人红细胞6-磷酸葡萄糖脱氢酶活性对红细胞还原型谷胱甘肽含量及红细胞脆性的影响

肖 曼，杜冠魁，喻 芳，蔡望伟

(海南医学院生物化学与分子生物学教研室，海南 海口 571101)

·论 著·

人红细胞6-磷酸葡萄糖脱氢酶活性对红细胞还原型谷胱甘肽含量及红细胞脆性的影响

肖 曼，杜冠魁，喻 芳，蔡望伟*

(海南医学院生物化学与分子生物学教研室，海南 海口 571101)

目的 了解人红细胞6-磷酸葡萄糖脱氢酶(G6PD)活性与红细胞还原型谷胱甘肽含量的关系及对红细胞脆性的影响。方法 用改良G6PD定量比值法测定G6PD活性，用Beutler改良法测定红细胞GSH，采用Habermann&Hardt法测定溶血率；用SPSS13.0进行t检验及相关性分析。结果 在G6PD活性正常的红细胞中，GSH含量与G6PD活性呈正相关，两者之间的相关系数为0.7154，R2=0.5118；G6PD缺乏的红细胞内的GSH含量偏低；与G6PD活性正常红细胞比较，G6PD缺乏红细胞对H2O2氧化损伤更敏感(P＜0.01)。结论 G6PD缺乏患者的血液中GSH含量偏低，影响其抗氧化能力。

G6PD；谷胱甘肽；定量比值法

6-磷酸葡萄糖脱氢酶(Glucose-6-phosphate dehydrogenase，简称为G6PD，EC 1.1.1.49)是磷酸戊糖途径(Pentose phosphate pathway，PPP)的限速酶，催化磷酸戊糖途径中第一步反应，使6-磷酸葡萄糖脱氢生成6-磷酸葡萄糖酸，同时生成NADPH[1-2]。NADPH是细胞内重要的还原性物质，在谷胱甘肽还原酶的催化下，使氧化型谷胱甘肽(GSSG)转变为还原型谷胱甘肽(GSH)，维持细胞内谷胱甘肽的还原性，参与清除体内的自由基，使细胞抵御自由基的氧化损伤作用，在维持细胞膜、蛋白质及DNA的稳定性方面具有重要作用[3-5]。以往的研究表明，G6PD缺乏患者血液中GSH的含量降低[6]，但是，G6PD活性与红细胞中GSH相关性如何尚未完全清楚。本研究分析G6PD活性正常和G6PD缺乏红细胞的GSH含量以及红细胞GSH含量对红细胞溶血率的影响，了解G6PD活性与GSH含量的相关性以及GSH含量与红细胞溶血率的关系。

1 资料与方法

1.1 标本来源 选择医院门诊血标本共110例，其中G6PD缺乏患者血标本10例。

1.2 G6PD活性和GSH含量测定 血样先用生理盐水洗涤两次。采用广州米基科技贸易发展有限公司提供的改良G6PD定量比值法试剂盒测定G6PD活性。采用南京建成公司的GSH测定试剂盒测定GSH。

1.3 溶血率测定 红细胞用生理盐水洗涤两次，制成5%红细胞悬液。每组实验采用三管法测定溶血率。第1试管中加生理盐水0.25ml，第2和第3试管中加入2.5%的H2O2，置37℃孵育30min后，第1和第2试管中加生理盐水5ml，第3试管中加蒸馏水3ml，2000r/min离心10min，取上清，415nm下检测其光吸收值。按下列公式计算溶血率：溶血率=(第2管OD值-第1管OD值)/第3管OD值-第1管OD值。

1.4 统计学方法 用SPSS13.0进行数据处理，计量资料以均数±标准差(±s)表示，配对资料比较采用t检验，计数资料比较用χ2检验，以P＜0.01为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 G6PD酶活与GSH含量呈正相关性 血标本的110份，检测其G6PD酶活与血红细胞中的GSH含量间的关系，发现两组数据间具有一定的相关性(y=5.5056x-1.4681)，其中 R2=0.5972，相关系数为0.7727(图1)。这表明，红细胞中GSH的含量随G6PD酶活的升高而增加，但这种相关性并不强烈。

2.2 G6PD缺乏症患者细胞内GSH含量偏低为确定G6PD缺乏是否会影响细胞内GSH含量，统计G6PD缺乏患者细胞内GSH含量。正常人群的GSH含量平均值为53.48µg/100g Hb，而G6PD缺乏患者的平均值为35.39µg/100g Hb，两者间差异有统计学意义(P＜0.01)(图1)。

图1G6PD酶活与GSH含量的关系

2.3 外源H2O2对G6PD活性缺乏的红细胞溶血率的影响 选择20例G6PD缺乏血样进行H2O2氧化处理(浓度为2.5%)。G6PD缺乏组溶血率明显升高，达7.01%。该结果表明G6PD缺乏导致红细胞抗氧化能力的下降，溶血率上升(表1)。

表1 G6PD酶活、GSH与溶血率之间关系（±s）

表1 G6PD酶活、GSH与溶血率之间关系（±s）

注：*表示差异有统计学意义(P＜0.01)。

组别G6PD酶活GSH含量(µg/100g Hb)溶血率(%)正常G6PD缺乏12.02±1.784.69±1.43*65.49±12.7924.11±8.39*1.67±0.397.01±1.06*

3 讨论

GSH是人体细胞内一种重要的抗氧化剂，其在细胞内的水平主要取决于细胞所处环境的氧化应激状态及细胞内的谷胱甘肽循环。谷胱甘肽循环是细胞内重要的抗氧化系统，在谷胱甘肽还原酶(GR)的催化下，NADPH使GSSG还原为GSH，从而保证细胞内有足够量的还原型谷胱甘肽[3]，在维持胞内氧化还原平衡和抗氧化方面发挥主要作用。磷酸戊糖途径是红细胞中NADPH的唯一来源。因此，G6PD的活性对于维持红细胞内GSH的水平具有重要的作用。我们的研究结果显示，生理状态下G6PD活性正常的红细胞内GSH的含量与G6PD酶活性之间存在一定的线性关系，相关性为0.77，而G6PD缺乏症患者红细胞内GSH含量比正常值偏低，约为正常值的65.63%，表明红细胞内GSH含量受多种因素影响，G6PD活性是影响红细胞内GSH含量的主要因素。

红细胞中GSH的含量对于保护红细胞膜、防止溶血具有重要意义[7-10]。本研究中使用H2O2作用于G6PD正常的红细胞和G6PD缺乏的红细胞模拟体内的氧化应激状态，研究氧化应激对G6PD活性正常和G6PD缺乏状态下红细胞溶血率的影响。结果显示，在氧化应激条件下G6PD活性正常红细胞和G6PD缺乏红细胞之间的溶血率差异存在统计学意义，G6PD缺乏组溶血率明显升高，表明GSH含量降低可以增加红细胞膜的脆性。这可能由两方面的原因所致，一方面是G6PD缺乏组红细胞内的基础GSH含量较低，为G6PD正常组的65%；另一方面是由于G6PD缺乏，NADPH的生成减少，导致GSSG还原为GSH的速度也低于正常组，使红细胞内的GSH在氧化应激状态下得不到及时补充，抗氧化能力降低，从而引起红细胞的抗氧化能力减低。

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Effect of glucose-6-phosphate dehydrogenase activity on the glutathione levels in human erythrocytes and the fragility of erythrocytes.

XIAO Man,DU Guan-kui,YU Fang,CAI Wang-wei.Department of Biochemistry andMolecular Biology,Hainan Medical University,Haikou 571101,Hainan,CHINA

Objective To study the relationship between the glucose-6-phosphate dehydrogenase(G6PD)activity and the glutathione(GSH)levels in human erythrocytes,and investigate the effect of G6PD activity on the fragility of erythrocytes.Methods G6PD activity was measured by modified quantitative G6PD/6-GP ratio method.The GSH levels in erythrocytes were measured by modified Beutler methhod.The hemolytic rates of erythrocytes were measured by method of Habermann and Hardt.The correlation analysis and t-test were done by using SPSS13.0.Results The GSH levels showed high correlation to G6PD activity,with a correlation coefficient of 0.7154and R2of 0.5118.The erythrocytes with G6PD deficiency showed significantly reduced GSH levels than the erythrocytes with normal G6PD activity.Besides,erythrocytes with G6PD deficiency are more vulnerable to the oxidant stress of H2O2.Conclusion Erythrocytes with G6PD deficiency have lower GSH levels and antioxidant capacity.

Glucose-6-phosphate dehydrogenase(G6PD);Glutathione(GSH);Hemolysis

R331.1+41

A

1003—6350（2012）16—004—02

10.3969/j.issn.1003-6350.2012.16.002作者简介：肖 曼(1975—)，女，满族，辽宁省开源市人，讲师，博士。*

蔡望伟。E-mail：caiww591020@163.com

2012-05-08)