×103。
1.2.3 血浆MDA水平和SOD活性测定 分别采用硫代巴比妥酸法及黄嘌呤氧化酶法。试剂盒由南京建成生物工程公司提供。
1.2.4 血脂测定 采用酶法测定甘油三酯(TG)、胆固醇(TC),一步酶法分别测定高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)及低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C),透射免疫浊度法分别测定载脂蛋白A(apoA)、载脂蛋白B(apoB)和脂蛋白(a)[LP(a)]。试剂盒由浙江东瓯生物工程公司提供。所有生化项目均在日立7170S生化分析仪上完成。
1.3 统计学处理
2 结果
2.1 急性胰腺炎组与对照组血脂水平的比较
急性胰腺炎患者TC、TG和LDL-C均显著高于对照组(P<0.05),HDL-C和apoA均低于对照组(P<0.01),LP(a)和 apoB与对照组无显著性差异(P >0.05)(表1)。
表1 急性胰腺炎组与对照组血脂水平的比较 (±s)
表1 急性胰腺炎组与对照组血脂水平的比较 (±s)
注:1)与正常对照组比较,P <0.01;2)与正常对照组比较,P <0.05;3)与 MAP 组比较,P <0.01;4)与MAP组比较,P<0.05
组别 TG(mmol/L) TC(mmol/L) HDL-C(mmol/L) LDL-C(mmol/L) 载脂蛋白 A(g/L) 载脂蛋白 B(g/L) LP(a)(mg/L)对照组 1.13±0.52 4.68±0.81 1.30±0.30 2.45±0.98 1.21±0.21 0.82±0.17 132.8±21.2 AP 组 1.42±0.522) 5.00±0.842) 1.01±0.281) 2.70±1.032) 0.95±0.191) 0.88±0.18 137.1±28.1 MAP组 1.19±0.48 4.78±0.82 1.25±0.26 2.55±1.02 1.02±0.202) 0.85±0.17 135.1±25.1 SAP 组 1.62±0.621)4) 5.15±0.852)4) 0.84±0.241)3) 2.86±1.052)4) 0.78±0.181)3) 0.90±0.19 139.3±29.2
2.2 急性胰腺炎患者对PON1、SOD活性和MDA的水平
急性胰腺炎组患者PON1活性显著低于对照组(P <0.01),SOD显著低于对照组(P <0.05),丙二醛显著高于对照组(P<0.01);SAP组PON1和SOD显著低于MAP组(P<0.05),而MDA显著高于MAP组(P <0.01)(表2)。
表2 急性胰腺炎组与对照组PON1、SOD和MDA水平的比较 (±s)
表2 急性胰腺炎组与对照组PON1、SOD和MDA水平的比较 (±s)
注:1)与正常对照组比较,P <0.01;2)与正常对照组比较,P <0.05;3)与 MAP 组比较,P <0.01;4)与MAP组比较,P<0.05
组别 PON1(kU/L) SOD(U/ml) MDA(μmol/L)对照组 168.3±72.1 91.2±10.2 10.1±3.1 AP 组 132.2±64.31) 79.2±11.11) 14.4±3.81)MAP 组 145.1±60.12) 83.1±10.02) 12.5±3.52)SAP 组 112.1±67.11)3) 72.5±12.31)4) 17.1±4.11)3)
2.3 急性胰腺炎患者PON1、SOD和MDA的关系
以PON1分别与SOD和MDA进行直线相关分析发现,PON1活性与SOD呈显著正相关(r=0.411,P<0.05),与 MDA 呈显著负相关(r=-0.498,P<0.01)。
3 讨论
AP时腺泡细胞损伤、中性粒细胞和巨噬细胞的活化产生大量氧自由基,当超过机体抗氧化系统的清除能力时即发生氧化应激。氧化应激与细胞因子、脂类介导的炎症反应程度决定了疾病的严重性。监测AP时,氧化应激指标可望成为预测和评价治疗效果的有用指标[1]。以往对PON1的研究大多集中于与动脉粥样硬化有关的疾病如冠心病[2]、糖尿病[5]、高脂血症[6]等。由于PON1是一种抗氧化酶,在急性胰腺炎时其活性是否发生变化,以及与其他氧化应激指标的关系,目前国内这方面的研究较少。
本研究在测定PON1活性的同时,对反映脂质过氧化程度和反映抗氧化能力的MDA和SOD水平分别进行了检测。结果发现,急性胰腺炎患者PON1和SOD活性显著低于正常(P<0.05),MDA水平均显著高于正常组(P<0.01)。SAP患者血浆PON1和SOD活性显著低于MAP患者,而血浆MDA水平显著高于MAP患者。对PON1活性与SOD、MDA进行的相关性分析发现,PON1活性与SOD呈正相关(P<0.05),与 MDA 呈负相关(P <0.01),说明随着病情的加重,氧自由基产生增多,超过了抗氧化系统的处理能力,导致过氧化脂质蓄积于人体内。ABU-HILAL等[7]也发现,重症胰腺炎患者血浆MDA水平高于轻型者,而SOD活性却低于轻型者,是早期预测AP严重程度的另外一个有效指标,与本研究结果基本一致。抗氧化酶及抗氧化剂在水解或中和这些氧化物质的过程中被逐渐消耗,氧化与抗氧化防御体系之间的动态平衡被打破,导致氧自由基在人体内聚积。这些高反应分子通过降解细胞间基质中透明质酸和胶原而破坏细胞外组织、通过结构及功能上重要的脂类的过氧化而直接攻击生物膜、能够使酶及重要蛋白质失活,并诱导多核白细胞在组织的聚积等,进而启动和加速炎症反应[8]。因此,了解急性胰腺炎患者体内氧化及抗氧化指标的变化及规律、变化机制、在病程中的作用等,对于其诊断、治疗、预防及病理阐释具有重要意义。PON1作为一种抗氧化酶,与其他抗氧化酶或抗氧化剂协同作用,在水解脂质过氧化物的过程中自身被消耗,使血中活性降低。
急性胰腺炎患者PON1活性降低的机制还不十分明晰,推测与下列因素有关:①自由基产生增加和脂质过氧化增强,PON1在水解过氧化脂质的过程中被消耗或修饰导致其活性下降[9];②脂质过氧化物可与PON1活性部位共价结合,其结构发生改变,易被蛋白酶识别及对蛋白水解酶特别敏感而被破坏,使PON1活性和浓度降低[10];③某些致炎细胞因子如白细胞介素(IL-6)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)等显著增加,进而下调肝细胞表达PON1 mRNA,导致肝脏合成PON1减少,或IL-6和TNF-α直接降低PON1的活性[11];④PON1与HDL的结合部位的构型对PON1活性非常重要,急性胰腺炎患者的炎症环境,产生大量急性反应性HDL,构象发生了明显的变化,直接影响PON1酶蛋白的活性部位,从而使血中PON1活性降低[12]。
同时本研究也显示,急性胰腺炎组TC、TG和LDL-C均显著高于对照组(P<0.05),HDL-C和apoA均低于对照组(P<0.01),LP(a)和 apoB与对照组无显著性差异(P>0.05)。HDL-C的降低可能减弱出现AP时自身抗炎症和抗氧化应激能力,加重血管内皮损伤,导致胰腺炎症的加重。加之AP时胰脂酶的释放可分解TG产生大量的游离脂肪酸(FFA),FFA的β氧化和ω氧化过程中又产生大量的氧自由基,通过氧化应激直接损伤胰腺腺泡细胞,导致胰腺炎症的加重,造成恶性循环[9]。
综上所述,急性胰腺炎患者由于种种原因使PON1活性显著降低,体内氧化与抗氧化平衡被打破,导致自由基蓄积,脂质过氧化物产生增多,从而引发各种病理过程。当然,急性胰腺炎患者PON1活性下降的确切原因及对人体的危害还需进一步研究。PON1活性降低、氧化应激增强及脂代谢紊乱之间的相互作用,可能在急性胰腺炎的发展中起重要的作用。因此,PON1在评估AP严重程度以及更深层次探讨氧化应激的作用机制方面具有一定的价值。
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