黃艷 田江 李丹 吳
目前慢性病毒性肝炎及其導(dǎo)致的肝硬化、肝衰竭及肝癌仍然是危害我國國民健康的常見疾患,其發(fā)病機(jī)制復(fù)雜,細(xì)機(jī)理還不完全清楚,治療效果仍不令人滿意。繼一氧化氮(NO)之后,大量證據(jù)表明內(nèi)源性一氧化碳(CO)也是體內(nèi)廣泛分布的多功能氣體信號(hào)分子。與NO相似,CO也具有擴(kuò)張血管和抑制血管平滑肌細(xì)胞增殖的作用。但CO不是自由基,它具有抗炎癥、抗凋亡和免疫調(diào)節(jié)等細(xì)胞保護(hù)作用[1]。近來研究顯示CO作為一種多效性信使分子,與肝硬化門脈高壓(PH)、肝臟的炎癥及應(yīng)激、肝臟微循環(huán)等有著密切關(guān)系[2]。但其詳細(xì)的作用機(jī)制仍不完全清楚。本研究旨在了解CO在慢性肝病中的變化,分析CO在慢性肝病發(fā)生發(fā)展中所起的作用。
1.1 病歷來源 研究對(duì)象為2005年3月~12月期間在新疆醫(yī)科大學(xué)一附院肝病中心住院的患者,其中55例慢性病毒性肝炎,66例肝硬化。診斷標(biāo)準(zhǔn)按照2000年西安肝病會(huì)議制定的慢性病毒性肝炎、肝硬化診斷標(biāo)準(zhǔn)。正常對(duì)照組來自肝病中心科室工作人員以及醫(yī)科大學(xué)成教院學(xué)生。詳細(xì)情況見表1。
1.2 排除標(biāo)準(zhǔn)
a)有吸煙史者:每日吸煙量>2支者,以及有相關(guān)職業(yè)接觸史者,如煉剛工人;
b)有慢性肺部疾病,如慢支、肺心病、支氣管哮喘病史;
c)有冠心病、高血壓病史。
d)溶血性疾病患者。
1.3 檢測方法
入選病人均于清晨8點(diǎn)左右抽取靜脈血2ml存放于加有抗凝劑EDTA管中,具體操作步驟為:
1.3.1 取10ml具塞試管2支(一支為試劑空白管,另一支為測定管);各放入2粒玻璃珠并加滿Tris液(約13~15ml,體積差異不影響測定準(zhǔn)確度),空白管加入經(jīng)Tris液2ml稀釋的EDTA管液5μl,再加入40mg連二亞硫酸鈉,顛倒混勻。
1.3.2 用移液器吸待檢血標(biāo)本5μl,放入測定管中,加連二亞硫酸鈉40mg;補(bǔ)滿Tris稀釋液后蓋塞(勿迸氣泡),顛倒混勻,l0~l5min后比色。
1.3.3 將試劑空白管和測定管待測液分別倒入lcm比色皿中,以試劑空白液調(diào)零點(diǎn),記錄測定液420nm和432nm吸光度值(即A420、A432)。
1.3.4 為減少測定樣品的誤差,所有測定樣品均在同一儀器重復(fù)測定兩次以上,取均值。
1.4 飽和度計(jì)算
COHb飽和度按下列公式計(jì)算[3]:
式中:
aHb420-為Hb在420nm波長的吸光度;
aHb432-為Hb在432nm波長的吸光度;
aCOHb420-為COHb在420nm波長的吸光度;
aCOHb432-為COHb在432nm波長的吸光度。
1.5 吸光系數(shù)的測定
1.6 統(tǒng)計(jì)處理
采用SPSS12.0軟件,選用單因素方差分析、秩和檢驗(yàn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析a=0.05。
2.1 慢性肝病組與對(duì)照組之間COHb水平的比較
慢性肝炎組、肝硬化組及對(duì)照組COHb水平比較結(jié)果顯示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,進(jìn)一步經(jīng)兩兩比較顯示肝炎組、肝硬化組與對(duì)照組COHb水平差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,見表2、3。
2.2 不同程度肝硬化患者COHb水平比較
入選的66例肝硬化患者按照Child-Pugh積分分為A、B、C三組,各組COHb水平采用秩和檢驗(yàn)K-W法統(tǒng)計(jì)分析顯示,雖然隨著肝硬化損害程度加重各組的平均秩呈現(xiàn)出增加的趨勢,但各組之間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,見表4。
表1 各組臨床資料比較
表2 三組COHb方差分析
表3 三組COHb兩兩比較
表4 肝硬化Child-Pugh積分A.B.C三組COHb水平比較
目前已證實(shí)哺乳動(dòng)物體內(nèi)的CO主要來源于血紅素氧化酶(hemeoxygenase, HO)催化血紅素氧化分解,形成等分子的膽綠素和CO。HO在體內(nèi)廣泛存在,已被證實(shí)幾乎分布于所有的器官和組織,涉及整個(gè)生長發(fā)育過程,顯示機(jī)體產(chǎn)生CO的部位相當(dāng)廣泛。HO是哺乳動(dòng)物和嚙齒動(dòng)物組織細(xì)胞微粒體中的一種蛋白酶,它有3種異構(gòu)型:HO-1、HO-2和HO-3[4]。HO-1為誘生型,HO-2和HO-3為原生型。HO-1主要分布在脾、肝、骨髓、單核-巨噬細(xì)胞系統(tǒng)、平滑肌,主要參與血紅素的代謝,以脾臟中活性最高。HO-1可被各種誘導(dǎo)劑激活,如應(yīng)激、饑餓、缺氧、熱休克、內(nèi)毒素、細(xì)胞因子(如白細(xì)胞介素-1、白細(xì)胞介素-6)、激素(胰島素、腎上腺素、胰高血糖素等)、金屬離子、氧化反應(yīng)、氧自由基等等[5]。HO-1與目前所發(fā)現(xiàn)的任何基因相比,能對(duì)更多種類和形式的刺激產(chǎn)生反應(yīng)。
本項(xiàng)結(jié)果表明,在病毒性肝炎、肝硬化等肝臟病理狀態(tài)下,體內(nèi)COHb水平發(fā)生變化,提示存在HO-1活性的改變。但本項(xiàng)結(jié)果與文獻(xiàn)報(bào)道的結(jié)果有所不同,文獻(xiàn)報(bào)道結(jié)果表明,在炎癥等各種病理狀態(tài)下釋放的各種促炎細(xì)胞因子刺激HO-1的表達(dá)上調(diào)導(dǎo)致CO的生成增多[6]。而在本項(xiàng)研究中,各病例組COHb水平均低于對(duì)照組,分析出現(xiàn)該結(jié)果的原因有以下可能:有研究顯示HO-1的表達(dá)高峰出現(xiàn)在炎癥消退時(shí)[7],說明HO-1的表達(dá)在炎癥的不同時(shí)期程度不同,而本項(xiàng)研究的病例組,大多在入院時(shí)病變活動(dòng)期留取血標(biāo)本,此時(shí)HO-1的活性有可能升高不明顯,從而影響體內(nèi)COHb水平。
關(guān)于HO-CO系統(tǒng)在氧化應(yīng)激狀態(tài)下提供的細(xì)胞保護(hù)作用的機(jī)制目前仍不完全清楚,現(xiàn)認(rèn)為該作用的產(chǎn)生與促炎細(xì)胞因子(TNF-a,IL-1)的下調(diào)及伴有的抗炎細(xì)胞因子白細(xì)胞介素-10(IL-10)的增強(qiáng)有關(guān)[2]。
有證據(jù)提示HO-1的過度表達(dá)產(chǎn)生的保護(hù)性作用限制在一個(gè)相當(dāng)有限的范圍內(nèi)。過高水平表達(dá)的HO-1通過釋放活性鐵甚至?xí)黾蛹?xì)胞對(duì)氧化應(yīng)激的敏感性,HO-1基因的轉(zhuǎn)錄激活是細(xì)胞對(duì)氧化應(yīng)激反應(yīng)整體中的一部分,它的誘導(dǎo)產(chǎn)生的作用似乎既不是絕對(duì)的細(xì)胞保護(hù)也不是絕對(duì)的細(xì)胞毒性[8]。
在肝硬化組按照Child-Pugh評(píng)分分A、B、C三組,三組的COHb平均秩隨著肝硬化損害程度的加重呈現(xiàn)出上升的趨勢,該現(xiàn)象和文獻(xiàn)報(bào)道的研究結(jié)果相符[9],即呼出的CO和靜脈COHb水平之間有密切的相互關(guān)系而且兩者的水平與肝硬化Child-Pugh積分和血漿腎素活性相關(guān)。呼出的CO和靜脈COHb水平在肝硬化組較對(duì)照組顯著升高;且在肝硬化合并原發(fā)性細(xì)菌性腹膜炎時(shí)升高更明顯。本研究A、B、C三組之間未顯示出統(tǒng)計(jì)學(xué)差異考慮和樣本例數(shù)不足有關(guān),有待于擴(kuò)大樣本例數(shù)后進(jìn)一步觀察分析。已有的關(guān)于肝硬化的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究顯示,肝硬化門靜脈高壓時(shí),肝臟庫弗細(xì)胞及肝實(shí)質(zhì)細(xì)胞的HO-1被激活,過度表達(dá)導(dǎo)致CO產(chǎn)生增多,而在特發(fā)性門靜脈高壓,HO-1在庫弗細(xì)胞的表達(dá)顯示明顯減少,提示在肝硬化門靜脈高壓時(shí),局部血液動(dòng)力循環(huán)的改變影響庫弗細(xì)胞HO-1的表達(dá)[10]。另有報(bào)道顯示嚴(yán)重肝硬化門靜脈高壓的患者,肝臟HO-1的活性有明顯升高,HO-1通過產(chǎn)生CO參與門靜脈高壓的病理機(jī)制的調(diào)節(jié)[11]。
CO作為氣體信號(hào)分子家系中的一員,由于其獨(dú)特的作用方式和在體內(nèi)的廣泛分布,它在生物體內(nèi)多個(gè)系統(tǒng)生理及病理狀態(tài)下發(fā)揮的多方面的生物學(xué)效應(yīng)日益受到關(guān)注。而肝臟作為機(jī)體內(nèi)的重要代謝器官之一,CO在肝臟中的生理及病理作用也引起人們的關(guān)注。研究表明,CO在肝臟的血液循環(huán)、炎癥、門靜脈高壓及膽汁分泌中發(fā)揮了一定作用,但是其詳細(xì)的作用機(jī)制仍然不完全清楚。鑒于氣體信號(hào)分子之間密切的相互調(diào)節(jié)關(guān)系,深入研究CO和其他氣體信號(hào)分子之間的相互作用,采用更為先進(jìn)的技術(shù)手段和更靈敏的觀測指標(biāo)進(jìn)一步研究HO-CO系統(tǒng)的作用機(jī)制,對(duì)于揭示CO在慢性肝病發(fā)病機(jī)制中的作用具有重要意義。
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