灯盏花素对慢性肾衰维持性血液透析患者氧化应激状态的影响
2013-09-04张宇
张 宇
(天津市人民医院,天津 300120)
氧化应激反应是由于体内活性氧(ROS)产生过度、抗氧化机制减弱,二者平衡失调引起组织损伤的一种病理生理过程[1,2],在维持性血液透析(MHD)患者中较为常见,常导致动脉粥样硬化及相关的心血管疾病,甚至死亡[3]。MHD患者产生的氧化应激反应还与贫血、营养不良等密切相关[4]。因此,对于MHD患者,改善其体内的氧化应激反应状态至关重要。已有研究表明灯盏花素对慢性肾衰患者血管内皮具有保护作用,但作用机制是否与改善氧化应激状态尚未可知。2008年6月~2012年8月,我们观察了灯盏花素对慢性肾衰MHD患者氧化应激状态的影响。现报告如下。
1 资料与方法
1.1 临床资料 同期于我院血液净化中心行MHD的慢性肾衰患者共80例,男34例,女46例;年龄36~62(42.5±12.1)岁。透析时间为(61.3 ±26.5)个月,收缩压为(134.5 ±27.6)mmHg,舒张压为(72.6 ±17.2)mmHg,血红蛋白为(113.7 ±28.4)g/L。纳入标准:①慢性肾小球肾炎、高血压性肾病、糖尿病性肾病、慢性肾盂肾炎、慢性间质性肾炎、狼疮性肾病、尿酸性肾病、多囊肾、药物性肾损害所致慢性肾衰及原因不明的终末期肾病等;②近3个月内未服用维生素E、维生素C等,且未行静脉性铁剂治疗;③无活动性自身免疫性疾病、未服用免疫抑制剂,无恶性肿瘤病史;④近1个月内无外伤、手术、输血等病史,无心脑血管疾病、急慢性感染等。所有患者按照就诊的先后顺序,采用随机数字表法分为灯盏花素组与常规组各40例。另选择健康成年志愿者共20例为对照组,年龄38~56(40.3±11.5)岁,男12例、女8例。三组年龄、性别等一般资料具有可比性。
1.2 血液透析及灯盏花素的应用方法 80例患者均进行MHD治疗,每周3次,每次4 h。透析面积为1.7 m2;应用碳酸氢盐透析液,以自身动—静脉内瘘为血管通路,血流量为200~300 mL/min,透析液流量为500 mL/min,Kt/V=1.3。密切观察患者透析中的体温、血压、心率、呼吸等情况,及时处理并发症。在此基础上,灯盏花素组加用灯盏花素50 mg+5%葡萄糖250 mL静滴,1次/d,4周为1个疗程,连用8周。
1.3 血浆氧化应激指标测定 三组均于清晨空腹状态下采取外周静脉血3 mL,其中灯盏花素组与常规组治疗前(入组日透析前5 min)、治疗后(疗程节结束,再次返院透析前5 min)分别采血一次。血液标本先静置30 min,然后以3000 r/min离心15 min,用移液枪收集上清液体密封分装,标记日期后于-40℃以下冻存。①丙二醛(MDA):采用硫巴比妥酸反应底物法测定。②晚期蛋白质氧化产物(AOPP):采用高效液相色谱仪和电化学检测器(1640型),血液标本中加入0.3 mL氯胺T标准品,依次添加pH值为7.4的磷酸钾缓冲液2.7 mL和浓度1.16 mmol/L的碘化钠溶液150 μL,摇匀并静置1 min,再加入300 μL冰醋酸,采用紫外分光光度法,在340 nm条件下测定AOPP含量。③晚期糖基化终末产物(AGEs):采用荧光分光光度计为测定标本的荧光强度单位,测定条件:激发波长360 nm、发射波长430 nm、狭缝宽度5 nm;计算机通过荧光强度单位分析每毫克蛋白中AGEs含量(以荧光强度单位U表示)。④CRP:用辣根过氧化物酶ELISA法测定。
1.4 统计学方法 采用SPSS16.0统计软件包。计量数据以表示,多组间数据比较采用方差分析,两组间或组内治疗前后比较采用t检验。P≤0.05为差异有统计学意义。
2 结果
治疗前灯盏花素组及常规组血浆MDA、AOPP、AGEs及CRP均显著高于对照组,F值依次为2.89、2.97、2.74 及2.52(P 均 <0.05)。治疗 8 周后,灯盏花素组与常规组血浆MDA、AOPP、AGEs、CRP均较治疗前显著下降,t值灯盏花素组分别为2.957、3.368、3.016 及2.946,常规组分别为 2.021、2.117、2.014 及2.132,P 均 <0.05;但灯盏花素组下降幅度显著大于常规组,t值分别为2.133、2.254、2.324及 2.548,P 均<0.05。详见表1 。
表1 三组血浆氧化应激指标比较()
表1 三组血浆氧化应激指标比较()
组别 n MDA(nmol/L) AOPP(nmol/L) AGEs(U) CRP(mg/L)40治疗前 7.43 ±2.15 191.23 ±49.12 3.86 ±1.12 7.83 ±5.68治疗后 4.68 ±2.18 98.53 ±38.26 2.45 ±1.07 4.26 ±1.64常规组 40治疗前 7.39 ±2.32 189.97 ±46.76 3.82 ±1.24 7.66 ±6.02治疗后 6.84 ±2.41 161.64 ±43.53 3.43 ±0.98 6.58 ±5.87对照组 20 3.16 ±1.34 90.87 ±32.17 1.41 ±0.33 2.21 ±0.67灯盏花素组
3 讨论
3.1 慢性肾衰患者的氧化应激状态 慢性肾衰时,患者体内ROS产生增多,使得肾组织原有的氧化/还原反应失去平衡,即肾组织在原有的破坏基础上又处于氧化应激状态。这种氧化应激状态又通过多种机制加重对肾脏组织的破坏,形成恶性循环[5,6]。氧化应激状态造成肾脏及全身血管损伤的主要机制如下[7]:①激活蛋白激酶C(PKC),启动细胞内一连串细胞因子的级联反应,导致肾脏细胞合成胶原蛋白增加,细胞外基质增多,进一步加重肾衰;使血管内皮细胞受损、血管壁纤维化,血管失去光滑内壁极易发生心血管事件。②攻击体内不饱和脂肪酸,生成大量脂质过氧化产物,破坏血管内皮细胞胞膜,使毛细血管通透性增加;破坏血细胞包膜脂质,使其流动性明显减低且易破裂,同时促进血细胞与血管内皮细胞的黏附作用,易造成心脑血管事件、增加肾衰患者贫血程度[8]。③可损伤全身多器官细胞核内及线粒体内的DNA(尤以血管内皮细胞为著),进而增加毛细血管通透性以及心血管事件,并进一步加重肾功能障碍。④促进体内生成过多的过氧化氢(H2O2)和超氧阴离子(O2-),后两者可通过扩散自由穿过细胞膜,对全身脏器造成不可逆损伤[9]。⑤引起细胞内Ca2+超载,使细胞内关键酶PKC等蛋白激酶激活,形成级联反应[10]。对于肾衰患者,其体内氧化应激产物增多的同时,机体的抗氧化能力亦显著降低。慢性肾衰患者肾细胞内的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)及谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)等抗氧化酶处于耗竭状态,肾组织抗氧化能力明显降低;此外,肾脏细胞中还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH)明显减低,血浆中的抗氧化剂维生素E、维生素C以及辅酶Q10等水平均下降。因此,治疗慢性肾衰应联用能够减轻体内氧化应激反应、增强机体抗氧化能力的药物。
3.2 体内氧化应激反应的标记物 MDA是包膜及细胞内脂质代谢产物之一,其在氧化应激状态引起氧化反应增加及血管损伤时水平均可升高,故为血管硬化危险度评估的重要指标。AOPP作为尿毒症患者氧化应激状态下蛋白质受到氧化破坏的产物,为目前尿毒症最为敏感的标记物,血液透析患者血清中AOPP明显增高。AGEs是机体内脂质、脂蛋白及蛋白质内氨基等与还原型糖类中的醛基产生糖基化反应的产物,该反应在氧化应激状态下无需酶促即可发生,处于氧化应激状态的尿毒症患者血清AGEs明显增加。CRP可作为尿毒症患者氧化应激状态慢性炎症反应加剧的敏感预测指标。本研究显示,MHD患者各项氧化应激指标均明显高于对照组,与文献报道相符。故检测MHD患者血浆MDA、AOPP、AGEs和CRP等能够明确患者体内氧化应激程度。
3.3 灯盏花素对MHD患者氧化应激状态的影响灯盏花又名灯盏细辛、东菊,是菊科植物短亭飞蓬的干燥全草[11]。灯盏花素具有降低血液黏稠度、扩张血管、改善局部血流及抗血小板的功效,临床常用来治疗脑血管意外后遗症(瘫痪)、缺血性卒中等,亦可治疗风湿痛、胃痛、牙痛、感冒、骨髓炎等。最新研究发现,灯盏花素尚具有抑制氧化应激和增强机体抗氧化能力的作用,减轻慢性肾衰患者全身并发症的效果显著[1]。本研究显示,MHD患者治疗后血浆MDA、AOPP、AGEs及CRP等均显著降低,但灯盏花素组更为显著可能机制为灯盏花素有如下作用:主要药效成分灯盏花总黄酮即4,5,6-三羟基黄酮-7-葡萄糖酸甙,可清除体内过多的ROS,且效果随ROS含量增加而增强,为ROS浓度依赖性药物;清除自由基能力较强,可减轻细胞膜结构及酶类的氧化;促进体内SOD生成并提高其活性,从而使O2-生成明显减少;还可通过提高GSH-PX和CAT的活性,及时清除SOD在消除O2-过程中生成的过量H2O2,进一步减少-OH及脂类自由基的产生;还能提高机体H2O2酶的活性及多种抗氧化体系的功能,从多角度、多方面增强机体的抗氧化能力[12]。
综上所述,灯盏花素能通过多种机制抑制慢性肾衰MHD患者体内的氧化应激状态,同时可增强机体的抗氧化功能。
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