文摘
氧化应激和炎症介质,如il - 6,扮演着重要的角色在急性胰腺炎的病理生理学。这项研究的目的是评估的程度的专业抗氧化/抗氧化失衡,估计其中扮演的角色在维护pro /抗氧化平衡在急性胰腺炎。这项研究是研究血液的37例急性胰腺炎患者和32例健康受试者。il - 6浓度早标记的炎症程度。氧化应激的强度评估TBARS浓度。探讨抗氧化状态、GPx和铜/锌超氧化物歧化酶(SOD)活动及谷胱甘肽的水平太,SH组和陷阱测量。铜和锌浓度的离子参与抗氧化酶的维护稳定和发挥作用的过程中测定多种疾病。GGT的活动,AAP、唠叨β- gd组织损伤的标记也被测量。il - 6浓度的增加,这与Ranson标准,GPx活性的增加,水平的MT, TBARS或GGT,唠叨活动患者组相比,健康受试者。谷胱甘肽水平降低患者组与对照组。研究表明,GPx /谷胱甘肽和太玩第一道防线的作用对氧化应激和pro /抗氧化失衡在急性胰腺炎。
1。介绍
炎症介质起着关键的作用在急性胰腺炎的发展和系统性疾病并发症的,这是一个病人死亡的主要原因1]。最重要的炎症介质是白细胞介素- 6 (il - 6),它可以被视为一个因素调节机体的防御机制。表明,il - 6水平增加在急性胰腺炎(AP)患者的血。这种细胞因子的浓度与美联社的严重性和其他相关的炎症指标,c反应蛋白和磷脂酶的活动2。il - 6的水平是胰腺炎的早期标志(24-36小时后症状的发生),它可以被视为一种疾病的预测(1]。
最近的结果已经证实氧化应激的一个重要的角色在胰腺炎的发病机理和病理生理学(2- - - - - -5]。众多研究表明抗氧化剂的一个重要的角色在炎症过程中,其中一个重要的角色扮演:谷胱甘肽(GSH),谷胱甘肽过氧化物酶(GPx) (EC 1.11.1.9)和铜/锌超氧化物歧化酶(铜/锌SOD) (EC 1.15.1.1) [3- - - - - -7]。
谷胱甘肽(glutamyl-cysteinyl-glycine)主要以其重要的作用,细胞内减少环境的主要因素。随着GPx它参与过氧化氢的消耗和其他有机过氧化物,保护细胞蛋白质SH组之前,核酸,脂质氧化。铜/锌SOD的作用防止谷胱甘肽耗竭,脂质过氧化反应,美联社的发展展示了(7- - - - - -9]。
铜/锌的关系SOD、GPx急性胰腺炎是有争议的。在实验诱导急性胰腺炎,大幅降低铜/锌SOD活性检测(8),而GPx活性大大增加血液hemolysates和胰腺炎细胞(5]。对照组之间没有实质性GPx活性的差异和群的AP患者注意到Szuster-Ciesielska et al。10]。铜/锌SOD活性显著增加患者的血清AP和慢性胰腺炎10]。铜/锌SOD活性水平可以影响锌和铜离子参与维护适当的稳定子单元的酶和超氧化物自由基负离子中和。胰腺内稳态的金属起着重要的作用,证实了是什么铜/锌比值的变化过程中疾病(6,11]。
SH组蛋白质发挥重要作用在维护pro /抗氧化平衡。其中一个是金属硫蛋白(MT),富含半胱氨酸(20 - 33%)小分子量蛋白质(6 - 7 kDa)。太能中和活性氧(ROS)和清除自由基,从而充当抗氧化剂。这种蛋白质的作用在维持体内平衡的锌和铜也显示(12]。
在机体清除自由基的能力可以通过总评估过氧化氢自由基捕获潜在(陷阱)的决心,这是所有的容量之和中和血清中自由基的抗氧化剂。是一个标记信号的开始oxidant-antioxidant失衡,导致氧化应激(13]。氧化损伤诱导的活性氧产量,其中一些相对瞬变,如hydroxynonenol,而另一些则出现后,积累,如丙二醛(14]。
由于加强了胰腺炎和氧化应激,胰腺的组织损伤和细胞酶释放的增加细胞外空间。膜酶有丙氨酸氨基肽酶(AAP) (EC 3.4.11.2)γ谷氨酰转移酶(GGT) (EC 2.3.2.2)。AAP是半胱氨酸残基的糖蛋白含量较低和高含量的锌离子15]。它被称为胰腺疾病的一个敏感指标。GGT是微粒体酶,它催化水解债券连接谷氨酸,半胱氨酸残基的谷胱甘肽和glutathione-S-conjugates16]。建议GGT活动可以被认为是一个好的标志,它允许不同的酒精从他人美联社AP (17]。在其他的研究中,结果表明,酒精滥用没有造成GGT活性的增加(18]。n -乙酰-β-D-glucosaminidase (EC 3.2.1.30)和(唠叨)β葡萄糖醛酸酶(β- gd) (EC 3.2.1.31)被称为溶酶体的酶。pancreatocytes唠叨活动显著增加了由于组织损伤与AP大鼠(19]。的决心β- gd活动是一个敏感的吞噬活动增加的标志。增加β- gd活动可以显示细胞溶菌作用[20.]。
这项研究的目的是评估干扰的程度在pro /抗氧化平衡上述标记和估计的抗氧化剂在维护中扮演主要的角色在急性胰腺炎pro /抗氧化平衡。这项研究的目的是确定早期急性胰腺炎患者的胰腺损伤的标志。
2。材料和方法
2.1。材料
的测试进行了血液、血清和血浆来源于部门和诊所的病人胃肠道和普通外科,医科大学的弗罗茨瓦夫。所有住院病人和对照组的健康志愿者被告知研究的目的,给他们的同意。研究协议是当地生物伦理委员会批准的弗罗茨瓦夫大学医学(不:KB-257/2005和KB-829/2012)。
上的静脉血液收集病人进入医院,在住院治疗。血液样本来自32个病人。他们分为群AP患者临床症状,面试,体检在胰腺炎的诊断和临床方法(超声、放射学检查和腹腔的计算机断层扫描),和实验室测试(c反应蛋白,白细胞增多,淀粉酶的活性,脂肪酶,天冬氨酸和丙氨酸氨基转移酶、碱性磷酸酶、胆红素水平,尿素、肌酐和血清白蛋白)。从这项研究中,被排除在外的胰腺癌患者引起的胰腺炎。作为对照组,37岁健康志愿者合格临床医师的初级医疗保健。的病人年龄53.1±10.6(4 31-40岁患者,12岁在每周6 51-60岁8在61 - 70岁和2岁,71 - 80年)。对照组在年龄为41.3±10.0。
血清收集按照常规程序,通过一次性试管的静脉血。等离子体是通过收集血液与EDTA试管或肝素,他们立即和离心机(2500 g / 15分钟)。血清和血浆迅速冷冻和储存在−30°C。从收集到的新鲜血液,样本hemolysates准备(150μ1050年血液和LμL H2OmQ),然后300年μL 25%的偏磷酸(猫。Sigma-Aldrich没有:23 927 - 5日,德国)了,所以最后在hemolysate浓度为5%。样本充分混合,然后离心6分钟(10000克)。以这种方式得到的上层清液对谷胱甘肽分析是收集和使用。
对于一些患者美联社,选择检查参数的动力学。此外,个人访谈和医疗诊断的基础上,患者组划分根据疾病的病原学检查病程变化。两组患者(患者胆石和特发性AP患者酒精AP)是杰出的。
2.2。方法
血清中il - 6的浓度决定使用DuoSet-ELISA开发系统测试(Cat。不。DY206、研发系统、美国)使用小鼠抗体人类il - 6,固定在96井聚苯乙烯板(MaxiStrip Nunc-Immuno模块,猫。不。468667年,德国Nunc)。
血液中谷胱甘肽水平确定hemolysates描述的方法早期使用谷胱甘肽标准(猫。没有:750年49 Sigma-Aldrich、德国)和四氧嘧啶(猫。没有:23 437 - 0 Sigma-Aldrich德国)由帕特森和Lazarow [21]。
硫醇组(SH组)浓度测定在等离子体使用比色法的基础上,反应2,2-dithiobisnitrobenzoic酸(Ellman试剂)(西格玛奥德里奇,德国)根据前面描述的方法(22]。
太集中在等离子体测量使用两步直接ELISA法与商业抗体(Dako、丹麦)根据Milnerowicz和Bizoń[描述的方法23]。
测量金属(铜和锌)浓度的血清进行评估使用分光光度计(火焰原子吸收光谱法)在乙醯化火焰SOLAAR M6装置(热元素,SOLAAR房子,剑桥,英国)。验证了该方法的准确性和重复通过确定金属浓度控制血清样本(Seronorm TM血清微量元素的血清,Bilingstad,挪威、猫。没有:201405)。的基础上的浓度在血清铜和锌,铜/锌比值计算。
GPx活性的血浆决心使用谷胱甘肽过氧化物酶比色/动力学试验测试(猫。没有:CM89031 Immuno-Biological实验室,德国)。血清铜/锌与超氧化物歧化酶SOD活性决定化验(猫。没有:CM706002 Immuno-Biological实验室,德国)。
总过氧化氢自由基捕获潜在(陷阱)决定在等离子体的改性方法Alho和Leinonen24和前面所描述的25]。
脂质过氧化产物的浓度(硫代巴比土酸活性物质,TBARS)等离子体测量使用硫代巴比土酸(稍后通知;猫。Sigma-Aldrich没有:011.350 6日,根据前面描述的方法(德国)26]。
血清唠叨活动是由使用p-nitrophenyl-N-acetyl -比色方法β-D-glucosamide(猫。不。222-398-7,德国Sigma-Aldrich)作为衬底的方法Maruhn [27]。β- gd活性在血清测定方法由Maruhn et al。28]。作为底物,对硝基苯-β-D-glucuronide(猫。不。使用233-753-0,西格玛奥德里奇,德国)。血清AAP活动执行使用L-alanyl -比色方法β-naphthylamide(猫。不。211-956-5,德国Sigma-Aldrich)作为底物根据前面描述的方法(29日]。在血清GGT活性测定使用Bio-LA-TEST(猫。不。1105902,LACHEMIA,捷克共和国)γ-glutamyl-p-nitroanilide基质。
2.3。统计分析
统计分析使用程序Statistica 9.0进行。结果对照组和群与酒精有关的AP患者使用学生的分析t测试。常态分布证实了Shapiro-Wilk测试。缺乏正态分布的情况下,非参数UMann-Whitney测试使用。为了验证参数之间的相关性,斯皮尔曼相关。统计学意义是接受。
3所示。结果
测定抗氧化平衡参数计算的结果为住院的第一天(表1,2,3)。
3.1。血清il - 6浓度和Ranson标准
超过55组的il - 6浓度增加AP比对照组(表了1)。在AP患者中,il - 6浓度迅速增加在几十小时因为急性胰腺炎症状的发生。最大的il - 6浓度达到2 - 3天后,此后逐渐下降到大约10 U /毫升。Ranson AP患者的标准也评估(表1)。
3.2。血液Hemolysates谷胱甘肽水平
结果显示显著降低血液中谷胱甘肽水平的检查患者与对照组相比。在美联社的血组与对照组相比,三倍谷胱甘肽水平降低(表2)。
谷胱甘肽水平的变化的动态和il - 6浓度在选定的病人进行。结果表明:增加引起的胰腺炎严重性降低机体的抗氧化状态为美联社(病人死亡)。il - 6浓度的增加导致谷胱甘肽水平降低(图所示1)。在其他情况下,它表明,il - 6的浓度较低是伴随着增加谷胱甘肽水平(图2)。这些参数的动态显示,增加谷胱甘肽水平有利于病人,它可以导致降低il - 6的浓度。
3.3。等离子体MT和SH组浓度
在太浓度显著增加组患者美联社指出与对照组相比。没有SH组的浓度差异AP组和对照组(表所示2)。
3.4。等离子体GPx活性和血清铜/锌SOD活性
GPx活性的增加等离子体的诊断AP患者比对照组观察。没有统计上的显著差异中发现铜/锌SOD活性之间的AP患者组和对照组(表2)。
铜和锌的浓度参与维护稳定的铜/锌SOD子单元也被测量。在对照组的血清铜/锌比值的值从0.3到1.2不等。没有区别的AP患者和对照组(表2)。
3.5。等离子体陷阱浓度和TBARS水平
没有陷阱的浓度差异检验组(表所示2)。在这项研究中,一个显著的浓度增加TBARS AP组比对照组的确定。这个参数在等离子体的平均浓度的AP患者超过2倍比群健康志愿者(表2)。
3.6。膜酶的活性
AAP和GGT活动测量。11-fold GGT活性增加的AP患者比对照组显示。然而,没有指出AAP活动检查组之间的差异(表3)。AAP的分析和GGT活动取决于病因表明增加AAP和GGT活性在特发性和胆石美联社与酒精有关的美联社(表4)。
3.7。溶酶体酶的活性
唠叨的增加活动在AP组相对于对照组。在AP组,超过三倍增加唠叨活动观察。然而,没有差异β- gd活性检测组之间(表所示3)。AP组胆石和特发性病因,增加唠叨活动相比,酒精美联社(表4)。
3.8。相关性
在AP患者群,观察的参数(表之间的相关性5)。il - 6浓度之间的相关性和Ranson标准也显示(表5)。也有唠叨活动和il - 6的浓度之间的相关性和铜/锌SOD、GPx活性。铜/锌SOD活性之间的相关性和il - 6浓度和GPx活性被观察到。之间的负面关系指出之间的谷胱甘肽浓度和GGT活性和GPx活性和TBARS浓度。有一个GPx活性和il - 6的浓度之间的关系。之间的关系的活动β- gd和唠叨,β- gd和GGT, AAP GGT演示。
4所示。讨论
研究表明,一个重要的中介在急性胰腺炎的病理生理学是炎性细胞因子。在启动炎症反应的一种特殊作用的急性胰腺炎是由于白细胞介素- 6 (il - 6)。il - 6是一个主要的诱导物的急性期蛋白质合成在肝脏,因此这种血清中细胞因子浓度增加先于(24小时)的c反应蛋白(30.]。点Ranson标准常用来评估病人的状态只有部分似乎证实了它的实用性作为疾病的预测。只有四个来自7个病人,在住院期间死亡的严重急性胰腺炎Ranson标准(6.3分),分类。Ranson标准的缺点也是这一事实是很重要的参数只有在48小时后发生急性胰腺炎的症状。Ranson标准的有效性在后期的疾病还没有得到确认。院线等。31日)已经证实的方法确定胰腺炎的严重程度的基础上血清il - 6浓度(前三天的疾病持续时间)的特点是高特异性(67 - 95%)(69 - 100%)、敏感性和准确性(80 - 84%)。此外,在我们的研究中,正相关il - 6与Ranson标准指出,可以证实il - 6的有效性评估急性胰腺炎严重程度。
在这项研究中,证明了在55的il - 6水平增加患者的血清AP住院48小时在第一次与对照组相比。在梅尔的研究等。1),它已经表明,高水平的il - 6与AP患者死亡率增加有关,它可以标记系统性胰腺炎并发症的发展。本研究证实,胰腺炎的严重程度的增加导致机体谷胱甘肽水平降低,导致病人的死亡。大幅减少谷胱甘肽浓度在这组患者与脂质过氧化增加相关产品(TBARS) ()。谷胱甘肽水平降低是类似于其他研究人员获得的结果(32]。
明显的谷胱甘肽水平的变化在美联社的第一阶段可能大举进攻的结果ROS和参与谷胱甘肽酶消除氧化应激的产品(32]。得到的研究结果证实了这一假设。等离子GPx活性显著增加(主要参与GSH-dependent过氧化氢消去法)检测在AP患者。减少谷胱甘肽水平的同时增加GPx活性还发现确认在统计上显著的负相关()。这项研究表明,减少谷胱甘肽水平可以增强GPx活性相关使用谷胱甘肽作为衬底。
研究人民连接铜/锌SOD与胰腺炎是矛盾的。是可能的,在急性胰腺炎,GPx和铜/锌草皮都参与其中,但GPx /谷胱甘肽系统似乎扮演一个角色在第一对活性氧防御路线,而铜/锌草皮可能发挥作用在慢性胰腺炎和恶化。豪斯曼等人的研究显著降低血清铜/锌慢性胰腺炎患者SOD酶的活性是证明(33]。酶的活性降低患者严重AP比轻度胰腺炎也显示(4]。它可以解释没有铜/锌SOD活性的差异研究。
锌和铜离子参与维护适当的稳定的铜/锌SOD子单元和superoxidase激进的负离子中和。Kashimagi等人表明大大降低锌浓度在胰腺炎胰腺组织(34]。由于锌参与抗氧化过程,作者认为锌赤字可能影响脂质代谢和负面影响细胞膜蛋白质合成。在目前的研究中,铜/锌比值的增加价值的AP患者对照组相比无统计学意义。它可以表明,锌缺乏组的AP患者不是很可观的导致铜/锌SOD活性的变化,但影响铜/锌不平衡。铜/锌指数可以增加和铜prooxidative效应。ROS增加产量可以增加2倍的原因太浓度在AP组与对照组相比。太浓度大幅提高等离子体与美联社(2.8 ng / mL)相比,对照组(0.9 ng / mL)显示(35]。也许,太是蛋白质,它扮演着一个重要的角色在抵御氧化应激。它可能被认为是一个敏感的标记,保护在pro /抗氧化平衡的变化。
pro / AP患者抗氧化失衡会导致氧化应激,这反映了TBARS浓度的增加。脂质过氧化增加产品在AP严重(6.2μ4.0 mol / L)和轻度(μmol / L)也观察到蔡et al。36),后来进一步的研究结果证实了(37]。
在我们的研究中,SH组和陷阱的浓度进行测量,但AP组与对照组的差异没有统计学意义。矛盾与其他研究相比,在减少SH组浓度和陷阱增加水平组的AP患者与健康志愿者(显示25]。它可以表明,急性胰腺炎的pro /抗氧化失衡会导致小的变化水平的陷阱,标明一个小陷阱决心的实用性。我们观察到的增加水平的抗氧化剂,如GPx或太,谷胱甘肽浓度的减少。这些抗氧化剂似乎重要的第一道防御氧化应激在急性胰腺炎。
胰腺炎的发展会导致许多组织损害的形成和释放它会导致增强酶的细胞和细胞外空间。在这项研究中,膜酶包括AAP和GGT和溶酶体酶唠叨β- gd测量。
在当前的研究中,GGT活性增加AP患者对照组相比可能是由于pancreatocytes损坏由于胰腺炎或它可以产生影响的增加对谷胱甘肽在生物代谢的需求,GGT的参与。其他结果是矛盾的。麦克奈特(38]建议的感应GGT活性取决于内胆汁瘀胆树。然而,sessue Hayakawa [39)表明,酶活性的增加是由于酗酒,这可能会导致增加酶释放到血清(可能是由于细胞膜渗透性的变化)。它证实了其他研究人员认为GGT决心可以是一个很好的标志区分与酒精有关别人的美联社AP (17]。在我们的研究中,血清GGT的增强版本为胆石和特发性美联社酒精相比,美联社。它可以表明AP诱发主要由胆汁郁积和导管上皮的损伤。这个过程也导致AAP这组患者的释放,从而导致代谢过程催化了AAP的障碍和GGT。
炎症会导致增加唠叨级别,可以被视为一种溶酶体功能障碍和异常细胞完整的标志。在这项研究中,超过三倍NAG活性增加血清AP患者了。AP患者在病因方面的分析表明,唠叨是释放到血清主要是由于胰腺炎症过程中损坏。它可以显示深的胰腺损害,导致总破坏其结构。
测量β检查- gd活动组没有显著差异。在威尔逊的研究(40),增加β- gd活动大鼠血液中的蛋白质缺乏乙醇处理。的增加β- gd活动(但不是统计学意义)的与酒精有关的AP患者也会被记录下来。这表明更大的破坏细胞结构和溶酶体酶释放的胆石和特发性患者病因的AP患者相比,酒精相关AP观察。
在AP患者之间的关系程度参数显示。AP患者组的il - 6水平和抗氧化酶的活性之间的相关性:铜/锌之间的SOD、GPx或il - 6浓度和唠叨的活动了。il - 6浓度正相关,唠叨活动可以证实炎症增加组织损伤。炎症状态引起的细胞因子水平的增加和抗氧化的运行机制,其中抗氧化酶之间的相关性(GPx和铜/锌SOD)是负的。膜酶的活动之间的关系(GGT, AAP)指出,可以确定它们之间的相互作用,类似于(NAG和溶酶体酶的活动β- gd)。膜的破坏会导致酶释放和增加AAP和血清GGT的活动。然而,细胞细胞器的破坏会导致唠叨的活动的增加β- gd。重要的确认涉及防御的谷胱甘肽氧化应激是TBARS浓度的增加,GPx活性增加,这与谷胱甘肽水平降低有关。胰腺炎的发展,溶酶体酶的释放,如唠叨,是增加。其活性与抗氧化酶活性(GPx和铜/锌SOD)。增加AP患者的血清GGT活性和减少谷胱甘肽水平在防御自由基参与这些参数之间的负相关。
5。结论
该研究的主要发现是显示在图3。本研究可以得出结论如下:(1)谷胱甘肽、GPx似乎太抗氧化剂防御最参与氧化应激在急性胰腺炎。(2)显著减少谷胱甘肽水平可以增加GPx和GGT活动的结果。(3)增加TBARS浓度和膜或溶酶体酶的活动显示深部组织损伤,胆石和特发性比酒精美联社AP。(4)膜和溶酶体酶的释放在炎症过程中会引起代谢功能障碍在营养和解毒过程中,病人的病情恶化。
缩写
| AAP: | 丙氨酸氨基肽酶 |
| 记者: | 急性胰腺炎 |
| β- gd: | β葡萄糖醛酸酶 |
| 铜/锌SOD: | 超氧化物歧化酶 |
| GGT: | γ谷氨酰转移酶 |
| GPx: | 谷胱甘肽过氧化物酶 |
| 谷胱甘肽: | 减少谷胱甘肽 |
| il - 6: | 白介素- 6 |
| MT: | 金属硫蛋白 |
| 唠叨: | n -乙酰-β-D-glucosaminidase |
| ROS: | 活性氧 |
| TBARS: | 硫代巴比土酸活性物质 |
| 陷阱: | 总过氧化氢自由基捕获的潜力。 |
利益冲突
作者宣称没有利益冲突。
承认
这项工作是由弗罗茨瓦夫医科大学(st - 766)。本文的印刷是由弗罗茨瓦夫医科大学的基础。