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1、1氧化还原平衡失衡与颈动脉粥样硬化作者：吴彧 王丽霞 韩跃刚 原芳 卢建敏【摘要】 目的 探讨氧化还原平衡失衡与颈动脉粥样硬化的关系。方法 高分辨超声技术检测颈动脉内膜厚度，以显示颈动脉粥样硬化的发展程度，并将 102 例拟诊颈动脉粥样硬化患者分为：颈动脉斑块形成组 46 例，颈动脉内膜中层增厚组32 例，颈动脉内膜中层厚度正常组 24 例。取静脉血，测血浆还原型谷胱甘肽（GSH）与氧化型谷胱甘肽（GSSG），还原型辅酶（NADPH）与氧型辅酶（NADP+），氧化型低密度脂蛋白（oxLDL）和丙二醛（MDA）浓度。计算GSH/GSSG，NADPH/NADP+的氧化还原电位。结果 随颈动脉内膜增
2、厚(从 IMT正常组组到动脉斑块组)，GSH（mol/L）(IMT 正常组：7.391.03，IMT 增厚组：6.540.94，动脉斑块组:5.490.86)、GSH/GSSG(IMT 正常组:12.121.83,IMT 增厚组：8.601.47，动脉斑块组：7.221.18)渐次减低， GSSG（mol/L）（IMT 正常组：0.620.03，IMT 增厚组：0.680.04,动脉斑块组：0.770.05）、GSH/GSSG 氧化还原电位（mV）（IMT 正常组：-145.43.4，IMT 增厚组：-140.23.1，动脉斑块组：-136.22.3）渐次升高（P0.05），向氧化方向明显偏移
3、；NADPH、NADPH/NADP+氧化还原平衡亦显示出与 GSH、GSSG 类似但较弱的变化；氧化应激损伤产物oxLDL（g/L）（IMT 正常组：557.3174.8，IMT 增厚组：762.9203.5，动脉斑块组：916.9237.4）、MDA（mol/L）（IMT 正常组：6.271.52，IMT 增厚组：9.861.97，动脉斑块组：12.612.33）随颈动脉内膜增厚明显增加（P0.05）。结论 氧化还原平衡失衡、向氧化方向偏移与颈动脉粥样硬化的发生、发展可能有内在联系。 【关键词】 动脉粥样硬化；氧化还原平衡；谷胱甘肽；辅酶；氧化型低密度脂蛋白2颈动脉粥样硬化实际上是一种颈动脉
4、内膜慢性炎症性疾病1。在颈动脉粥样硬化发病的诸多危险因子中，如胆固醇异常升高、高血压、糖尿病、吸烟、高同型半胱氨酸血症等，在分子水平的损伤机制中都有氧化应激的参与。氧化应激通过引起脂质过氧化，内皮细胞、巨噬细胞、平滑肌细胞的氧化损伤进而促进颈动脉粥样硬化的发生发展2。但机体对于氧化应激又有着非常强大的防御、拮抗机制，两者的平衡构成了机体内环境的一个重要稳态机制，被称为氧化 还原平衡 3。本研究对拟诊颈动脉粥样硬化患者血浆的氧化还原平衡进行了监测，并同步进行颈部血管超声检查，确定颈动脉内膜厚度及粥样斑块的形成面积，探讨血浆的氧化还原平衡是否与颈动脉内膜的增厚及粥样斑块的形成有相关性。1 资料与方
5、法1.1 对象所有研究对象为 2008 年 3 月至 2009 年 9 月在河南省人民医院心内科的住院拟诊颈动脉粥样硬化患者，共 102 例，男 57 例，女 45 例，年龄 3982 岁，平均（58.614.9）岁。排除严重肝、肾疾病，内分泌代谢疾病，结缔组织疾病和肿瘤。患者行颈部血管超声检查，按内膜中层厚度或斑块形成分为三组，颈动脉斑块形成组 46 例，颈动脉内膜中层厚度（IMT）增厚组 32 例，IMT 正常组 24 例。1.2 方法1.2.1 超声心动图检查采用 SONO5500 型彩色超声心动图仪，行两侧颈动脉检查，由固定专人测定，3探头频率 7.5 MHz。患者仰卧位，先从锁骨的内
6、侧端横向扫查颈总动脉，然后将探头沿其行走方向向头侧移位，跨过分叉部，分别检测患者双侧颈总动脉、颈动脉分叉部、颈内动脉起始处、颈外动脉，检查内容包括：IMT，有无斑块形成及斑块形态、大小、范围、软硬度。IMT1.0 mm 为正常，1.01.3 mm 为 IMT 增厚，以内膜局限性突出管腔、内膜厚度1.3 mm 为颈动脉斑块形成。1.2.2 血标本采集、贮存取研究对象清晨空腹静脉血 3 ml，放入预冷肝素（187.5 U/0.3 ml）抗凝管中，试管放在冰水混合物中保存，1 h 内低温（4）5 000 r/min,离心 3 min，取 500 l 血浆超低温（-30）保存在不锈钢洁净（EP）管中，
7、备测还原型辅酶（NADPH）和氧化型辅酶（NADP+）。另取 750 l 血浆加入 10%偏磷酸 750 l，低温（4）5 000 r/min，离心 15 min，取上清液 500 l，超低温（-30）保存在 EP 管中，备测还原型谷胱甘肽（GSH）和氧化型谷胱甘肽（GSSG）。其余血浆用以测定氧化应激产物：氧化型低密度脂蛋白（oxLDL）和丙二醛（MDA）。1.2.3 氧化应激产物的测定oxLDL 用 ELISA 法测定（试剂盒由上海荣盛生物有限公司提供），MDA 用硫代巴比妥法检测（试剂盒由南京建成生物工程研究所提供），所有测定步骤均按说明书严格执行。GSH 和 GSSG 样品的测定均按荧
8、光光度法进行4（试剂盒由南京建成生物工程研究所提供）。GSH/GSSG 氧化还原电位的计算按 Nernst 方程5：Eh=Eo+RT/2F ln(GSSG)/(GSH)2其中，R 为气体常数；F 为法拉第常数；E0 为GSH GSSH 的标准电位值，以血液 pH7.4 时，标准 E0 为-264 mV。NADPH 和4NADP+样品的测定也按荧光光度法进行4。NADP+和 NADPH 氧化还原电位的计算同上均按 Nernst 方程 Eh = Eo+ RT/2F In(NADP+)/(NADPH) 5。1.3 统计学分析采用 SPSS12.0 统计分析软件包进行统计分析，计量资料以 xs 表示，
9、组间比较采用方差分析，两组比较用 q 检验。2 结 果2.1 血浆中的 GSH 氧化还原平衡随颈动脉内膜增厚、颈动脉斑块形成，GSH 含量逐渐减少，GSSG 逐渐增多，GSH/GSSG 比值降低，GSH 氧化还原电位升高向氧化方向偏移（P0.050.01），见表 1。表 1 谷胱甘肽氧化还原对各指标在血浆中的含量的影响(略) 2.2 血浆中辅酶氧化还原平衡NADPH/NADP+的氧化还原平衡显示出与 GSH 氧化还原平衡相似的变化，但不如 GSH 氧化还原平衡的变化明显，见表 2。表 2 辅酶氧化还原对各指标在血浆中的含量的影响(略)2.3 各组氧化应激产物水平随颈动脉内膜增厚、斑块形成，ox
10、LDL、MDA 逐渐增多（P0.050.01），见表 3。3 各组氧化应激产物水平(略)3 讨 论5氧化应激损伤与动脉粥样硬化发展的关系已得到广泛的认同，因此，还原性的维生素(Vit C,Vit E)已被临床用于动脉粥样硬化的治疗，但一些大样本、多中心的研究结果显示，还原性维生素对动脉粥样硬化的预防、治疗效果并不理想6。机体的氧化还原平衡是一个动态平衡，由于机体基础氧化还原平衡的差异，还原性维生素并不总能提供抗氧化保护，氧化 还原反应是根据反应体系中氧化还原电势来决定电子流向的。例如 Vit C，是一个典型的抗氧化剂，但一定条件下却可以生成抗坏血酸自由基，成为一个氧化增强剂7。GSH/GSSG
11、 被认为是细胞中主要的氧化还原缓冲对，GSH 可清除活性氧（ROS），维持生物大分子的巯基（ SH）活性中心，使 Vit C 和 Vit E 维持还原状态，反应中GSH 被氧化为 GSSG 后，在 GSSG 还原酶催化下，以 NADP递氢，GSSG 可被重新还原为 GSH，遂可重复利用8。另一方面，蛋白质分子中大量的二硫键( S S )结构亦与蛋白质的功能密不可分，这需要一定的氧化态维系。因此，机体内必有一个相当恒定的 GSH/GSSG 氧化 还原态。资料显示，不同类型的细胞中 GSH/GSSG 氧化还原电位非常一致，并与细胞的增殖、分化、凋亡等不同状态有关9。人血浆中氧化还原电位值比细胞内液
12、更偏向氧化，亦维持于一个相当恒定的范围内。细胞释放的 GSH 和 GSSG 入血可直接影响血浆氧化还原电位值，并改变血浆 GSH/GSSG 的氧化 还原态10。目前认为，血浆中 GSH/GSSG 可一定程度上反映机体氧化还原内稳态的改变，GSH/GSSG 向氧化方向偏移时可产生类似过氧化氢增多时产生的氧化损伤效应11。辅酶有 NADP+和 NADPH 两种形式，亦构成了体内另一个重要的氧化还原对，是体内许多还原酶的重要辅助因子，在许多代谢反应中发挥递氢作用，提供还原当量，可使 GSSG 还原为 GSH，以维6持 GSH/GSSG 正常的氧化还原平衡12。机体的氧化还原状态亦受NADPH/NAD
13、P+的调节，血浆中 NADPH/NADP+含量亦是反映机体氧化还原平衡的一项重要指标。oxLDL、MDA 是氧化应激损伤的产物，特别是 oxLDL，被认为与动脉粥样硬化的发病有密切的关系13。本文资料显示，将颈动脉粥样硬化患者以超声心动图监测的 IMT 分组时，随颈动脉内膜增厚(提示动脉粥样硬化的发展)，其氧化还原平衡指标、特别是 GSH/GSSG 氧化还原对，显示出进行性的氧化偏移。因此，本文提示，了解病人的氧化还原平衡、特别是 GSH/GSSG 的氧化还原平衡，纠正其偏移，可能是针对颈动脉粥样硬化发生、发展的氧化应激损伤机制的一条合理思路。【参考文献】1 Krams R，Segers D,
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