文摘

的目标。这项研究的目的是评估的水平超氧化物dismutase1 (SOD1)患者的年龄相关性黄斑变性(AMD)并检查氧化应激的作用,吸烟,高血压,和其他因素参与AMD的发病机制。方法。115 AMD患者和61名健康对照组招募了这项研究。血清ELISA测定SOD1水平和相关的各种风险因素。逻辑回归模型的真实性,通过考虑SOD1作为独立变量,随着ROC曲线了。结果。SOD1水平显著高于在AMD患者相比的控制。湿和干AMD的差异不显著。然而,湿性AMD亚型之间的差别十分明显。Nonsignificance Hosmer-Lemeshow的拟合优度统计量(,,)表示逻辑回归模型来预测AMD的适当性。结论。氧化应激在AMD患者可能补偿响应导致增加SOD1 AMD患者的水平。预测AMD SOD1的基础上的风险,一个逻辑回归模型显示78%的真实性,和ROC曲线下的面积(0.827,)更少的标准误差为0.033加上95%的置信区间,0.762 - -0.891进一步验证模型。

1。介绍

AMD是致盲的最重要的特征是进行性变性黄斑导致严重的不可逆损失在视觉1]。视力丧失的结果从视网膜变性(干AMD)或从脉络膜新生血管(湿性AMD)。AMD的临床表现包括脉络膜小疣,地理萎缩、增生的视网膜色素上皮(RPE)和脉络膜血管新生血管(CNV) [2]。

吸烟、饮酒、氧化应激和遗传因素是与AMD的发病机制3),但AMD的确切原因仍是复杂的。据报道,衰老与病理和生化变化的眼睛。一般来说,衰老和AMD被认为源于累积和增加氧化损伤(4]。氧化应激可以发挥分子或细胞损伤由活性氧(ROS)早些时候已被证明是与衰老的疾病(5]。内生ROS合成时的高位,受各种抗氧化剂,酶,和非酶的防护生化机制(如谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT) (6]。活性氧自由基、新生氧、过氧化氢和氧代谢的副产品是眼病理生理学的有害。由于高消费O₂高浓度的多不饱和脂肪酸和直接接触的光线渲染视网膜容易氧化应激(7]。各种因素负责氧化应激产生老化;这些包括降低血浆中维生素C和维生素E的含量(8]。它也表明,在等离子体氧化谷胱甘肽水平增加,谷胱甘肽水平降低与年龄(9]。脂质过氧化作用也增加老化(10),这些不平衡的生物化学变化导致的后果的易感性增加视网膜色素上皮细胞(RPE)氧化损伤与衰老。已报告甚至过氧化氢酶活性和维生素E水平降低与RPE细胞老化(11]。有几种病理伴随着衰老的特征。这些包括增加脂褐质含量的体积(脂质和蛋白质含量增加),提高氧化损伤易感性和减少光学黄斑色素密度(12导致膜起泡的RPE细胞,这种现象在AMD的眼睛和老化13]。

我们假设氧化还原变化可能带来的眼睛疯狂SOD1的水平。因此,我们分析了超氧化物的表达dismutase1 AMD患者相比控制。视网膜的主要抗氧化系统包括三个超氧化物歧化酶(SOD)同功酶,催化超氧化物歧化作用为氧气和过氧化氢(H₂O₂)[14]。SOD酶是一种抗氧化剂有助于对ROS的防御系统。超氧化物歧化酶催化歧化反应(超氧化物自由基阴离子)H₂O₂,然后催化H₂O, O₂通过过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化物酶。有三个主要的超氧化物歧化酶的家庭,根据金属辅因子:Cu-Zn SOD (SOD1),存在于细胞溶质,Mn (Fe) SOD (SOD2)存在于线粒体基质的细胞外SOD (SOD3)间质组织形式(当秘书15]。

Cu-Zn SOD的数量和活动(SOD1)是最高的在三个同功酶在人类视网膜,这似乎是合理的屏幕SOD1可能作用加速age-linked视网膜的变化(15]。

目前还没有研究SOD1的角色在印度AMD患者,和这次调查可能会提供未来疗法在AMD的衬底。

2。方法

2.1。研究参与者

本研究机构伦理委员会批准的研究生医学教育和研究的研究所、昌迪加尔、印度(不信。微/ 10/1411)。病人和控制首先了解研究,此后进入病人/从所有参与者获得书面形式发票后对照组。所有报名参与者招募眼科学系PGIMER、昌迪加尔、印度、表型标准被严格遵守。视网膜专家进行眼科检查的AMD患者最佳矫正视力,扩张眼底检查,裂隙灯活组织镜检查前的部分。所有患者接受光学相干断层扫描(OCT)和眼底荧光素血管造影(FFA)。AMD的诊断是基于FFA和用检眼镜检查的结果。

我们总共包括176份病例对照样本包括115 AMD患者PGIMER、昌迪加尔、印度,有61遗传学上截然不同的健康对照组按纳入和排除标准。然而,一些还没有人口的细节对于一些科目。

2.2。包含和排除标准

50年以上的AMD患者超过5点的干AMD在至少一个眼睛和/或脉络膜新生血管形成的湿性AMD纳入研究[16,17]。控制的研究包括那些50岁以上的没有其他AMD的诊断标准。

排除标准排除了视网膜疾病涉及外层视网膜层和/或AMD损失以外的光感受器,如中央浆液性脉络膜视网膜病变、高度近视、糖尿病性视网膜病变,视网膜营养不良,葡萄膜炎,和静脉阻塞,或类似的外层视网膜疾病早现在50岁和混浊的眼媒体,或其他问题足以排除满意的音响眼底摄影。这些情况下包含阻挡学生由于白内障和混浊和粘连由于眼部疾病。

2.3。基线检查

训练官收集病史信息,人口特征,和生活方式的危险因素如吸烟、酒精、等等,使用标准的危险因素问卷调查(18,19]。吸烟者被定义为那些每天吸烟至少三支或54箱至少6个月,并进一步隔离到吸烟者和非吸烟者。非素食的病人被定义为那些鸡肉,肉或鱼至少6个月,和酒精消费者定义为那些有威士忌,朗姆酒,酒,或自制的酒至少6个月。高血压被定义为舒张压≥90毫米汞柱,收缩压≥140毫米汞柱时的检查,对于这种情况,他们是否行过药物。类似的做法已经使用在先前的研究20.]。参与者还被要求报告任何先前的偏头痛的诊断,使用抗高血压药物,中风,糖尿病或心脏病的历史。

2.4。收集的血液和血清分离

4.0毫升的血液收集血清分离器管(美国BD生物科学)AMD和控制和离开30分钟37°C到允许它凝块按标准程序。血清随后在3000转离心分离的30分钟。分离血清冻结在−80°C到分析(21,22]。

2.5。总蛋白估计

布拉德福德试验被用来估计SOD1正常化的血清总蛋白水平分析ELISA按照制造商的建议23,24]。

2.6。SOD1表达式

从AMD患者血清和控制被用来进行定量检测SOD1使用商用酶联immunosorbant试验(ELISA) (AB前沿;目录没有。LF-EK0101)按照制造商的指示,吸光度是在450 nm使用680 xr标仪(美国大力神Biorad)。样品检测进行了复制。程序分析SOD1水平是由制造商提供的设备。这个分析识别本机和重组人类SOD1的检测超过12.5 pg / mL。生成的标准曲线线性回归分析SOD1控制和病人。所有的值都是规范化与血清总蛋白。

2.7。统计分析

统计计算都是由统计产品与服务解决方案SPSS (IBM SPSS 20.0统计数据,芝加哥,美国)软件。正常的假设测试的帮助下正常分位数图(qq情节),并观察到的数据不是正态分布。因此,Mann-Whitney以及用于比较两组。比较两组以上,克鲁斯卡尔-沃利斯单行的方差分析(方差分析)事后多重比较应用紧随其后。的被认为是显著的。这项措施(确定系数)是用来确定标准曲线拟合的美好ELISA和总蛋白。线性和二次回归被认为是一个不错的选择。为了确定与AMD相关的风险因素,进行了逻辑回归,也获得的调整后的优势比。中华民国(接收机工作特性)曲线定义实验的敏感性和特异性。中华民国曲线基本上是重要的诊断测试评估。真阳性率(灵敏度)绘制的功能假阳性率(100 -特异性)不同的截止点的一个参数。ROC曲线上的每个点代表一个敏感性和特异性双阈值对应于一个特定的决定。ROC曲线下的面积(AUC)是测量的一个参数可以区分两个诊断组(病/正常)。ROC曲线预测模型映射(25,26]。

3所示。结果

摘要统计信息的重要变量见表1。115 AMD患者参与了这一研究的平均年龄,而61控制被招募的平均年龄。AMD人口划分根据临床特征和阿瓦斯丁治疗。招募病人和控制进一步分类根据他们的饮食习惯、吸烟和饮酒和其他相关疾病,如高血压,心脏病,等等,以估计这些团体之间SOD1的水平。血清SOD1水平被发现显著升高AMD与正常对照组相比(图1、表2,)。然而,没有显著区别干和湿性AMD(表的水平2,)。此外,湿性AMD的子组,差异显著。在主要经典SOD1的水平()和神秘的AMD患者()相比显著高于最小的经典(图2(一个))。一个独立的分析而进行调整AMD的风险因素。重要的危险因素如吸烟、酒精、饮食习惯、性别、高血压和心脏疾病进行了分析与SOD1检查他们的协会。SOD1水平被发现在高血压患者中会更高(图2 (b)、表2,(图),那些有心脏病2 (c)、表2,(图)和男性AMD病人2 (d)、表2,),比nonhypertensive患者或那些没有心脏病和女性AMD患者,分别。然而,AMD AMD吸烟者和不吸烟者之间并没有显著差异,酒精和酒精非消费者,消费者和素食和非素食(表2)。相比的水平并没有发现显著的阿瓦斯丁治疗AMD患者与未经处理的AMD患者(表2)。已经观察到显著水平的协会SOD1与AMD亚型(,)、性别(,),和吸烟(,)。AMD的预测方程,通过考虑SOD1作为独立变量,正确显示,78%的病例分类(模型真实性78%)参加ROC曲线的置信区间。中华民国是0.827下的面积()与0.033的标准误差和置信区间0.762 - -0.891(图3)。

4所示。讨论

在老年人失明的主要原因是由AMD(占27]。理解AMD发病机制,一些研究试图关联与冲突的报告和未经证实的各种目标和生物标志物来自白人人口的数据。事实表明,氧化应激在AMD的发病机制中起着重要作用[28,29日]。

本研究以确定是否进行血清SOD1水平改变AMD患者与正常对照组相比,这个地区的特点是独特的饮食习惯。这项研究的结果表明,SOD1水平在AMD与正常对照组相比显著升高。据我们所知,这白人的研究首次证明SOD1血清水平升高在印度AMD患者。然而,其他几个研究已经开展评估活动(不是水平)与氧化应激相关的SOD以及其他生物标记在不同人口(30.- - - - - -32]。

视网膜是非常敏感的脂质过氧化反应(11,12]随着年龄的增加在黄斑区11]。这是与细胞损伤有关,包括减少细胞抗氧化剂(13]。在我们的结果中,高水平的SOD1表明,脂质过氧化反应和氧化应激参与组织损伤在AMD患者。是否增加SOD1水平在我们的研究确实是由于补充规定或AMD可以确定的病因进行纵向研究进行中间或早期AMD患者。

SOD1的神秘和主要经典的AMD患者发现更高的最低限度相比那些经典的AMD患者。这对应于疾病的严重程度是否SOD1引起或导致疾病。有趣的是,之前的研究已经证实,SOD1的蛋白质含量和SOD2 RPE匀浆的后期增长AMD (33]。

这一事实SOD1水平要高于男性,发现高血压,心脏病患者可以归因于高氧化应激在这些病人。结果表明,氧化应激可能参与了心血管疾病和高血压患者34,35]。是中肯的指出,尽管SOD1是一种抗氧化剂,其过度表达可导致氧化应激增加。转基因动物的研究表明,水平的提高SOD1导致更多的超敏反应氧化应激(36,37]。可能的负面影响与高水平的SOD1是由水平的增加引起产量的歧化反应的产物过氧化氢(38]。Kowald等人已经被推导数学公式定义这种情况并提出了三种替代机制由SOD1: (i)过氧化氢的反应与CuZnSOD导致羟基自由基的形成,(ii)超氧化物自由基作为连锁开关,和(3)氧化和减少之间的交换形式的草皮,排毒超氧化物自由基(38]。这些研究没有证明SOD的双重功能,但相反,他们显示另一种途径是由细胞内自由基的负担。最近,人们已经发现,过氧化物酶超氧化物歧化酶的活性依赖于有限公司₂。自由基的生成的过氧化物酶超氧化物歧化酶的活性被发现高bicarbonate-carbon二氧化碳的存在。这种机制解释了为什么生成强氧化剂在过氧化物酶活动的草皮有限公司紧随其后₂碳酸氧化自由基。这些碳酸盐自由基氧化的倾向不同的细胞内生物分子(39]。

此外,我们早些时候报道,VEGFR2水平显著增加在AMD患者相比在正常控制40]。我们假设SOD1的增加之间存在正相关,因为在VEGFR2水平在体外条件下氧化应激已经相关先前upregulation VEGF和被认为是参与VEGF表达的增加(41,42]。此外,一些研究涉及组织培养和动物模型指出,氧化应激是一个关键的主持人的转导VEGF的促有丝分裂的影响(43,44]。

我们试图预测AMD基于SOD1使用逻辑回归,显示模型predictivity 78%,曲线下的面积是0.827。AUC的高价值可能被用来诊断AMD患者非常少的标准误差。与性别、吸烟、和AMD类型意味着SOD1水平的增加与这些因素有关。

因此,氧化应激是AMD的一个重要诱因,从而导致诱导RPE细胞凋亡和导致损伤的RPE函数(45- - - - - -47),因此,分析在较大的AMD队列势在必行。

利益冲突

作者宣称没有利益冲突。

作者的贡献

阿卡什阿南德和奈尔k . Sharma造成同样的纸。

确认

进行研究的神经学、PGIMER、昌迪加尔、印度。我们承认印度医学研究理事会,印度(45/11/2010-HUM / BMS)提供资金。投资者没有参与研究设计、数据收集和分析,决定发表或论文的准备。