林 花,楊 清,黃 晶*
(1.吉林大學第一醫(yī)院 檢驗科;2.吉林大學第一醫(yī)院二部 輸血科,吉林 長春130021)
老年斑是人體內(nèi)臟衰老的象征,是人體老化的重要標志,也是皮膚老化的顯著特征。目前認為,進入老年以后,細胞代謝機能減退,體內(nèi)脂肪容易發(fā)生氧化,產(chǎn)生一種叫做脂褐質(zhì)的極微小棕色顆粒堆積在皮膚的基底層細胞中,衰老的組織細胞失去應有的分解和排異功能,導致超量的棕色顆粒堆積在局部細胞基底層內(nèi),以及老年體內(nèi)具有抗過氧化作用的SOD的活力降低了,自由基也就相對增加了,自由基及其誘導的過氧化反應長期毒害機體,從而在人體表面形成老年斑[1]。目前關于老年斑形成及病理損傷確切機制仍不清楚,相關的實驗研究方面的報道較少,本文通過對老年斑人群APP、Aβ、NOX和SOD的檢測,探討其在老年斑發(fā)生、發(fā)展中的意義。
1.1研究對象為我院2015年5月至2017年9月的住院和門診患者,215例研究對象均經(jīng)臨床依據(jù)美國精神病協(xié)會精神障礙診斷和統(tǒng)計手冊第五版(DSM-V)排除患有老年癡呆癥[2],其中男158例,女57例,平均年齡(68.5±6.6)歲。對照組120例,為我院體檢中心健康體檢者,男70例,女50例,平均年齡(66.8±5.6)歲。
1.2方法樣本采集,所有研究對象均為早上空腹采血5 ml,37℃水浴15 min, 3 000 r/min離心15 min,取測定APP、Aβ和NOX的樣本上清液置于-70℃凍存待檢。采用ELISA法檢測215例老年斑患者和120例正常對照組血清APP、Aβ和NOX含量,試劑盒分別由北京寶日醫(yī)生物技術有限公司和上海嵐派生物科技有限公司提供。測定SOD的樣本,在血清分離后4 h內(nèi),采用Olympus5400全自動生化分析儀檢測,試劑由福建福緣生物科技有限公司提供,定標液及指控隨試劑盒提供,嚴格按說明書操作。
215例老年斑患者APP、Aβ和NOX水平明顯高于對照組(P<0.01,P<0.05),SOD水平明顯低于對照組(P<0.05)。見表1。
表1 215例老年斑患者APP、Aβ、NOX和SOD水平
老年斑是脂褐素沉積于皮膚表面形成的,在老年人中僅占27%,是脂褐素引發(fā)的特殊的老年色素性皮膚病,脂褐素是細胞氧化后的產(chǎn)物,自由基作用的結(jié)果,一旦聚集過多便影響臟器功能[3]。APP在機體細胞廣泛表達,病理情況下,其裂解后形成的Aβ寡聚體異常增多和沉積,是形成老年斑的直接原因[4]。NOX是細胞內(nèi)一組具有氧化活性的蛋白,是許多非吞噬細胞中活性氧(ROS)的重要來源,而ROS的異常增加,可導致氧化應激和抗氧化防御間平衡失調(diào),發(fā)生脂質(zhì)過氧化損傷[5]。SOD是廣泛分布于組織細胞內(nèi)的金屬蛋白酶,它對平衡機體氧化與抗氧化系統(tǒng),免除自由基損傷起著至關重要的作用[6]。
APP在各種組織中廣泛存在,是一種具有膜受體樣結(jié)構(gòu)的單次跨膜糖蛋白,在神經(jīng)元細胞上主要位于突觸。APP的表達量受細胞生長狀態(tài)和生理環(huán)境的影響,APP的磷酸化和它的功能息息相關,APP磷酸化影響它的亞細胞定位,參與細胞黏附、神經(jīng)營養(yǎng)、細胞信號通路調(diào)節(jié)等,目前研究發(fā)現(xiàn),APP在神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育中扮演重要角色,這種作用通過和接頭蛋白或黏附分子相互結(jié)合實現(xiàn)的,同時體內(nèi)有許多因素可導致APP的代謝和功能紊亂,APP剪切形成的老年斑是老年癡呆發(fā)生的主要原因。
Aβ是由 APP 經(jīng) β-和γ-分泌酶水解產(chǎn)生的,并集中表達于神經(jīng)元突觸部位。由APP水解產(chǎn)生的Aβ,在正常情況下產(chǎn)生和降解保持平衡[7]。近年來研究顯示,糖、脂代謝異常,通過干擾細胞信號轉(zhuǎn)導,上調(diào)了APP的淀粉樣代謝途徑,導致Aβ寡聚體異常增多和沉積,形成老年斑[8]。研究證實,Aβ通過其神經(jīng)毒性作用能引起神經(jīng)元的凋亡,Aβ誘導的神經(jīng)元退行性變與老年癡呆的病理改變十分相似[9]。Aβ在大腦中的過量生成和積聚、沉積可引起神經(jīng)元鈣穩(wěn)態(tài)失衡,自由基大量產(chǎn)生,激活炎性因子,誘導ROS大量產(chǎn)生,引起細胞氧化應激反應,增加細胞易損性,從而增加了細胞凋亡的發(fā)生,是老年癡呆發(fā)生的重要原因[10]。
NOX是細胞內(nèi)一組具有氧化活性的蛋白,生理情況下,處于低表達、低活性狀態(tài),通過產(chǎn)生ROS作為信號分子參與了細胞分化、增殖、凋亡等的調(diào)節(jié)。但在病理情況下,如炎性因子、高糖、高脂等因素作用下,NOX能夠迅速活化產(chǎn)生過量的ROS,引起的氧化壓力會誘導機體多種疾病的發(fā)生、發(fā)展。高水平的ROS能導致氧化應激和抗氧化失衡,引起生物膜和大分子物質(zhì)發(fā)生脂質(zhì)過氧化損傷, ROS可以通過損傷DNA、類脂和蛋白,或通過介導激活信號通路誘導細胞凋亡,NOX的異常表達和激活與老年癡呆的發(fā)生密切相關[11,12]。
SOD是廣泛分布組織細胞內(nèi)的催化超氧化物,通過歧化反應轉(zhuǎn)化為氧氣和過氧化氫的金屬酶。其主要作用是清除體內(nèi)自由基,與體內(nèi)自由基呈負相關,是體內(nèi)重要的抗氧化劑,它對平衡機體氧化與抗氧化系統(tǒng),免除自由基損傷起著至關重要的作用[13]。
本實驗結(jié)果顯示,老年斑患者APP、Aβ和NOX水平明顯高于對照組,SOD水平明顯低于對照組。說明老年斑人群存在著上調(diào)APP代謝的機體內(nèi)環(huán)境因素和Aβ的產(chǎn)生與降解平衡失調(diào)。同時也存在NOX激活因素和體內(nèi)自由基的產(chǎn)生與清除平衡失調(diào)。說明老年斑人群具有進一步發(fā)生啟動Aβ級聯(lián)反應、蛋白異常磷酸化、氧化應激、線粒體損傷、神經(jīng)元凋亡和神經(jīng)纖維纏結(jié)的可能,存在發(fā)生老年癡呆的高風險因素。所以APP、Aβ、NOX和SOD與老年斑形成密切相關,動態(tài)檢測四項指標,對判斷疾病進展和預后評估有重要意義。
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