复合维生素、维生素E对高同型半胱氨酸血症小鼠抗氧化酶活性及GATA-3的影响

邰 贺，王 丹，梁 艳，戴 红

复合维生素、维生素E对高同型半胱氨酸血症小鼠抗氧化酶活性及GATA-3的影响

邰 贺1，王 丹2，梁 艳2，戴 红1

目的观察复合维生素、维生素E对高同型半胱氨酸(Hcy)血症小鼠血清中GSH-PX、SOD及GATA-3的影响。方法选取ICR小鼠50只随机分为5组，给4组腹腔注射Hcy，其中3组腹腔分别注射复合维生素、维生素E、复合维生素+维生素E，空白对照组注射相同量的生理盐水，连续处理5 d后测定血清中GSH-PX、SOD活性及GATA-3的表达量。结果Hcy组GSH-PX、SOD活性与GATA-3显著低于空白对照组(P<0.01)，复合维生素、维生素E对抗组中GSH-PX、SOD活性与GATA-3显著高于Hcy组(P<0.01)。结论复合维生素、维生素E能通过提高Hcy血症小鼠血清GATA-3与GSH-PX、SOD活性，提高高Hcy血症患者抗氧化与抗凋亡能力。

复合维生素；维生素E；高同型半胱氨酸血症；GSH-PX；SOD；GATA-3

同型半胱氨酸(homocysteine，Hcy)是一种含硫氨基酸的代谢产物。血浆中Hcy水平升高被称为高Hcy血症，能造成氧化应激状态，使血管内皮细胞发生损伤，是很多血管疾病的独立危险因素[1]。高Hcy血症与相关生物酶的基因缺陷有关，并可导致抗氧化酶活性降低[2]。以往大量研究表明，在妊娠期高血压患者中血清Hcy升高导致GSH-PX与SOD活性降低[3]，并且应用维生素E能很好地提高GSH-PX与SOD活性[4]。高Hcy血症还与多种维生素缺乏有关[2]，因此能否通过补充复合维生素降低血清Hcy浓度，提高抗氧化酶活性尚未见相关研究报道。GATA蛋白家族属于Ⅳ型锌指蛋白。迄今为止，该家族共发现有6个成员(GATA-1～GATA-6)。GATA-3对Th1细胞的发育起抑制作用，可能通过抑制IFN-γ、IL-12的信号传导来抑制Th1细胞发育从而促进细胞增生，而Th1细胞分泌的细胞因子能促进细胞发生凋亡[5]。以往研究表明，在妊娠期高血压患者血清GATA-3浓度可降低[6]，复合维生素与维生素E是否能升高GATA-3浓度，降低Hcy浓度，从而抑制过氧化反应也未见相关研究报道。为此，笔者进行了此项研究，发现复合维生素、维生素E能提高Hcy血症患者的抗氧化能力和抗凋亡能力。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 实验动物 50只ICR雌性小鼠均由北京维通利华实验动物技术有限公司提供，周龄6～8周，体重26～30 g。

1.1.2 主要试剂 维生素E、Hcy均为Sigma公司产品；复合维生素为德国拜耳医药保健公司产品(配方见表 1)；GSH-PX、SOD试剂盒均为南京建成生物科技公司产品；Hcy试剂盒为美国Diazyme公司产品；GATA-3 ELISA法检测试剂盒购自上海西唐生物科技公司。

1.2 方法

1.2.1 实验动物的分组 将50只雌性小鼠随机分为A、B、C、D、E 5组，每组10只，人工控温 20～26 ℃，12 h光照，12 h黑暗，颗粒饲料喂养，自由饮水取食。

1.2.2 实验动物的处理 所有实验试剂均采取腹腔注射，A组：高同型半胱氨酸[16 μmol/(kg·d)]；B组：复合维生素[50 mg/(kg·d)]+高同型半胱氨酸[16 μmol/(kg·d)]；C组：维生素E[5 μmol/(kg·d)]+高同型半胱氨酸[16 μmol/(kg·d)]；D组：维生素E[5 μmol/(kg·d)]+复合维生素[50 mg/(kg·d)]+高同型半胱氨酸[16 μmol/(kg·d)]；E组：相同体积的生理盐水，连续处理5 d，末次给药后4 h腹腔注射肝素(500 U/只)，断头处死小鼠，腹腔经脉取血，注入玻璃试管内，静置10 min，以3000 r/min离心，10 min，分离血清-70 ℃保存待测，按试剂盒说明测定GSH-PX、SOD活性与Hcy、GATA-3。

1.2.3 统计学处理 采用SPSS10.0软件对数据进行统计学分析，数据统计学分析方法采用方差分析。

2 结 果

2.1 GSH-PX、SOD活性 结果见表2。A组中GSH-PX活性明显低于E组(P<0.01)，B、C、D组中GSH-PX活性明显低于E组(P<0.01)，B组与C组之间无统计学差异(P>0.05)而低于D组(P<0.01)。A组中SOD活性明显低于E组(P<0.01)，B、C、D组中SOD活性明显低于E组(P<0.01)，B组活性明显高于C组(P<0.01)而低于D组(P<0.01)。

2.2 Hcy、GATA-3浓度 结果见表3。A组中Hcy浓度明显高于E组(P<0.01)，B、C、D组中Hcy浓度明显高于E组(P<0.01)，B组浓度明显低于C组(P<0.01)而高于D组(P<0.01)。A组中GSTA-3浓度明显低于E组(P<0.01)，B、C、D组中GSTA-3浓度明显低于E组(P<0.01)，B组浓度明显高于C组(P<0.01)而低于D组(P<0.01)，GATA-3浓度与Hcy浓度之间为负相关关系(r=-0.531,P= 0.035)。

表1 每片复合维生素成分 (mg)

表2 各组血清中GSH-PX、SOD活性比较 (n=10；

注：① 与A组比较，P<0.01；②与B组比较，P<0.01；③与C组比较，P<0.01；④与D组比较，P<0.01

表3 各组血清中Hcy、GATA-3浓度比较 (n=10；

注：与A组比较，①P<0.01；②与B组比较，P<0.01；③与C组比较，P<0.01；④与D组比较，P<0.01

3 讨 论

Hcy是蛋氨酸代谢的中间产物。高Hcy血症是导致心血管疾病的一个独立危险因素，当Hcy水平升高时容易被氧化为同型半胱氨酸化合物，同时产生过氧化氢和超氧阴离子自由基，损伤血管内皮细胞[7]。氧化应激的毒性效应产生大量的氧化中间产物，如超氧阴离子、过氧化氢、羟基等，这些物质与脂质、蛋白质、DNA结合产生过氧化反应，破坏细胞与组织的结构与功能，降低抗氧化酶的活性[8]。

GSH-PX是机体内广泛存在的一种重要的催化过氧化氢分解的酶，它可特异性催化还原型谷胱甘肽(GSH)对过氧化氢的还原反应，起到保护细胞膜结构和功能完整性的作用。GSH与超氧阴离子自由基(O-2)反应可产生O2；GSH-PX对其他抗氧化剂具有调节作用[9]；SOD是抗氧化酶系统的重要组成部分，也是机体内清除自由基的第一线防卫，它是一种带负电荷的金属蛋白酶，能催化超氧阴离子发生歧化反应，从而阻断和防止超氧阴离子所引发的一系列自由基连锁反应的加剧[10]，因此两酶的活性反应了组织抗氧化能力。本实验结果显示，腹腔注射Hcy后，其血清浓度明显高于对照组，且降低了GSH-PX、SOD活性，进一步说明Hcy能降低机体抗氧化能力，与以往实验结果相同[2]；而给予维生素E与复合维生素对抗后两酶的活性明显升高，且血清Hcy浓度明显降低，说明抗氧化剂量能提高机体抗氧化能力，并能很好地清除血清中氧化应激物质，与以往实验结果相同[11]。本实验中复合维生素也能很好地提高抗氧化酶活性，可能与其中富含多种抗氧化物质有关，进一步证实了补充多种维生素后能很好地降低血清Hcy浓度[2]。联合使用维生素E与复合维生素后所达到的效果明显优于单独使用两种药物。

GATA-3可优先激活IL-4基因，进一步调节IL-5和IL-13的表达，抑制炎性反应的发生，进一步抑制细胞发生凋亡；主要通过TCR信号传导途径，也可以通过IL-4/STAT-6信号途径，诱导GATA-3的表达，而后者是Th2细胞增殖的主要途径[12]。本实验结果显示，随着Hcy浓度的逐渐升高，其GATA-3表达量逐渐降低，且两者呈负相关给予维生素E与复合维生素可抑制氧化反应，使其浓度逐渐升高。以往的研究只针对妊娠高血压患者血清Hcy升高，而GATA-3降低[3，6]，可能与Hcy升高导致体内氧化应激状态的改变，促进细胞发生凋亡有关，具体作用机制还需进一步探索。

本实验进一步证实，高Hcy血症可导致体内氧化应激状态改变，降低体内抗氧化酶活性，口服一定量的抗氧化药能降低其浓度，并很好地提升抗氧化酶活力，说明补充维生素E与复合维生素可为孕期保健应用提供理论基础，但要应用于孕妇还需要大量的实验研究与临床观察。

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[6] 邰 贺, 侯海燕, 尹博宇, 等. T-bet/GATA-3的表达与Th1/Th2分化的相关性研究[J]. 临床误诊误治, 2009, 22(3): 68-70.

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(2013-05-20收稿 2013-10-16修回)

(责任编辑 岳建华)

EffectsofelevitandvitaminEonactivitiesofantioxidaseandGATA-3inHcymice

TAI He1, WANG Dan2, LIANG Yan2, and DAI Hong1.
1. Department of Oncology, Liaoning Provincial Corps Hospital of Chinese People’s Armed Police Forces, Shenyang 110034, China; 2. Department of Pharmacy, General Hospital of Chinese People’s Armed Police Forces, Beijing 100039, China

ObjectiveTo study the effects of elevit and vitamin E on activities of antioxidase and GATA-3 in Hcy mice.Methods50 ICR mice were randomly divided into five groups. Homocysteine was intraperitoneally injected into four groups of mice, and three groups of them

intraperitoneal injection of elevit, vitE, elevit+vitE. The control group received intraperitoneal injection of sodium chloride. Injections continued for 5 days, then the activities of GSH-PX and SOD and GATA-3 were detected.ResultsThe activities of GSH-PX, SOD and GATA-3 in Hey group were lower than those in the control group(P<0.01), The activities of GSH-PX, SOD and GATA-3 in elevit and vitE opposed groups were higher than those in Hey group (P<0.01).ConclusionsElevit and vitE can increase the ability of anti-oxidant and anti-apoptosis through increasing the GATA-3 and the activities of GSH-PX and SOD.

elevit; vitamin E; hyperhomocysteinemia; GSH-PX; SOD; GATA-3

邰 贺，硕士研究生，医师，E-mail: Taihe83@126.com

1. 110034沈阳,武警辽宁总队医院肿瘤科；2. 100039北京,武警总医院药剂科

王 丹, E-mail: www.wq3000@163.com

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