1、慢性阻塞性肺疾病患者血清晚期氧化蛋白产物水平变化的临床研究(沈继龙 顾红军 裴晓红 周情太 李 玲 周雪梅 朱晓轩摘要 目的 检测慢性阻塞性肺疾病(COPD)患者血清晚期氧化蛋白产物(AOPP)的水平,探究 AOPP 与 COPD 的相关性及其临床意义。方法 顺序纳入 2011 年 4 月以来至中国人民解放军第一医院呼吸内科就诊的 54 例轻/中度 COPD 患者(COPD 组) ,其中轻度 24 例(轻度 COPD 组) ,中度 30 例(中度 COPD 组) ,男 38 例,女 16 例,年龄 51-68 岁,平均(58.646.32)岁;同期收集 30 名健康志愿者(对照组) ,其中男
2、18 例,女12 例,两组一般情况相匹配。分别检测 AOPP、超氧化物歧化酶(SOD)和丙二醛(MDA)的水平。结果 与对照组比较,COPD 组患者的血清 AOPP 和 MDA 水平升高,SOD 水平降低,差异有统计学意义(P0.01) 。且轻度 COPD 组和中度 COPD 组两组间血清 AOPP、MDA 和 SOD 水平有明显差异,中度 COPD 组患者血清 AOPP 和 MDA 水平明显高于轻度 COPD 组,SOD 水平明显低于轻度 COPD 组,差异均有统计学意义(P0.05 或 P0.01) 。结论 血清 AOPP 水平增高是 COPD 患者的重要病理变化,可能参与 COPD的发生
3、及发展过程,是反应 COPD 患者氧化应激损伤的早期敏感指标。关键词 慢性阻塞性肺疾病;晚期氧化蛋白产物;氧化应激Chronic obstructive pulmonary disease in patients with serum product advanced oxidation protein changes in clinical research Shen Ji-long,Gu Hong-jun,Pei Xiao-hong,Zhou Qing-tai,Li Ling,Zhou Xue-mei,Zhu Xiao-xuan.Corresponding author:Gu Hong-j
4、un,Email: Abstract Objective To determine serum levels of chronic obstructive pulmonary disease (COPD) in patients with advanced oxidation protein products (AOPP) , and explore the relevance of its clinical significance AOPP and COPD. Methods included in the order since April 2011 to the First Peopl
5、es Liberation Army Hospital, Department of Respiratory Medicine clinic 54 patients with mild / moderate COPD patients (COPD group ) , 24 cases of mild (mild COPD 作者单位:215007 苏州,中国人民解放军第一医院呼吸内科通讯作者:顾红军,E-mail:group ) , 30 cases of moderate ( moderate COPD group ) , 38 males and 16 females , aged 51-6
6、8 years, mean (58.64 6.32) years old ; same period collected 30 healthy volunteers ( control group ) , including 18 males and 12 females, generally two matches . Were detected AOPP, superoxide dismutase (SOD) and malondialdehyde (MDA) levels. Results compared with control group , elevated serum AOPP
7、 and MDA levels in patients with COPD , lower levels of SOD , the difference was statistically significant (P 0.01). And mild to moderate COPD COPD group and the group between the two groups in serum AOPP, MDA and SOD levels were significantly different serum AOPP and MDA levels were significantly h
8、igher in patients with mild to moderate COPD COPD group , SOD levels were significantly lower than that of mild COPD group, the differences were statistically significant (P 0.05 or P 0.01). Conclusion The increased levels of serum AOPP is important pathological changes in patients with COPD , may b
9、e involved in the occurrence and development of COPD is the reaction of oxidative stress injury in patients with COPD early sensitive indicator. keyword Chronic Obstructive Pulmonary Disease; Advanced oxidation protein products;oxidative stress慢性阻塞性肺疾病(Chronic Obstructive Pulmonary Disease,COPD) 是一种
10、以持续气流受限为特征的可以预防和治疗的疾病,其气流受限多呈进行性发展,目前居全球发病率和死亡原因的第 4 位 1。COPD 病因极为复杂,发病机制至今尚未完全明确,吸入有害气体或颗粒后通过肺内氧化应激、蛋白酶-抗蛋白酶系统失衡等机制引起系统异常炎症反应 1。晚期氧化蛋白产物(Advanced Oxidation Protein Products,AOPP)属于大分子尿毒症毒素,是由Witko-Sarsat 等于 1996 年在慢性肾衰竭病人的血浆中首次发现并报道的 2,是近年研究的热点。AOPP 主要成分是血清白蛋白被自由基和反应性氧系(主要是中性粒细胞的髓过氧化酶产生的氯化氧化物)氧化后的产
11、物 3 。其分子结构中含有大量的双酪胺酸和羰基,与体内氧自由基损伤、氧化应激反应相关。越来越多的临床实验表明,AOPP 具有促炎症活性、促中性粒细胞及单核细胞呼吸爆发等作用,从而引起体内一系列炎症链式反应 4 。研究证实在尿毒症长期血液透析 5、动脉粥样硬化及冠脉疾病 6-8、老年性痴呆 9、甲状腺癌及乳腺癌 10等疾病中 AOPP 水平明显升高。目前尚无 AOPP 与 COPD 的相关报道,本文旨在研究 AOPP 在 COPD 患者和健康人血清中的表达水平,探讨其与 COPD 发生发展相关性及其作用机制。1 资料与方法1.1 一般资料本研究经过中国人民解放军第一 00 医院医学伦理委员会批准
12、,所有受试者均知情同意并签署相关知情同意书。选取 2011 年 4 月-2013 年 11 月在本院门诊或住院 COPD 患者和健康体检者为研究对象。COPD 组共 54 例,COPD 诊断均符合 2004 年 GOLD 诊断标准。其中轻度 24 例(轻度 COPD 组) ,中度 30 例(中度 COPD 组) ,男 38 例,女 16 例,年龄51-68 岁,平均(58.646.32 )岁;同期收集 30 名健康志愿者(对照组) ,其中男 18 例,女 12 例,年龄 52-70 岁,平均( 59.147.12)岁。所有研究对象均排除支气管哮喘、肿瘤、糖尿病、结缔组织病、甲亢、心血管疾病、活
13、动性肝炎和慢性肾功能衰竭等疾病,所有对象入选前 4 周内未接受任何影响免疫功能的药物(如激素)和长效 2 受体激动剂。COPD 组和健康对照组受试对象的年龄、性别、体重指数( BMI) 、吸烟指数等一般情况无显著差异,有统计学意义( P 0.05) 。1.2 标本采集和生化指标检测入选者采样前均未使用任何药物,24h 内避免重体力劳动及剧烈运动,避免进食过饱及高脂高糖高蛋白类食物,避免吸烟、饮酒等。晨起空腹时采集肘静脉血分离血清,置于-70冰箱保存备用,避免反复冻融。将血清样本分为 3 份,分别用于 AOPP 测定、MDA测定和 SOD 测定, 1 周内完成。血清 AOPP 水平测定严格按照
14、OxiSelectTM AOPP 试剂盒( 美国 Cell Biolabs 公司) 说明书步骤操作。血清 MDA 和 SOD 检测严格按照试剂盒(南京建成生物工程研究所)说明书进行。1.3 统计学处理所有数据用 SPASS 10.0 统计分析软件进行数据整理和分析。计量资料以均数标准差( s)表示,采用 t 检验;计数资料采用 2 检验, P0. 05 为有显著差异。x2 结果两组血清中 AOPP、MDA、SOD 水平比较。轻度和中度 COPD 患者与健康对照组比较有显著差异,结果有统计学意义(P0.01) 。中度 COPD 组患者与轻度 COPD 组患者比较差异有统计学意义(P0.05 或
15、P0.01) ,见表 1。表 1 两组血清 AOPP、MDA、SOD 水平的比较( s)x组别 n 血清AOPP(mol/L)血清MDA(nmol/ml)血清SOD( U/ml)健康对照组 30 45.7812.54 2.960.55 78.408.37COPD 组 54 68.9310.62 6.072.44 53.665.99T 值 -8.57 -9.14 14.38P 值 0.01 0.01 0.01轻度 24 65.569.65 4.211.83 62.976.28中度 30 71.7911.37 7.433.12 41.255.89T 值 -2.17 -4.80 13.00P 值 0
16、.05 0.01 0.013 讨论COPD 是一种严重危害人类健康的常见病、多发病,严重影响患者的生活质量,病死率高 1。 COPD 以不完全可逆性气流阻塞为特征的呼吸系统慢性炎症性疾病,病情呈进行性发展,目前居全球发病率和死亡原因的第四位 11。COPD 病因极为复杂,发病机制至今尚不够明确,COPD 主要诱发因素有感染、吸烟、过敏、大气污染等,这些因素单独或联合作用,可能通过蛋白酶-抗蛋白酶系统失衡、氧化应激损伤、免疫失衡、表面活性物质分泌障碍和反复微生物感染损伤等机制引起呼吸系统异常炎症反应。小气道与肺实质慢性炎症是 COPD 的本质,涉及的细胞成分主要有中性粒细胞、巨噬细胞、T 淋巴细
17、胞、树突状细胞和嗜酸性粒细胞、肺结构上皮细胞等。这类细胞释放各种炎性介质、细胞因子和弹性蛋白酶等 12-13,引起气道粘膜的高分泌状态、小气道软骨破坏和支持结构毁损、气道和血管平滑肌肥厚、炎性水肿渗出以及肺泡结构的不可逆损坏,从而最终导致气流受限和肺功能下降。尽管关于 COPD 的具体致病机理研究已取得相当进展,但众多炎性细胞各自在 COPD 发生发展当中所处的地位作用、其活化和迁移的确切机制及相关信号转导通路、各炎性细胞之间的相互影响,及其在引起 COPD 典型病理改变中的序贯性作用仍知之甚少,因而需要更进一步的研究,以利于发现更有效的治疗靶点。AOPP 是近年研究的热点,其主要成分是血清白
18、蛋白被自由基和反应性氧系(主要是中性粒细胞的髓过氧化酶产生的氯化氧化物)氧化后的产物,分子结构中含有大量的双酪胺酸和羰基,与体内氧自由基损伤、氧化应激反应相关。越来越多的研究表明,AOPP 具有促炎症活性、促中性粒细胞及单核细胞呼吸爆发等作用,从而引起体内一系列炎症链式反应。AOPP 在体内外均可激发单核细胞的呼吸爆发,刺激单核细胞合成,释放大量促炎性细胞因子,促发细胞炎症效应,并同时激发中性粒细胞的呼吸爆发,导致更强的氧化应激,正反馈增加自身的形成并增强对单核细胞的效应,进而造成慢性肾衰竭的全身微炎症状态,是慢性肾衰竭免疫功能紊乱、动脉粥样硬化性心血管病变、透析相关性淀粉样变等长期并发症发生
19、过程中的重要致病环节 14-15。众所周知 MDA 是脂质过氧化代谢终产物之一,具有细胞毒性,主要危害是引起蛋白质、等生命大分子的交联聚合,可与磷脂反应,生物膜结构破坏,导致膜通透性增大,从而引起损伤16。SOD 是机体内抗氧化活性重要物质,可以清除代谢过程中产生的自由基,保护机体组织免受损害。SOD 的活性可间接反映机体清除自由基和抗氧化损伤的能力 17-18 。本研究结果显示, COPD 组患者的血清 AOPP 和 MDA 水平升高,SOD 水平降低,差异有统计学意义。且轻度 COPD 组和中度 COPD 组两组间血清 AOPP、MDA 和SOD 水平有明显差异,中度 COPD 组患者血清
20、 AOPP 和 MDA 水平明显高于轻度 COPD 组,SOD 水平明显低于轻度 COPD 组。表明血清 AOPP 水平增高是 COPD 患者的重要病理变化,可能参与 COPD 的发生及发展过程,是反应 COPD 患者氧化应激损伤的早期敏感指标。参考文献1中华医学会呼吸病学分会慢性阻塞性肺疾病学组.慢性阻塞性肺疾病诊治指南( 2013 年修订版)J. 中华结核和呼吸杂志, 2013,36(4):255-264. 2Witko-Sarsat V,Friedlander M,Capeillere-Blandin C,et al.Advanced oxidation protein products
21、 as a novel marker of oxidative stress in uremiaJ .Kidney Int,1996,49:1304-1313.3Witko-Sarsat V,Friedlander M,Khoa TN,et al. Advanced oxidation protein products as novel mediators of inflammation and monocyte activation in chronic renal failureJ. J Immunol,1998,161(5):2524-2532. 4Witko-Sarsat V,Gaus
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