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甲状腺机能减退和亚临床甲状腺机能减退时缺血修饰蛋白的变化

2016-11-05董红梅

标记免疫分析与临床 2016年5期
关键词:白蛋白脂质自由基

董 懿,董红梅

(1.济南市机关医院检验科,山东济南250001;2.济南市第五人民医院,山东济南250022)

甲状腺机能减退和亚临床甲状腺机能减退时缺血修饰蛋白的变化

董 懿1,董红梅2

(1.济南市机关医院检验科,山东济南250001;2.济南市第五人民医院,山东济南250022)

目的 探讨甲状腺功能减退和亚临床甲状腺功能减退时缺血修饰白蛋白(IMA)以及丙二醛(MDA)水平的变化,同时观察甲状腺激素与氧化应激之间的关系。方法 选取35例甲状腺功能减退和35例亚临床甲状腺功能减退患者作为病例组,35例健康人作为正常对照组,分别检测病例组和对照组的促甲状腺激素(TSH)、游离三碘甲状原氨酸(FT3)、游离甲状腺素(FT4)、IMA、白蛋白(ALB)、IMA/ALB、MDA、甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、高密度脂蛋白(HDL)、低密度脂蛋白(LDL)水平。结果 与对照组相比,甲减组和亚临床甲减组MDA和IMA水平显著升高(P<0.05),IMA/ALB也显著升高(P<0.05)。甲减组,TSH水平与 MDA(r=0.372,P=0.043),IMA(r=0.409,P=0.025)和 IMA/ALB比值(r= 0.445,P=0.014)呈显著正相关;亚临床甲减组各变量之间没有显著相关性。结论 由于氧化应激的存在,甲减患者抗氧化状态降低导致IMA和MDA水平增加。

缺血修饰蛋白; 甲状腺功能减退; 亚临床甲状腺功能减退

氧化应激(OS)是由于细胞内抗氧化防御系统受损和/或氧自由基生成过多,导致机体自由基的清除和生成平衡被打乱,最终引起机体损伤[1]。人血清白蛋白(HSA)的N-末端为天冬氨酸-丙氨酸-组氨酸-赖氨酸,它是过渡金属(钴,铜和镍)主要的结合位点[2]。当各种原因引起缺血时,局部血液灌注和供氧减少,组织细胞进行无氧代谢,乳酸堆积,使局部微环境pH值下降,导致Cu2+从循环蛋白的金属结合位点释放。在还原剂(如维生素C)作用下,Cu2+被转化为Cu+,最终形成具有高度活性的羟自由基(·OH),致使蛋白质、核酸损伤和脂质过氧化。HSA易受羟自由基损害,使N-末端序列的2~3个氨基酸发生改变,从而形成IMA。Torun等[3]研究显示,IMA水平的升高与体内抗氧化水平降低和氧化水平升高有关。

甲状腺激素在机体内的氧化应激和抗氧化系统起着重要作用,甲状腺机能减退(简称甲减)时,TSH水平升高导致体内产生大量的自由基和过氧化物。尽管IMA是心肌缺血[4-5]的敏感指标,但几项研究已证明[6-9],IMA水平在肾脏,肝脏,外周动脉疾病和肺栓塞时也有不同程度升高。目前,有研究表明[1,10],甲减时氧化损伤导致脂质和蛋白增加。有关甲减和亚临床甲减OS的研究尚存在争议[11]。本研究讨论甲减和亚临床甲减时IMA水平的变化。

材料和方法

1 一般材料

选取济南市机关医院内分泌科诊治的35例(男性10例,女性25例)甲减患者和35例(男性2例,女性33例)亚临床甲减组患者作为病例组,35例(男性10例和女性25例)健康人作为正常对照组。甲减诊断标准为TSH升高,FT3、FT4低于正常参考范围下限;亚临床甲减诊断标准为TSH升高,FT3、FT4在正常参考范围内。济南市机关医院实验室确定甲功参考值范围为:TSH 0.37~4.94m IU/L;FT33.10~6.80pmol/L;FT412~22pmol/L。入组患者均是首次诊断为甲减和亚临床甲减;吸烟,酗酒,怀孕,绝经后妇女,应用维生素或降脂药,糖尿病,高血压,肝、肾疾病,炎性疾病,急性和慢性疾病以及其他内分泌系统疾病均被排除。本研究经过伦理委员会批准,所有患者均签署知情同意书。

2 方法

所有患者禁食8~10小时,清晨静脉采血,采用电化学发光法(罗氏)检测甲状腺功能,包括TSH、FT3、FT4。血清 TG、TC、HDL、LDL水平的测定采用日本Olympus全自动生化分析仪以及北京百奥泰康生物技术有限公司提供的检测试剂。血清MDA测量采用硫代巴比妥酸法,操作过程按说明书进行,单位用μmol/L表示。IMA采用白蛋白-钴离子结合试验测定,试剂盒由北京百奥康生物科技有限公司提供,操作过程严格按照试剂盒说明书进行操作,配套Olympus全自动生化分析仪,参照文献报道[12]的参考值范围,单位用吸光度(ABSU)表示。由于白蛋白对IMA的影响[13],IMA水平以IMA/白蛋白([ABSU /白蛋白(g/L)]×1000)进行校正[14]。白蛋白的检测采用溴甲酚绿法,操作过程按说明书进行。IMA批内变异系数(CV)和批间CV分别为1.8%和1.5%;MDA批内CV和批间CV分别为3.7%和5.6%。

3 统计学方法

全部数据以均数±标准差(SD)表示。三组间统计学差异采用单因素方差(ANOVA)分析。甲减和亚临床甲减两组间IMA与各个参数的相关性采用Spearman's相关分析。全部数据以P<0.05有统计学差异。采用SPSS 10.0软件进行数据分析。

结 果

1 甲减组、亚临床甲减组和对照组一般生化特征

甲减组、亚临床甲减组和对照组一般生化特征详见表1。

表1 甲减组、亚临床甲减组和对照组一般生化特征

与亚临床甲减组和对照组相比,甲减组FT3和FT4水平显著降低,TSH显著升高。与对照组相比,亚临床甲减组TSH升高,FT3和FT4水平没有显著差异。与对照组相比,甲减组血脂中TC,TG和LDL升高,HDL水平显著降低;亚临床甲减组中仅LDL升高,而HDL降低。这些研究结果显示,甲减组比亚临床甲减组变化更加显著。与对照组相比,甲减组和亚临床甲减组患者IMA/ALB比例、血清MDA和IMA水平均显著升高,差异有统计学意义;甲减组各指标的变化显著高于亚临床甲减组。

2 甲状腺激素和氧化应激的关系

甲减组,TSH与MDA,IMA和IMA/ALB呈正相关。IMA与 FT4呈负相关。然而,亚临床甲减组各变量之间没有显著相关性,详见表2。

表2 甲减组和亚临床甲减组IMA与各参数之间的关系

讨 论

甲状腺激素调节生物体的氧化代谢,对自由基的产生具有重要的作用[15]。OS的机制是多方面的,甲减时氧化和抗氧化之间的平衡被打乱,TSH水平短期内急剧升高能够促进炎症和OS的发生,现已发现TSH能够诱导炎性细胞因子如白介素-6(IL-6)和肿瘤坏死因子α(TNF-α)分泌到体外[16],而TSH在体内诱导炎症反应尚不明确。有研究表明[17-18],OS的增加主要由于线粒体氧利用率和甲状腺激素抗氧化的改变,氧化清除率降低,导致血脂异常和TSH水平升高[1]。

本研究中,与正常对照组相比,甲减组和亚临床甲减组血清 MDA和IMA水平升高;甲减组 TSH水平与MDA和IMA浓度呈正相关,而亚临床甲减组TSH与MDA和IMA无显著相关性,这可能是由于氧化损伤导致自由基产生增加,白蛋白的N-末端区域经历构象变化与钴结合能力降低,导致IMA水平增加[19]。另一方面可能为TSH使游离脂肪酸从脂肪组织中释放,引起循环中游离脂肪酸(FFA)水平增加[20]。FFA主要结合白蛋白,最近有研究发现FFA可能导致HSA的构象变化,这可能会降低钴-白蛋白的结合[21],而亚临床甲减组中甲状腺激素水平变化较小,与甲减组相比差异较小。因此,甲减的程度直接影响OS而导致IMA水平的变化。

MDA是自由基的作用下脂质过氧反应的产物,能够反映体内脂质过氧化程度,从而间接反映体内自由基的水平。最近有研究表明[1,22-24],甲减时TSH的升高与脂质过氧化反应直接相关,脂质过氧化反应增加使自由基的产生增多,因此,血脂异常和肥胖时 IMA水平增加。本研究中,甲减组和亚临床甲减组患者的血脂水平均升高,但血脂水平或BMI与IMA没有相关性,IMA和MDA之间也没有任何相关性。考虑为IMA水平的变化与脂质过氧化反应不相关,因此,IMA可以被认为是一种独立的风险因子。

众所周知,ALB对IMA水平可能产生影响。当ALB水平降低时,钴与蛋白质的结合也减少,反之亦然[13]。有研究表明[25],IMA与ALB呈负相关。本研究中,我们没有观察到ALB与IMA呈负相关,但两组患者ALB水平均显著减少,IMA/ALB均显著升高。因此,IMA水平的增加是由于OS的存在,并不是由于血清白蛋白浓度变化所致,因为IMA和IMA/ ALB变化趋势相同。

综上所述,甲减和亚临床甲减时OS导致IMA水平增加,因此,IMA可作为甲减和亚临床甲减OS的标志物。此外,OS也具有增加心血管疾病的风险,因此,甲减时还应注重心血管系统的变化。通过检测氧化应激指标的变化可以了解甲减和亚临床甲减患者体内的氧化状态,有望为早期抗氧化治疗提供依据。

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(李 凌编辑)

Ischem ia-modified Album in Levels in Hypothyroidism and Subclinical Hypothyroidism

DONG Yi,DONG Hong-mei
(Clinical Laboratory of Ji'nan Municipal Organs Hospital,Ji'nan 250001,China)

Objective To study the serum levels of ischemia modified albumin(IMA)and malondialdehyde(MDA)in hypothyroidism and subclinical hypothyroidism.The relationship between thyroid hormone and oxidative stresswas further explored.M ethods Atotal of 35 patientsw ith hypothyroidism and 35 patientsw ith subclinical hypothyroidism were collected in the study;thirty five healthy volunteerswere included as control group.Thyroid stimulating hormone(TSH),free triiodothyronine(FT3),free thyroxine(FT4),IMA,albumin(ALB),IMA/albumin,MDA,triglyceride(TG),total cholesterol(TC),high density lipoprotein(HDL),low density lipoprotein(LDL)were tested in all subjects.Results The serum levels of IMA and MDA between hypothyroidism group and subclinical hypothyroidism group were higher than that of control group(P<0.05);IMA/albumin was also significantly increased(P<0.05).In the hypothyroidism,The relationship of TSH/MDA,TSH/IMA and IMA/albumin showed significant positive correlations(r= 0.372,P=0.043;r=0.409,P=0.025;and r=0.445,P=0.014 respectively).However,there were no significant correlation between variables in subclinical hypothyroidism group.Conclusion Serum levels of IMA and MDA were increased in patientsw ith hypothyroidism,whichmight be related to increased oxidative stress.

Ischemia-modified albumin; Hypothyroidism; Subclinical hypothyroidism

10.11748/bjm y.issn.1006-1703.2016.05.019

2016-04-07;

2016-04-20

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