亚硒酸钠的医学研究进展
2011-12-09综述董乐乐审校
荀 伟(综述),董乐乐(审校)
(1.包头医学院,内蒙古 包头 014000;2.包头医学院第一附属医院骨科,内蒙古 包头 014000)
亚硒酸钠最早用于预防和治疗克山病,克山病被完全控制的同时,亚硒酸钠也淡出了人们的视线。20世纪末,随着对稀有元素硒的深入研究,证明硒可以清除自由基,保护细胞膜结构,修复损伤部位,刺激免疫球蛋白合成和促进淋巴细胞产生抗体,增加抗体抗病毒的能力,提高中性粒细胞的杀菌力等,因而,沉寂多年的亚硒酸钠重新受到了临床各科医师的青睐。在此就亚硒酸钠的作用予以综述。
1 亚硒酸钠对氧自由基的影响
众所周知,氧自由基是氧正常的代谢产物,具有重要的生理功能,包括促进甲状腺素的合成,并且参与对某些药物,毒物的生物转化等。但是,当氧自由基的自身代谢失衡,生成量超过机体清除能力时,又会产生病理损害。机体清除氧自由基是通过多种酶类进行的,其中过氧化物酶是最重要的一种。硒作为过氧化物酶活性中心成分发挥着重要的作用。
目前,关于亚硒酸钠在多种组织损伤中清除氧自由基保护组织细胞的报道有很多。其中陈显兵等[1]制作出家兔的全脑缺血/再灌注所致脊髓损伤的动物模型,应用营养剂量的亚硒酸钠有保护全脑缺血/再灌注所致脊髓损伤的作用,发现给予外源性硒预防性治疗后,脊髓组织内的过氧化物酶活性明显升高,说明亚硒酸钠对脑缺血/再灌注损伤的保护作用可能通过降低膜损害的发生而起作用。王艳等[2]制作出大鼠肾脏缺血/再灌注损伤模型,发现亚硒酸钠可以减轻SD大鼠肾缺血/再灌注损伤诱导的肾小管上皮细胞凋亡,能抑制JNK、p38通路的激活。这提示,亚硒酸钠可能通过抑制JNK、p38通路的激活拮抗肾缺血/再灌注损伤诱导的肾小管上皮细胞凋亡,改善缺血性肾损伤。严恒林等[3]通过使用亚硒酸钠灌注离体大鼠心脏来观察其对心脏缺血/再灌注损伤的保护作用,发现亚硒酸钠组线粒体膜及肌膜均完整无损,乳酸脱氢酶释放亦较未处理组明显降低,进一步证实硒在稳定生物膜中有重要作用,因而推迟了心肌不可逆性损伤的发展。Shi等[4]发现亚硒酸钠能够减少胃上皮细胞中氧自由基含量,从而减少幽门螺杆菌引起的胃上皮细胞氧化性应激的发生率。Zhao等[5]发现亚硒酸钠能够减轻脐带血中单核细胞的氧化反应(通过减少氧自由基)。Zimmermann等[6]的实验表明,亚硒酸钠可以增强谷胱甘肽过氧化酶的活性,减少氧自由基的产生,减轻颌面肿瘤切除术后的淋巴水肿。
2 亚硒酸钠对肿瘤的影响
硒抑制肿瘤细胞的作用已经被科学实验所证实。硒对不同肿瘤细胞的抑制作用从完全阻断到无任何作用差异很大。而且硒抑制肿瘤的作用与硒的制剂形式有关,实验表明亚硒酸钠的抑癌作用最强[7]。硒对肿瘤的抑制存在最适浓度,高于此浓度有细胞毒作用,而低于此浓度则会刺激细胞增殖[8]。步荣发等[9]发现硒在较低浓度时对肿瘤的抑制作用是可逆的,而且硒对不同肿瘤细胞的抑制作用具有选择性。硒抑制肿瘤的作用机制有很多说法:通过阻断肿瘤细胞的氧化磷酸化过程,抑制糖酵解;通过影响线粒体结合的己糖激酶活性来改变肿瘤组织能量代谢[10]。硒能选择性地抑制DNA生物合成,延长细胞周期,通过影响环磷酸腺苷和环磷酸鸟苷的含量来改变肿瘤的增殖和分化[11],但是始终没有一个权威的理论。硒的肿瘤抑制作用是存在的,但在用法用量及针对性上仍然需要大量的实验来佐证。
3 亚硒酸钠的抗毒性作用
大多数抗肿瘤化疗药物都具有毒性作用,而研究表明亚硒酸钠可以减少顺铂引起的肾小管损伤及滤过率下降,同时不影响顺铂的抗肿瘤作用。有学者认为这是由于某种含硒的酶类与顺铂蛋白形成不引起肾脏损害的复合物的结果[12]。陈兴秀等[13]在实验中证实了大剂量顺铂联合亚硒酸钠治疗多种肿瘤有良好的疗效和较低的组织器官损害,认为亚硒酸钠适合与顺铂合用治疗癌症。镉中毒在职业病领域并不罕见,其可以降低多组织器官中的谷胱甘肽水平,间接引起自由基对组织器官的损伤[14]。而亚硒酸钠可以通过提高组织器官中谷胱甘肽的水平,间接地减轻镉的损害[15]。有学者认为亚硒酸钠可以降低镍所致的大鼠胚胎损伤程度及畸形率,而且安全剂量的亚硒酸钠不会对胚胎造成影响[16]。亚硒酸钠还可明显减少由α-石英引起的硅肺职业病的发生率,提高细胞存活率、降低脂质过氧化水平、减少胞质游离Ca2+浓度,并可减缓实验性硅肺大鼠肺组织硅结节的形成和纤维化的趋势[17]。
4 亚硒酸钠的免疫调节作用
免疫功能紊乱可以引起机体的外源性和内源性损害,如微生物的感染及自身免疫性疾病。大量的研究表明,亚硒酸钠具有调节细胞免疫和体液免疫的作用,可以增强自然杀伤细胞的活性[18],提高免疫球蛋白及补体的水平[19],巨噬细胞吞噬功能及淋巴细胞转化率[18-20],可以拮抗环磷酰胺及镍等免疫抑制剂的免疫抑制作用。邵世和等[22]发现一定浓度的亚硒酸钠,可增强CD4细胞活性,使CD4/CD8比例上调,从而提高机体的细胞免疫和体液免疫,对幽门螺杆菌引起的胃黏膜损害有保护作用。陈贤均等[23]研究证实,亚硒酸钠可有效地消除顺铂抑制人体T淋巴细胞转化的作用,使用顺铂对肿瘤患者进行化疗时,配合适量的硒化合物,以增强机体淋巴细胞在抗原刺激下的转化活性,相对增强机体的免疫力。他们还发现亚硒酸钠刺激淋巴细胞增殖是存在最适浓度的,而且淋巴细胞转化较之增殖对亚硒酸钠作用的反应更加敏感,亚硒酸钠促进淋巴细胞增殖的剂量显示出对转化的抑制[24],结果显示,亚硒酸钠促进或抑制离体培养中的人体淋巴细胞转化的临界剂量在0.05×10-3μg/L以下,促进或抑制淋巴细胞增殖临界剂量在(0.25~0.75)×10-3μg/L。亚硒酸钠的作用是具有细胞选择性的,哪种细胞该用哪些剂量,这些是需要更进一步的大量实验来研究的。而且,关于亚硒酸钠是否可以缓解自身免疫性疾病的研究目前还很少,这也是以后研究的重点。
5 亚硒酸钠的放射保护作用
放射性治疗是治疗癌症的一项非常有效的手段,但是射线本身在杀死癌细胞的同时亦会造成机体一定程度的损伤。有研究显示,分次放疗联合亚硒酸钠治疗肿瘤效果显著,而且亚硒酸钠可以减轻后期放疗反应,减少射线对正常细胞的破坏[25]。无独有偶,Tuji等[26]利用γ射线(15 Gy)照射大鼠头部及颈部的动物模型来证实亚硒酸钠存在放射保护作用。照射后4 h细胞线粒体及细胞核就会出现改变,亚硒酸钠组出现轻微改变。尽管亚硒酸钠同样会对细胞器产生不利影响,但是它作为放射保护剂则利大于弊。研究表明,硒还对电离辐射诱发的中国仓鼠卵巢细胞凋亡具有拮抗作用,其机制可能是通过清除电离辐射产生的活性氧而抑制细胞凋[27]。大量的实验都证实了亚硒酸钠的放射保护作用机制是其清除自由基的能力,是否存在其他作用机制还有待于研究。
亚硒酸钠还具有许多生物学作用。刘琼等[28]通过实验证实了亚硒酸钠可通过提高端粒酶活性和增长端粒长度来减缓肝细胞衰老、延长细胞寿命,从而起到抗衰老的作用。它还可以抑制实验性高脂血症的形成和加速其消退,并且可以提高高密度脂蛋白水平,使胆固醇在动脉壁沉积明显减少,对心脑血管疾病有积极的防治效果[29]。
微量元素是人体新陈代谢中不可或缺的重要组成成分,它们直接或间接地参与了机体功能的运转及结构组成。相比其他机体重要成分,关于微量元素的研究开展得较少。相信今后在这个领域会有新的研究突破。
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