慢性肺心病患者急性发作期血清NO、 NOS、 SOD和TNFα水平变化及意义

【摘要】 目的: 探讨慢性肺心病患者急性发作期血清中一氧化氨(NO)、 一氧化氮合成酶(NOS)、 超氧化物歧化酶(SOD)和肿瘤坏死因子(TNFα)的变化及意义。方法: 以58例慢性肺心病患者和50例健康人为研究对象， 分别应用化学法和放射免疫法测定血清NO、 NOS、 SOD及TNFα水平。结果: 肺心病组患者血清中SOD水平较健康人明显下降(P&<0.01)， 而NO、 NOS和TNFα水平比健康人明显增高(P&<0.01)。肺心病组患者血清NO、 NOS水平上升， 血清TNFα水平也随之上升， 呈明显的正相关(r=0.6162， 0.6564， P&<0.01); 而SOD与TNFα之间无相关性(r=0.2135， P&>0.05)。结论: NO、 NOS、 SOD及TNFα水平变化参与了肺心病的发生、 发展过程。

【关键词】 肺心病; 一氧化氨; 一氧化氮合成酶; 超氧化物歧化酶; TNFα

近年来， 由一氧化氮合成酶(NOS)催化L精氨酸生成一氧化氨(NO)在呼吸系统中的作用日益引起了人们的关注， 国内外研究结果表明， NO参与了呼吸功能的调节和某些肺部疾病的发生。而氧自由基的产生过多， 清除减少造成的组织细胞损伤， 亦参与了肺部疾病的发生。超氧化物歧化酶(SOD)是一类存在于细胞内的金属酶， 可以催化超氧化物阴离子自由基发生歧化反应， 因此在防御氧的毒性方面起主要作用， 且日益受到重视。肿瘤坏死因子(TNFα)是一种多功能的细胞因子， 在调节心血管结构和功能方面起主要作用。目前有关慢性肺源性心脏病患者血清NO、 NOS、 SOD及TNFα水平检测的报道不多。我们通过测定慢性肺心病患者急性发作期时血清NO、 NOS、 SOD及TNFα的水平， 探讨它们在慢性肺心病发生、 发展中起的作用及其相互关系。

　　1 对象和方法

　　1.1 对象 2006-01/2009-01我院呼吸内科住院的慢性肺心病患者58例， 男34例， 女24例。年龄45～70岁， 平均(64.9±6.8)岁。诊断均符合1997年全国肺心病会议的诊断标准。排除高血压病、 冠心病、 糖尿病等疾病。所有病例均为急性发作期。正常对照组为我院门诊同期检查心、 肺、 脑、 肝、 血液等正常的体检者50例， 男28例， 女22例。年龄40～65岁， 平均(59.8±6.4)岁。

　　1.2 方法 两组均于清晨空腹采静脉血2 mL， 分离血清， -20℃保存待测， 要求肺心病组采血时未用血管紧张素转换酶抑制剂及硝酸酯类药物或已停用这两类药物1周以上。SOD和TNFα采用放射免疫法测定， SOD试剂盒由上海放射免疫分析技术研究所提供， TNFα试剂盒由东雅免疫试剂研究所提供。NO、 NOS测定采用化学法， 试剂盒由南京建成生物工程公司提供。操作方法严格按试剂盒说明书要求。

　　1.3 统计学处理 应用SPSS13.00版统计软件进行数据处理， 各项指标采用x±s表示， 差异比较采用t检验， 相关分析采用直线回归方法。

　　2 结果

　　2.1 肺心病组和正常对照组血清中NO、 NOS、 SOD及TNFα水平比较 肺心病组患者血清中SOD水平较正常对照明显下降(P&<0.01)， 而NO、 NOS和TNFα水平比正常对照明显增高(P&<0.01， 表1)。表1 两组血清中NO、 NOS、 SOD及TNFα水平比较bP&<0.01 vs正常对照组.

　　2.2 肺心病组血清NO、 NOS、 SOD及TNFα水平的相关分析 肺心病组患者血清NO、 NOS水平上升， 血清TNFα水平也随之上升， 呈明显的正相关(r=0.6162， 0.6564， P&<0.01); 而SOD与TNFα之间无相关性(r=0.2135， P&>0.05)。

　　3 讨论

　　内源性NO是由一氧化氮合成酶(NOS)催化L精氨酸生成， 根据其存在的部位及作用机制的不同， 可分为内源型、 神经元型和诱导型。NO作为生物活性分子参与了许多疾病的病理生理过程， 对心脏有双向作用， 其生理性合成释放可协助心脏正常的收缩功能， NO过量可对心肌细胞有抑制和损伤作用， 如介导细胞凋亡， 抑制血管平滑肌细胞的呼吸作用等， 在缺氧性肺动脉高压及肺损伤中起着十分重要的作用。本结果表明， 慢性肺源性心脏病患者血清NO和NOS水平均显著地高于正常人组(P&<0.01)。研究认为NOS有多种效应: 结构型NOS(cNOS)和诱导型NOS(iNOS)。cNOS在正常情况下即可合成NO， 参与调节机体的正常生理功能， 而iNOS在创伤、 休克、 感染等情况下活性即可增加， 合成大量的NO， 参与对各种脏器的损害。推测急性发作期患者血管NO和NOS水平的增高可能是由于病原体侵人机体， 其内毒素及多种细胞因子诱导在器官及血管壁内的诱生型NOS基因表达及蛋白合成， 继而由之催化合成并产生过多的NO。

　　SOD是需氧生物体内一种内生性氧自由基清除剂， 其功能是催化氧自由基的歧化反应， 是机体免受自由基损害的主要防御酶。氧自由基广泛存在于生物体内， 凡能进行有氧代谢的细胞均能产生氧自由基， 有其特定的生理功能， 也同时有广泛的致病作用， 心肺疾病的损伤都与自由基反应有关。生理情况下心肺的抗氧化能力与氧自由基的氧化能力相对平衡， 保持细胞的正常生存， 不会引起组织细胞的损伤， 在氧自由基产生异常增多或心肺疾病使其抗氧化能力下降时， 就会引起心肺组织的损伤， 重者导致细胞死亡。其损伤反应主要包括: 脂质过氧化， 蛋白质的氧化， 糖类及核酸的损害。抗氧化的酶类SOD心肺中含量丰富， 可促使超氧阴离子向过氧化氢的转变， 过氧化氢酶促使过氧化氢转变成水和氧分子， 使氧自由基完全灭活， 阻断对心肺组织的氧化损伤反应[1， 2]。本研究显示慢性肺心病急性发作期患者血清中SOD含量较健康人下降(P&<0.01)， 说明慢性肺心病急性发作期患者血清SOD含量下降， 对氧自由基的消除能力差， 故而氧化能力相对增强， 影响肺心病患者的心肺功能。推测在慢性肺心病心肺功能损害的早期适当使用抗氧化剂、 抗氧化酶及清除氧自由基等治疗可能有助于减轻心肺功能受损程度， 对于缓解症状、 延缓病情进展将有一定的意义。

　　TNFα是具有广泛的生物学功能的多效细胞因子， 它与其他细胞因子一起共同参与维持机体的内环境的稳定等生理过程。本研究我们检测慢性肺心病急性发作期患者血清中TNFα水平显著高于正常人组(P&<0.01)， 说明TNFα随患者病情加重时明显升高， 其在生理情况时具有调节免疫应答、 促进细胞生长分化、 参与肌体免疫应激反应等多种生物活性， 对机体起防御等保护作用， 而在病理情况下则引起炎症反应、 器官损害， 如诱导肺泡巨噬细胞分泌IL8增多[3， 4]， 启动和加重肺部炎症反应， 使病情加重。至于升高的原因目前尚不十分清楚， 推测可能是由于患者血中NO水平的升高刺激单核巨噬细胞释放过多的TNF之故。这与本研究相关性分析结果显示肺心病组患者血清NO、 NOS水平与TNFα呈明显正相关的结论是相符的。而本研究结果显示慢性肺心病患者血清SOD与TNFα之间无相关性， 提示二者可能独立作用于慢性肺心病心衰患者， 两者之间在慢性肺心病心衰发病机制中是否有一定的关联， 有待于今后进一步观察与研究。

参考文献

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　　[2] 杜冠华. 氧自由基产生和损伤的分子机理[J].国 外医学·分子生物学分册， 1988， 10(3): 268-271.

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