APP下载

N-乙酰半胱氨酸对慢性阻塞性肺疾病急性加重期患者血清中氧化相关物质的影响

2014-10-08初巍巍赵跃萍朱红霞

解放军医药杂志 2014年1期
关键词:乙酰半胱氨酸自由基

初巍巍,霍 阳,王 莉,陈 悦,宋 涛,赵跃萍,朱红霞

近年来,慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)患者逐渐增多,且病死率较高。近年来研究表明,氧化应激、氧化-抗氧化系统失衡是COPD发生原因之一[1]。COPD急性加重期可出现气促加重、咳嗽、咳痰增加,甚至呼吸衰竭[2-4]。N-乙酰半胱氨酸是一种化痰药物。近年来研究发现N-乙酰半胱氨酸不仅有黏液溶解作用,且有较强的抗氧化、促进肺表面活性物质生成、抗诱变、抗癌等药理特性,在治疗COPD方面有一定疗效[5]。本研究观察N-乙酰半胱氨酸对COPD急性加重期患者血清中氧化相关物质的影响,现报告如下。

1 资料与方法

1.1 临床资料 选择武警辽宁省总队医院2008年2月—2013年2月诊治的COPD急性加重期70例,均为男性,年龄56~68岁,体重指数23~26 kg/m2,病程8~25年。均符合COPD诊治指南[1],排除以下疾病:①合并高血压、心肌病、急性感染、恶性肿瘤、脑卒中、肝肾功能不全;②合并痛风、外科手术或严重创伤;③合并血液系统疾病、代谢性疾病及哮喘、肺结核、支气管肿瘤等肺部疾病;④3个月内使用免疫抑制药者。随机分为A、B组,每组35例。A组年龄(52.45±2.42)岁,体重指数(24.31±0.76)kg/m2;B 组年龄(52.33 ±2.31)岁,体重指数(24.43 ±1.41)kg/m2。两组年龄、体重指数等比较差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。

1.2 药品及试剂 乙酰半胱氨酸泡腾片为浙江金华康恩贝生物制药有限公司产品(规格:600 mg;主要成分为N-乙酰半胱氨酸);血清中谷胱甘肽过氧化物酶(Glutathione peroxidase,GSH-PX)活性检测、超氧化物歧化酶(Superioxide dismutase,SOD)活性检测、丙二醛(Malondialdehyde,MDA)含量检测、活性氧类物质(Reactive oxygen species,ROS)活性检测试剂盒均为南京建成生物科技公司产品。

1.3 治疗方法 两组均正常饮食、睡眠,给予常规治疗,避免使用镇咳、氨溴索等药物及免疫调节剂。A组在此基础上给予乙酰半胱氨酸泡腾片1片/d,温开水(40℃)溶解后服用,均在21时服药。两组均连续治疗8周。

1.4 检测方法 两组治疗8周禁食水8 h后抽取静脉血,取肝素抗凝全血20 μl,以蒸馏水稀释至1 ml,配成1:49的溶液血,充分混匀,放置5 min直至使玻璃管中的溶液血对光呈完全透明,按试剂盒说明称取标本后先测定蛋白含量,再按试剂盒说明测定GSH-PX、SOD与ROS活性并检测MDA含量。所取标本均在40~60 min内测定。

1.5 统计学方法 采用SPSS 10.0软件对数据进行统计学分析,计量资料以均数±标准差(±s)表示,组间比较采用独立样本t检验,组内比较采用配对样本t检验,α=0.05为检验水准。

2 结果

2.1 氧化相关物质变化情况 两组治疗前GSHPX、SOD与ROS活性、MDA含量比较差异均无统计学意义(P>0.05);两组治疗后GSH-PX、SOD活性较治疗前升高,ROS活性和MDA含量较治疗前降低,且A组GSH-PX、SOD活性高于B组,ROS活性和MDA含量低于B组,差异均有统计学意义(P<0.05),见表1。

表1 两组慢性阻塞性肺疾病急性加重期治疗前后血清中氧化相关物质的变化情况(±s)

表1 两组慢性阻塞性肺疾病急性加重期治疗前后血清中氧化相关物质的变化情况(±s)

注:GSH-PX为谷胱甘肽过氧化物酶,SOD为超氧化物歧化酶,ROS为活性氧类物质,MDA为丙二醛;A组在常规治疗基础上给予乙酰半胱氨酸治疗,B组仅给予常规治疗;与治疗前比较,aP<0.05;与B组比较,cP<0.05

组别 例数 治疗前GSH-PX(μmol/L) SOD(U/ml) ROS(U/ml) MDA(nmol/ml)治疗后GSH-PX(μmol/L) SOD(U/ml) ROS(U/ml) MDA(nmol/ml)A 组 35 15.241 ±0.437 178.45 ±8.42 934.37 ±21.43 72.64 ±3.34 27.32 ±1.23ac 256.43 ±11.43ac689.38 ±28.53ac 51.21 ±8.64ac B 组 35 15.465 ±0.468 176.43 ±7.53 931.24 ±19.32 71.54 ±2.65 22.57 ±1.76a 221.52 ±10.31a 787.42 ±21.87a 62.25 ±7.58a

2.2 不良反应 A组出现2例一过性恶心呕吐、胃肠功能紊乱,4例出现轻度皮疹、瘙痒、心动过速等,均自行好转。

3 讨论

COPD是以气道、肺实质、肺血管的慢性炎症以及炎性损伤和修复造成气道和血管重塑的改变为基本病理特征,从而引起慢性气流受限或受阻[6]。反复呼吸道感染是COPD急性加重的主要诱因,感染可致大量氧自由基和脂质过氧化物释放,后者反过来又促进炎症的发生发展,同时也可导致机体免疫功能减退,导致缓解期COPD急性加重,从而使肺功能进行性下降。COPD的发生机制:①气道和肺部炎症;②蛋白酶-抗蛋白酶失衡;③氧化-抗氧化失衡[7]。吸烟和其他有害颗粒物也可引起肺部炎症,氧化应激和过量的蛋白酶也使炎性反应进一步扩大。香烟烟雾中的氧化剂和其他毒性物质穿过呼吸道内衬液防护层,对气道上皮细胞产生直接损伤,引起的炎性反应进一步加重损伤[8]。因此,为控制脂质过氧化引起的炎症过程及其对免疫功能的损害,应用抗氧化剂治疗不失为一种有效的手段。

N-乙酰半胱氨酸是左旋精氨酸的天然衍生物,含有的活性基团可阻断黏液蛋白双硫键,使黏蛋白分解,降低痰液黏滞性,还能增强黏液纤毛系统生理转运能力。N-乙酰半胱氨酸能抑制中性粒细胞在肺脏的浸润,对活性氧有清除作用,其与GSH-PX结合可有效分解过氧化氢(H2O2),减少脂质过氧化[8-9],其以GSH依赖性方式稳定细胞免于被氧化失活[10]。N-乙酰半胱氨酸的抗氧化作用通过两种机制实现[11]:①N-乙酰半胱氨酸进入人体后迅速脱乙酰基变为半胱氨酸,半胱氨酸是还原型GSH的前体,而GSH是细胞内重要的非酶类抗氧化物,能灭活活性氧,稳定细胞膜及胞内膜相结构,稳定重要生命大分子如酶类及蛋白质的功能,通过补充细胞内GSH水平,增加GSH抗氧化功能;②N-乙酰半胱氨酸也是一种直接抗氧化剂,能清除 HO-、H2O2及ROS。N-乙酰半胱氨酸可逆转吸烟诱导的GSH与SOD活性降低。因此可以选择N-乙酰半胱氨酸作为抗氧化剂,使氧化-抗氧化系统趋于平衡,减轻氧化物对肺部的损伤。本研究结果显示,A组治疗后血清GSH-PX与SOD活性升高,而ROS活性降低,MDA含量降低,与以往实验结果相同[8-9]。

GSH-PX能催化H2O2分解,特异性催化还原型GSH对H2O2的还原反应,保护细胞和脏器结构及功能完整,GSH与超氧阴离子自由基(O2-)反应可产生 O2,GSH-PX对其他抗氧化剂具有调节作用[12-13]。SOD是抗氧化酶系统的重要组成部分,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,阻断和防止超氧阴离子引发的一系列自由基连锁反应的加剧[14],因此,两酶的活性反映了组织抗氧化能力。MDA是一种脂质过氧化产物,是检测体内脂质过氧化程度的客观指标。自由基是指能够独立存在、含有未成对电子的原子、原子团、分子或离子,ROS是自由基重要的一种。抗氧化酶是机体对抗自由基的第一道防线,在正常条件下体内会产生少量自由基,并且有一定的功能,且受控的自由基对人体有利[15],但是自由基产生过多,超出了防御能力,就会对机体产生不利影响,MDA含量增加可以直接反应自由基生成增多。本实验中COPD急性加重期患者血清中MDA含量和ROS活性升高,而SOD、GSH-PX活性降低,说明 COPD急性加重期患者存在氧化-抗氧化系统的失调,两组治疗后 MDA含量和 ROS活性均降低,而 SOD、GSH-PX活性均升高,且A组MDA含量和ROS活性低于B组,SOD、GSH-PX活性高于B组。提示N-乙酰半胱氨酸能纠正体内氧化-抗氧化系统失衡,对改善COPD急性加重期患者氧化应激起一定作用。A组仅出现轻度不良反应,自行好转,表明乙酰半胱氨酸泡腾片安全性较好。

本研究进一步证实了COPD患者体内存在氧化-抗氧化系统平衡失调,口服乙酰半胱氨酸可很好地纠正氧化-抗氧化系统失衡,升高体内抗氧化酶活力,但由于COPD患者病程较长,本研究仅进行了8周的观察,且有少数患者使用过糖皮质激素,因此N-乙酰半胱氨酸独立的抗氧化、抗炎作用能维持多久,长时间使用是否会发生严重的不良反应,对患者的预后与生存期的影响还有待进一步探索。

[1] 中华医学会呼吸病分会慢性阻塞性肺疾病学组.慢性阻塞性肺疾病诊治指南(2007年修订版)[J].中华结核和呼吸杂志,2007,30(1):8-17.

[2] 吴彦民,杨聪.氧驱雾化吸入疗法治疗慢性阻塞性肺疾病效果观察[J].解放军医药杂志,2013,25(1):21-22,25.

[3] 夏莹,左志通,徐国燕.氧气驱动雾化吸入不同液量对AECOPD患者即时疗效的影响[J].疑难病杂志,2013,12(9):714-715.

[4] 李韶然.慢性阻塞性肺疾病急性加重患者合并糖尿病对住院时间和死亡风险的影响[J].解放军预防医学杂志,2013,31(4):369.

[5] 林杰,陈建永,林焕雄.N-乙酰半胱氨酸在重度COPD患者的疗效观察[J].临床医学工程,2012,19(5):723-724.

[6] 沈维,才旭,霍建民.慢性阻塞性肺疾病患者血浆同型半胱氨酸与超敏C反应蛋白水平的相关性研究[J].中国综合临床,2013,29(6):586-590.

[7] 王喜聪.N-乙酰半胱氨辅助治疗慢性阻塞性肺疾病36例疗效评价[J].航空航天医药,2010,21(4):560.

[8] 韩伟,李双保,唐华平,等.N-乙酰半胱氨酸对肥胖哮喘小鼠气道炎症和重建的作用[J].中国医师杂志,2011,13(7):895-899.

[9] 杨月,李永春.COPD患者氧化剂损伤与抗氧化治疗的研究进展[J].中国全科医学,2005(23):1980-1981.

[10] 王俊锋,刘长庭,王德龙.尾悬吊模拟失重大鼠肺组织细胞凋亡调控基因的研究[J].解放军医学杂志,2002,27(11):1012-1013.

[11] 张智健.N-乙酰半胱氨酸在呼吸系统疾病中的应用[J].中国药物应用与监测,2007,4(2):20-22.

[12] Woo H D,Kim B M,Kim Y J,et al.Quercetin prevents necrotic cell death induced by co-exposure to benzo(a)pyrene and UVA radiation[J].Toxicol In Vitro,2008,22(8):1840-1845.

[13] 向永红,苏晓丽,胡成平,等.慢性间歇低氧大鼠氧化应激相关途径及抗氧化剂干预效果分析[J].中华结核和呼吸杂志,2010,33(12):912-916.

[14] Raunig J M,Yamauchi Y,Ward M A,et al.Placental inflammation and oxidative stress in the mouse model of assisted reproduction[J].Placenta,2011,32(11):852-858.

[15] Rizzo A,Roscino M T,Binetti F,et al.Roles of reactive oxygen species in female reproduction[J].Reprod Domest Anim,2012,47(2):344-352.

猜你喜欢

乙酰半胱氨酸自由基
脲衍生物有机催化靛红与乙酰乙酸酯的不对称Aldol反应
自由基损伤与鱼类普发性肝病
自由基损伤与巴沙鱼黄肉症
陆克定:掌控污染物寿命的自由基
西安地区同型半胱氨酸参考区间的初步建立
HPLC测定5,6,7,4’-四乙酰氧基黄酮的含量
反式-4-乙酰氨基环己醇催化氧化脱氢生成4-乙酰氨基环已酮反应的研究
檞皮苷及其苷元清除自由基作用的研究
同型半胱氨酸与慢性心力衰竭合并肾功能不全的相关性分析
N-(取代苯基)-N′-氰乙酰脲对PVC的热稳定作用:性能递变规律与机理