HIV/AIDS患者体内氧化应激状态的研究

2014-02-28 11:23麻丹丹施万英张永刚徐甲芬
中国医科大学学报 2014年2期
关键词:抗氧化剂计数氧化应激

麻丹丹,施万英,张永刚,徐甲芬

(1.中国医科大学附属第一医院临床营养科,沈阳110001;2.辽宁省丹东市疾病预防控制中心,辽宁丹东118002)

HIV/AIDS患者体内氧化应激状态的研究

麻丹丹1,施万英1,张永刚2,徐甲芬1

(1.中国医科大学附属第一医院临床营养科,沈阳110001;2.辽宁省丹东市疾病预防控制中心,辽宁丹东118002)

目的了解HIV/AIDS患者体内的氧化应激状态,探讨氧化应激与HIV疾病进展的关系,以期为外源性抗氧化剂的补充提供参考。方法应用分光光度法分析辽宁省丹东市36例HIV/AIDS患者体内谷胱甘肽(GSH)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSHPx)、丙二醛(MDA)水平,并分析它们与CD4+T淋巴细胞计数的关系。结果HIV/AIDS患者血浆MDA水平为(6.33±2.35)nmol/ mL,与正常对照[(4.41±0.82)nmol/mL]比较显著升高(P<0.01);血浆GSH水平为(5.09±2.84)mg/L,与正常对照[(6.89±2.56)mg/ L]比较显著减少(P<0.05);血浆GSH-Px活性为(171.16±41.40)μmol/L,与正常对照[(195.78±28.35)μmol/L]比较显著减少(P<0.05);并且GSH水平、GSH-Px活性与CD4+T细胞计数呈正相关(r分别为0.469、0.432;P均<0.05),MDA水平与CD4+T细胞计数呈负相关(r=-0.414,P<0.05)。结论随着病程进展,HIV/AIDS患者体内抗氧化能力持续下降,机体处于氧化应激状态。

HIV;AIDS;氧化应激

近年来,越来越多的研究表明HIV感染和AIDS进展与机体的氧化应激密切相关,HIV/AIDS患者处于慢性氧化应激状态,体内抗氧化剂严重缺乏,对免疫功能造成了严重影响[1,2]。这些研究多集中于欧美国家,国内相关的研究较少。人体抗氧化功能受地域、人种、民族等因素影响较大,本研究以辽宁丹东市HIV/AIDS患者为对象,检测其体内的氧化应激指标谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase,GSH-Px)、丙二醛(malondialdehyde,MDA)和谷胱甘肽(glutathione,GSH),分析氧化应激与CD4+T细胞计数、HIV疾病进展的关系,以期为外源性抗氧化剂的补充提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 研究对象:实验组患者36例,为HIV抗体阳性(经Genelab公司蛋白印迹试剂盒确认)、未经抗病毒治疗的辽宁丹东市HIV/AIDS患者,其中男30例,女6例,年龄(41.28±9.65)岁;正常对照组20例,为HIV抗体阴性、未暴露于HIV的健康人,血常规、肝、肾功能及心电图正常,无免疫系统疾病史,性别、年龄均与HIV/AIDS患者匹配,其中男16例,女4例,年龄(39.50±6.92)岁。

1.1.2 主要实验设备及试剂:流式细胞仪(美国BD公司,FACSAria),721分光光度计,GSH-Px、MDA和GSH测试盒均购自南京建成生物技术有限公司,FITC标记的抗CD4单克隆抗体购自美国BD公司。

1.2 方法

1.2.1 CD4+T淋巴细胞检测:用EDTA抗凝负压真空采血管采集研究对象外周静脉血。将20μL CD4/ CD8/CD3 TriTEST试剂加入CD4绝对计数管中,加入50 μL抗凝血,室温避光15 min,加入免洗溶血素450 μL,室温避光15 min,FACS Multiset软件检测并进行自动分析,计算CD4+T淋巴细胞绝对值及相应比值等。

1.2.2 GSH水平、GSH-Px活性和MDA水平测定:均采用分光光度法,分别按照南京建成生物工程研究所的GSH、GSH-Px和MDA测试盒操作步骤进行检测。

1.3 统计学分析

2 结果

2.1 HIV/AIDS患者GSH、GSH-Px,MDA水平变化

HIV/AIDS组患者血浆MDA水平与正常对照组比较显著升高(P<0.01);血浆GSH水平与正常对照组比较显著减少(P<0.05);血浆GSH-Px活性与正常对照组比较显著减少(P<0.05)。见表1。

表1 HIV/AIDS患者血浆GSH、GSH⁃Px和MDA水平的变化Tab.1 Alterations of plasma GSH,GSH⁃Px and MDA in HIV/AIDS patients

2.2 HIV/AIDS患者GSH、GSH-Px、MDA水平与CD4+T淋巴细胞的关系

通过相关分析发现,HIV/AIDS患者血浆MDA水平与CD4+T细胞计数呈负相关(r=-0.414,P<0.05),血浆中GSH水平与CD4+T细胞计数呈正相关(r=0.469,P<0.05),血浆GSH-Px活性与CD4+T细胞计数呈正相关(r=0.432,P<0.05)。

3 讨论

体内的氧化系统/抗氧化系统平衡是免疫系统发挥正常功能的的重要因素[3]。T淋巴细胞主要由CD4+和CD8+两群细胞组成,是机体免疫系统内功能最重要的细胞。CD4+细胞是HIV攻击的主要靶细胞,HIV感染时导致CD4+细胞数量减少,引起机体免疫功能下降,从而导致各种机会性感染或肿瘤。因而CD4+细胞计数常常作为HIV感染诊断和分期的主要依据,是客观评价HIV/AIDS患者疾病进展的重要指标[4,5]。

氧化应激是指机体在遭受各种有害刺激时,体内高活性分子如活性氧自由基(reactive oxygen species,ROS)产生过多,氧化系统和抗氧化系统失衡,从而导致组织损伤[6]。机体遭受氧化应激损伤的程度以及机体抗氧化能力的强弱一定程度上可以通过酶抗氧化剂、非酶抗氧化剂水平以及ROS损伤的生物分子(如DNA、脂质和蛋白质产生的代谢产物)反映出来[7]。人体存在2类抗氧化系统,一类是酶抗氧化系统,包括超氧化物歧化酶、GSH-Px化物酶等;另一类是非酶抗氧化系统,包括GSH、维生素C、维生素E、褪黑素、类胡萝卜素、微量元素硒等。各种抗氧化酶从不同角度协助清除体内的ROS,在抗氧化过程中起着不同的作用。因而常测定血液中GSH-Px、SOD、Cat的量及活性来反映机体抗氧化活性,其中以GSH-Px最受重视。GSH-Px是生物体内一种重要的含硒酶,它可以催化还原性的谷胱甘肽与过氧化物的氧化还原反应,消除机体内的过氧化氢及脂质过氧化物,阻断活性氧自由基对机体的进一步损伤,保护细胞膜和细胞质内的活性成分,且被认为是机体中最有效的抗氧剂之一。GSH是非酶类抗氧化剂,它是多种抗氧剂酶的辅酶,参加酶促反应,协调内源性与外源抗氧剂的作用,可以直接或在GSH-PX作用下清除ROS,防止氧化损伤。测定GSH的量可在一定程度上反映机体的抗氧化能力。MDA是脂质过氧化反应的产物之一,其高低常常反映脂质过氧化的程度,从而间接反映出机体细胞受到自由基攻击严重的程度。

我们的研究发现,HIV/AIDS患者血浆中GSH、GSH-Px水平明显低于正常人,MDA水平明显高于正常人,并且GSH水平、GSH-Px活性与CD4+T细胞计数呈正相关,MDA水平与CD4+T细胞计数呈负相关。提示随着病程进展,HIV感染者抗氧化能力持续下降,机体处于氧化应激状态;同时,HIV感染直接或间接地促进氧化应激,导致氧化/抗氧化失衡,推进了疾病进程。分析氧化应激影响HIV感染疾病进程的机制可能包括以下几个方面:(1)激活HIV复制所必需的核转录因子NF-κB,增加HIV复制[8];(2)诱导细胞凋亡,使CD4+T细胞进行性减少[9];(3)抑制T淋巴细胞增殖反应,加速免疫功能丧失[10];(4)在AIDS患者机会性感染、HIV相关性肾病及神经系统损伤等并发症发生中也都有氧化应激的参与[11]。因而,机体的持续处于氧化应激状态是HIV感染发生发展的重要机制之一。

综上所述,我们的研究结果显示氧化应激在HIV感染疾病进程中扮演了重要的角色,如何降低HIV引起的氧化应激、清除体内的ROS,成为控制HIV感染疾病进程中关键的一步。有研究提出对HIV感染者补充外源性抗氧化剂来减轻体内氧化损伤[12],但目前仍需大量的临床实验加以证实。

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(编辑 武玉欣)

The State ofOxidative Stressin HIV/AIDS Patients

MADan-dan1,SHIWan-ying1,ZHANGYong-gang2,XUJia-fen1
(1.Department of Clinical Nutrition,The First Hospital,China Medical University,Shenyang 10001,China;2.Liaoning Province Dandong Center for Disease Control and Prevention,Dandong 118002,China)

ObjectiveTo investigate the state of oxidative stress of HIV/AIDS patients and study on the relationship between oxidative stress and HIV disease progression,so as to provide a reference for supplement of exogenous antioxidants.MethodsSpectro-photometry analysis was performed forthe detection ofGSH,GSH-Px and MDA levels in 36 casesofHIV/AIDS Chinese patients,and theirrelationship with the CD4+Tlymphocyte count were determined.ResultsCompared with healthy controls,levels of GSH and GSH-Px were significantly decreased(P<0.05),level of MDAwassignificantly increased(P<0.05)in HIV/AIDS patients.LevelsofGSHand GSH-Px were correlated with CD4+T cellnumber(P<0.05),and levelofMDA was negatively correlated with CD4+T cellnumber(P<0.05).ConclusionAlong with the progression,HIVpatients′antioxidant capacity continues to decline,which keepsthe body in a state ofoxidative stress.

HIV;AIDS;oxidative stress

R512.91

A

0258-4646(2014)02-0136-03

辽宁省教育厅高校科研计划(2009A769)

麻丹丹(1985-),女,硕士研究生.

施万英,E-mail:swying555@sina.com

2012-11-26

网络出版时间:

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