肺结核患者血清视黄醇和视黄醇结合蛋白4水平变化的研究

麦洪珍 杨智 宋晓东 蔡春葵 路希维



·论著·

肺结核患者血清视黄醇和视黄醇结合蛋白4水平变化的研究

麦洪珍 杨智 宋晓东 蔡春葵 路希维

结核, 肺/血液； 维生素A； 视黄醇结合蛋白质类

近年来，肺结核的发病率逐年升高，尤其耐药肺结核患者逐年增加，发病原因主要与不规律抗结核治疗、个体依从性差等有关，但营养因素在结核病发病过程中的作用亦不容忽视。肺结核患者大多合并营养不良，尤其是视黄醇(维生素A)的缺乏对肺部影响较大。视黄醇是肺脏发育和肺泡形成的重要因子，它的缺乏可以导致动物肺气肿[1]，也有研究表明视黄醇缺乏可促进肺结核的发展[2]。视黄醇结合蛋白4(retinol-binding protein-4，RBP4)是体内负责结合并转运视黄醇的一种血浆转运蛋白，它在血液中的变化可能影响视黄醇的含量。然而肺结核患者，尤其是耐药肺结核患者血清视黄醇和RBP4水平变化及影响因素尚不清楚。为此，笔者通过测定肺结核患者(包括耐药肺结核与非耐药肺结核患者)与正常对照者血清视黄醇和RBP4水平，分析它们的影响因素。

资料和方法

一、 资料来源与方法

1.研究对象来源和分组：收集2011年7月至2013年8月大连市结核病医院住院及门诊随诊肺结核(继发性肺结核)患者(280例)作为患者组，依据痰抗酸杆菌培养及药物敏感性试验(简称“药敏试验”)测定结果，分为非耐药结核病组(简称“非耐药组”)152例和耐药结核病组(简称“耐药组”)128例。并按照营养不良的评定标准，将两组再分为营养正常组[体质量指数(BMI)≥18.5 kg/m2]和营养不良组(BMI<18.5 kg/m2)两亚组。收集同期我院门诊健康体检者120名为对照组。要求各组间研究对象年龄、性别、社会经济条件等相匹配。健康对照组(简称“对照组”)具体选择与患者组相对应，根据性别、年龄、居住城市或农村、工薪等情况纳入相对应的对照组研究对象。要求对照组排除合并肿瘤、高血压病、糖尿病、甲状腺功能亢进(简称“甲亢”)及心、脑、肝、肾、胃肠等其他疾病。

2.各组患者基本情况：(1)非耐药组：2011年7月至2013年8月我院门诊随访及住院的非耐药肺结核患者152例，男102例，女50例，平均年龄(56±8.0)岁(年龄范围29～82岁)。再分为两亚组：其中营养正常组(简称“非耐药正常组”)81例，男52例，女29例，平均年龄(57±8.0)岁(年龄范围31～81岁)；营养不良组(简称“非耐药不良组”)71例，男50例，女21例，平均年龄(55±8.0)岁(年龄范围29～82岁)。(2)耐药组：2011年7 月至2013年8月我院门诊随访及住院的耐药肺结核患者128例，男83例，女45例，平均年龄(53±6.0)岁(年龄范围24～86岁)。再分为两亚组：其中营养正常组(简称“耐药正常组”)52例，男36例，女16例，平均年龄(54±6.0)岁(年龄范围25～81岁)；营养不良组(简称“耐药不良组”)76例，男47例，女29例，平均年龄(52±6.0)岁(年龄范围24～86岁)。(3)对照组：选择同期健康体检正常者120名，男80名，女40名，平均年龄(50±8.0)岁(年龄范围26～74岁)，BMI均>18.5 kg/m2。各组以及亚组间年龄、性别构成比经方差分析，差异均无统计学意义(P值均>0.05)(表1，2)。采用χ2检验，多组间比较采用单因素方差分析。

3.患者组诊断及排除标准：(1)诊断标准：所有患者的诊断均符合2011年中华医学会制定的肺结核诊断标准[3]；(2)排除标准：排除合并肿瘤、高血压病、糖尿病、甲亢及心、脑、肝、肾、胃肠等消耗性和代谢性疾病；除外重复门诊就诊及住院患者(是指同一患者多次门诊复查或住院治疗，只能选择1次作为患者组研究个体)；除外继发性肺结核以外其他分类的结核病患者或继发性肺结核同时合并其他分类的结核病患者。所有研究对象均未接受过糖皮质激素及营养支持治疗。要求所有研究对象均同意合作并签署知情同意书，并已通过本院伦理学委员会的批准。

二、检验器材及试剂

Waters2695型高效液相色谱仪、Waters2487型紫外检测器、745B数据处理机均为美国安捷伦公司生产。超声波振荡清洗器、低速离心机购自上海精密仪器仪表有限公司。维生素A标准品(美国，批号：R7632)、维生素A醋酸酯标准品购自美国Sigma公司。甲醇(色谱醇)、无水乙醇、乙腈、正已烷、双蒸水均购自东莞市厚街普科仪器设备经营部。色谱柱为Sigma公司的Discovery RP-C18(4.6 mm×150 mm，5 μm)分析柱。人RBP4ELISA试剂盒购自北京义翘神州生物技术有限公司。

表1 各组及亚组间不同性别情况比较

注a:对照组单位为“名”

表2 各组及亚组间不同年龄情况比较

注a:对照组单位为“名”

三、检验方法

1.人体营养参数测定：清晨空腹便后测身高(m)和体质量(kg)，并计算BMI。BMI=体质量/身高2(kg/m2)；三头肌皮褶厚度(TSF)(cm)测定：取非优势侧上臂肩峰与尺骨鹰嘴的中点，用手指捏起3 cm长的皮肤，用皮脂测量仪测皮脂厚度，重复3次，取平均值。上臂围(MAC)(cm)测定：取右上臂中点用软尺环绕测定其周径，重复3次，取平均值。上臂肌围(MAMC)=MAC平均值-3.14×TSF。

2.肺功能测定：所有受试者均于采血前一日上午9:00—11:00用肺功能仪(Chest-25F型，日本)进行肺功能测定。主要测定指标为第1秒用力呼气容积(FEV1)、用力肺活量(FVC)、FEV1占预计值的百分比(FEV1%)和FEV1/FVC。每人测3次，至少2次FEV1误差小于5%。

3.血清样本采集：清晨8:00—10:00 空腹状态下采肘静脉血3 ml，置于含肝素试管中，立即避光，1 h内离心；离心半径17.5 cm，2000 r/min，离心15 min；分离上清于离心管中，置于-70 ℃冰箱中避光保存。另送检验科一份测血清白蛋白等含量。

4.RBP4蛋白含量的测定：用ELISA检测，标本处理、测定步骤及含量计算均按试剂盒说明书的操作规程进行。

5.视黄醇含量的测定：采用高效液相色谱法(HPLC)测定血清视黄醇水平。

四、统计学处理

结 果

一、血清视黄醇和RBP4蛋白含量的变化

耐药组(q值分别为12.35和10.66)、非耐药组(q值分别为3.86和3.36)血清视黄醇及RBP4水平均明显低于对照组，差异均有统计学意义(P值均<0.01或<0.05)(表3)；耐药组血清视黄醇及RBP4水平亦明显低于非耐药组(q值分别为3.25和3.12)，差异均有统计学意义(P值均<0.05)(表3)。

表3 三组血清视黄醇及RBP4浓度比较

注a：与非耐药组比较，q值分别为3.25和3.12，P值均<0.05；与对照组比较，q值分别为12.35和10.66，P值均<0.01；b：与对照组比较，q值分别为3.86和3.36，P值均<0.05(SNK-q检验)

二、肺结核患者血清视黄醇、RBP4含量影响因素分析

肺结核患者各亚组间年龄、BMI、MAMC、吸烟年包数、FEV1、FVC、病程、疗程、血清白蛋白、血清视黄醇、RBP4等因素平均值见表4。分别以肺结核患者(耐药及非耐药均包括)血清视黄醇、RBP4为应变量，以年龄、BMI、MAMC、吸烟年包数、FEV1、FVC、病程、疗程、血清白蛋白等为自变量进行多元逐步回归分析表明：只有BMI是血清视黄醇和RBP4的独立影响因素(表5，6)。且相关因素分析显示：肺结核患者血清视黄醇和RBP4水平均与体质量指数(BMI)呈显著正相关(R值分别为0.395和0.298，P值均<0.05)(表5，6)。

三、营养正常时三亚组血清视黄醇及RBP4蛋白含量水平的变化

上述结果显示，BMI是血清视黄醇和RBP4的主要影响因素。为此，需要排除BMI的影响，分析营养正常情况下(各亚组BMI均≥18.5 kg/m2)，各亚组间血清视黄醇和RBP4的水平变化(表7)。结果显示：耐药正常组(q值分别为11.48和10.34)、非耐药正常组(q值分别为3.51和3.29)血清视黄醇及RBP4水平均明显低于对照组，差异均有统计学意义(分别为P值均<0.01、P值均<0.05)(表7)；耐药正常组血清视黄醇及RBP4水平亦明显低于非耐药正常组(q值分别为3.11和3.07)，差异均有统计学意义(P值均<0.05)(表7)。

表4 各组肺结核患者血清视黄醇、RBP4含量影响因素平均值

表5 肺结核患者血清视黄醇影响因素多元逐步回归分析

表6 肺结核患者血清RBP4影响因素多元逐步回归分析

表7 营养正常状态下3个亚组血清视黄醇及RBP4浓度比较

注a：与非耐药正常组比较，q值分别为3.11和3.07,P值均<0.05；与对照组比较，q值分别为11.48和10.34,P值均<0.01；b：与对照组比较，q值分别为3.51和3.29,P值均<0.05(SNK-q检验)

讨 论

肺结核是一种与营养不良有关的疾病[4]，肺结核患者大多合并营养不良，尤其是视黄醇的缺乏对肺部影响较大。视黄醇是一种有效的抗氧化剂，可保护机体免受氧化物的损伤；调节肺的形态发生和细胞分化；通过减少中性粒细胞产生超氧化物及溶酶体的释放，抑制花生四烯酸转化为白三烯B4而具有抗感染作用；维持气管上皮细胞和肺泡的完整性，抑制TNF-α引起的肺泡上皮损伤；可提高儿童的免疫功能，增强呼吸道的抗感染能力；视黄醇的活性代谢产物维A酸(RA)可促进肺泡的修复，还可通过细胞核RA受体γ诱导弹性蛋白的转录来增强其合成，抑制人类白细胞弹性蛋白酶的活性而阻止弹性蛋白的降解，抑制肺气肿的发生。RBP4是血液中视黄醇的主要转运蛋白，人体血液中存在着RBP4的特异性受体STRA6，它是一种多次(11次)跨膜蛋白，是机体对视黄醇摄取、利用的分子机制。RBP4不仅参与视黄醇的转运，其分泌也严格受机体视黄醇含量的影响，视黄醇的缺乏可改变血液中RBP4含量并抑制肝脏分泌RBP4。

由本次研究发现：肺结核患者血清视黄醇和RBP4均明显降低，与相关报道结论一致[5-6]。肺结核患者体内存在着严重的氧化抗氧化失衡。视黄醇可以促进机体抗氧化酶活性，消除体内的氧自由基。当结核分枝杆菌进入肺组织后，肺组织和血液出现炎症反应，巨噬细胞和其他吞噬细胞等炎症细胞可释放出大量的氧自由基、羟自由基以及单线态氧、过氧化氢等活性氧簇(ROS)，通过一系列氧化及过氧化反应，损伤细胞功能并使抗氧化剂和抗氧化酶失活及产生大量脂质过氧化物,造成患者体内视黄醇等抗氧化剂含量降低。另一方面由于肺结核患者因经常发热、消耗等原因导致食欲下降，从食物中摄入的视黄醇、RBP4含量相应减少，而这些抗氧化维生素是人体本身无法合成的，这就必然导致他们体内的抗氧化剂含量降低。

窦永等[7]发现肺结核患者体内的抗氧化维生素的含量明显低于正常人群，且肺结核患者病情越严重，其自身营养状况就越差。本次研究结果与其相一致，耐药结核病患者较非耐药结核病患者血清视黄醇和RBP4含量降低更显著。由于随着患者病情加剧，导致摄入的营养素(如蛋白质、脂质) 不足并且自身营养素合成减少，引起骨骼肌萎缩和机体负氮平衡，出现低蛋白血症及低脂血症，最终引起营养不良。肺结核患者营养不良也会导致肺结核的迁延不愈，尤其耐药肺结核患者，结核病长期处于活动状态，加之长期应用多种抗结核药物，多伴发胃肠道不良反应，如恶心、呕吐、腹泻、厌食等表现，使肺结核患者全身营养状况明显下降，导致机体免疫功能减弱、组织修复能力降低，机体处于恶性循环状态，严重影响肺结核患者的治疗效果，使病灶修复能力下降。两个方面相互作用，最终会导致肺结核患者体质量下降、血脂及蛋白水平和抗氧化酶水平的降低。活动性肺结核患者的抗氧化能力低于正常对照人群，耐药结核病患者长期处于活动性肺结核状态，与本研究发现耐药肺结核患者血清视黄醇明显降低相一致。

崔文玉等[8]研究发现，与健康人比较，肺结核患者BMI、血清白蛋白等含量均明显降低，尤其是复治肺结核患者，降低更加明显。本研究结果显示，肺结核患者BMI下降显著，耐药结核病患者更明显，与其研究相一致，但血清白蛋白含量变化较健康者无明显差异。考虑与耐药结核病长期处于活动状态、胃肠道反应明显、营养消耗严重等有关。患者营养状况越差，BMI越低，视黄醇及RBP4下降越明显。Ballew等[9]对美国儿童进行第三次全国健康与营养状况筛查，发现BMI与血清视黄醇值之间呈正相关。而刘向群[10]研究发现肺结核患者血清视黄醇缺乏较健康人差异不显著，视黄醇除了能够提高机体免疫功能而影响结核病发生外，还具有体外直接抑制结核分枝杆菌生长的功能。国外Greenstein等[11]研究亦发现视黄醇可抑制结核分枝杆菌的生长。本研究中排除营养因素影响，即BMI正常组肺结核患者血清视黄醇和RBP4水平亦明显降低，且耐药结核组降低更显著。提示肺结核患者血清视黄醇和RBP4水平的降低并非均由营养不良引起，其实际意义有待进一步探讨。

目前全球抗结核药物研制、开发较为困难及药物更新周期十分缓慢，不能提供足够多的新型抗结核药物供临床使用，耐药结核病治疗面临困境，为此需不断探索新的治疗手段，以提高结核病的治愈率。近年研究表明肺结核患者血清中视黄醇及RBP4缺乏，补充视黄醇和RBP4后可提高抗结核治疗效果[12-13]。视黄醇可提高机体免疫功能，还具有体外直接抑制结核分枝杆菌生长的功能。提示在肺结核患者营养支持治疗过程中应注意补充维生素，尤其是视黄醇。视黄醇与肺结核之间关系有待进一步深入研究。

[1] 王笑秋，王秋月，侯刚，等.维生素A 对弹性蛋白酶所致大鼠肺气肿的预防作用.中华结核和呼吸杂志，2010，33(12)：931-933.

[2] Pakasi TA,Karyadi E,Wibowo Y,et al.Vitamin A deficiency and other factors associated with severe tuberculosis in Timor and Rote Islands,East Nusa Tenggara Province, Indonesia.Eur J Clin Nutr,2009,63(9):1130-1135.

[3] 中华医学会.临床诊疗指南结核病分册.北京：人民卫生出版社，2011:120-121.

[4] 全国第五次结核病流行病学抽样调查技术指导组,全国第五次结核病流行病学抽样调查办公室．2010年全国第五次结核病流行病学抽样调查报告．中国防痨杂志，2012，34(8):485-508．

[5] 韩军花，李晓瑜，李艳平．我国食物维生素A强化水平的风险评估．中华预防医学杂志，2012，46(4):294-298．

[6] Keicho N, Matsushita I,Tanaka T,et al. Circulating levels of adiponectin, leptin, fetuin-A and retinol-binding protein in patients with tuberculosis: markers of metabolism and inflammation. PLoS One, 2012,7(6): e38703.

[7] 窦永，梁惠，汪求真,等.肺结核患者维生素A、维生素E和β-胡萝卜素营养状况及机体抗氧化酶水平分析．卫生研究，2013,42(3)：364-368.

[8] 崔文玉，冯丽娜，李晓红，等.210例肺结核患者营养状况调查分析.临床肺科杂志，2012，17(2)：284-285.

[9] Ballew C,Bowman BA,Sowell AL,et al.Serum retinol distributions in residents of the United States:third National Health and Nutrition Examination Survey,1988—1994.Am J Clin Nutr,2001,73(3):586-593.

[10] 刘向群.肺结核患者维生素A、D营养状况及体外抑菌效果分析.山东：青岛大学，2013.

[11] Greenstein RJ, Su L, Brown ST.et al.Vitamins A & D inhibit the growth of mycobacteria in radiometric culture. PLoS One,2012,7(1):1-8.

[12] Wang Q, Ma A, Bygbjerg IC,et al.Rationale and design of a randomized controlled Trial of the effect of retinol and vitamin D supplementation on treatment in active pulmonary tuberculosis patients with diabetes. BMC Infect Dis,2013， 13:104.

[13] Tanaka T, Sakurada S,Kano K,et al.Identification of tuberculosis-associated proteins in whole blood supernatant. BMC Infect Dis,2011,11:71.

(本文编辑：范永德)

Study on levels of serum retinol and retinol-binding protein-4 in patients with pulmonary tuberculosis

MAI Hong-zhen, YANG Zhi, SONG Xiao-dong, CAI Chun-kui, LU Xi-wei.

Department of Medicine, Dalian Tuberculosis Hospital, Dalian 116033， China

SONG Xiao-dong, Email: xiaodongdong63@gmail.com

Tuberculosis, pulmonary/Blood； Vitamin A； Retinol-binding proteins

10.3969/j.issn.1000-6621.2015.02.003

大连市卫生局科研基金项目(20110729)

116033 大连市结核病医院结核内科

宋晓东，Email： xiaodongdong63@gmail.com

2014-10-23)