HIV/AIDS患者机体氧化应激状态的研究

孙伟 陈颖南

HIV/AIDS患者机体氧化应激状态的研究

孙伟 陈颖南

氧化应激与AIDS发生发展关系密切，HIV/AIDS患者处于慢性氧化应激状态，氧化应激可能是AIDS发生发展的重要因素之一。了解HIV/AIDS患者氧化应激状态，制定相应纠正方案并观察效果，为AIDS的治疗打开一个新视角。本文就氧化应激与HIV/AIDS患者关系作一综述。

HIV；AIDS；氧化应激；抗氧化剂

艾滋病(Acquired immunodeficiency syndrome，AIDS)指由人类免疫缺陷病毒(Human immuno immunodeficiency virus，HIV)引起的一种免疫缺陷综合征，HIV主要侵犯CD4+T细胞，造成免疫系统功能下降，最终因各种机会性感染和肿瘤而死亡[1]。自1985年我国发现首例AIDS以来，该疾病在全国范围内迅速蔓延，到1998年，该疾病已经播散到全国31个省份和至少8个不同人群。截至到2015年1月31日，全国报告现存活HIV感染者50万人，其中AIDS患者20万人[2]。近年来，研究发现AIDS发生发展与机体的氧化应激状态密切相关，HIV/AIDS患者处于慢性氧化应激状态，体内抗氧化剂水平下降，且对免疫功能造成了严重影响，氧化应激可能是AIDS发生发展的重要因素之一[3-7]。而抗氧化剂的补充有望成为AIDS预防和治疗的重要措施之一。本文就氧化应激与HIV/AIDS患者的关系综述如下。

1 HIV/AIDS患者机体氧化应激水平的变化

氧化和抗氧化的平衡是维持人体内环境稳定的必要因素。通常生物体内的氧化代谢会产生少量的自由基，体内的抗氧化系统能及时清除以维持自由基的代谢平衡，即机体中存在着氧化/抗氧化平衡。氧化应激是指机体在遭受各种有害刺激时，体内高活性分子产生过多(如活性氧自由基ROS)，氧化程度超出氧化的清除物能力，导致中性粒细胞炎性浸润，蛋白酶分泌增加，产生大量氧化中间产物，从而导致组织损伤。在广义上，凡是能直接间接地有助于减轻或修复自由基的损伤的成分均可称为抗氧化剂，它们能够在较低的浓度时与其他可被氧化的物质竞争，从而延迟或抑制对这些可被氧化的物质进行氧化。体内存在两类抗氧化系统，一类是酶抗氧化系统，包括超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)、过氧化氢酶、谷胱甘肽还原酶；另一类是非酶抗氧化系统，包括谷胱甘肽、维生素C、维生素E、类胡萝卜素、微量元素硒(Se)、黄酮类化合物等。

酶类抗氧化剂、非酶类抗氧化剂以及ROS及RNS损伤生物分子、脂质过氧化反应的产物(MDA)可以从某些侧面反映出机体是否遭受氧化应激引起的损伤程度和抗氧化能力的强弱，此外机体本身的氧化还原状态也可以反映氧化应激状态，可从以下方面来分析：ROS/TAC(活性氧/机体的总抗氧化能力)值、GSH(还原型谷胱甘肽)的氧化还原状态、CoQ10(辅酶Q10)的氧化还原状态氧化还原电位[8-10]。各种抗氧化剂从不同角度协助清除体内的ROS，因而常测定各种抗氧化剂活性和机体的氧化还原状态来反映机体氧化应激损伤的程度。

在HIV/AIDS患者中，可观察到抗氧化剂水平下降，脂质过氧化产物增加。Pasupathi等人[11]报道HIV/AIDS患者脂质过氧化反映产物硫代巴比妥酸反应物含量显著高于正常对照组，GSH含量和GSH-PX活性显著降低。有研究报道HIV/AIDS患者血浆MDA含量显著高于正常对照组，血浆GSH含量和GSH-PX活性显著低于正常对照组，实验结果提示HIVAIDS患者抗氧化能力持续下降，机体处于氧化应激状态[4]。韩晓群等人[6]对80例HIV/AIDS患者进行患者机体氧化还原态研究，研究发现血浆中谷胱甘肽氧化还原态向氧化方向偏移，血浆中NADPH/NADP+、GSH/GSSH氧化还原电位均向氧化方向偏移，且偏移程度随着疾病严重程度的增加而增大。由上可见，HIV/AIDS患者体内可以观察到氧化/抗氧化失衡，患者处于氧化应激状态。

2 氧化应激与HIV/AIDS疾病进程的关系

HIV感染后，CD4+T细胞是HIV攻击的主要靶细胞，观察CD4+T细胞数目的变化较直接地了解机体免疫状态，有利于判断HIV/AIDS患者的免疫状况和预后[12-13]。因此，CD4+T细胞计数常常作为HIV感染诊断和分期的主要依据。从感染HIV到出现AIDS症状，这个病理过程中会出现三种情况：第一种情况是HIV感染缓慢进展，即感染时间大于10年，CD4+T细胞＞500个/μL；第二种情况是无症状HIV感染，CD4+T细胞介于200～500个/μL之间，大多数患者属此种类型；第三种情况是HIV感染快速进展，CD4+T细胞＜200个/μL或出现艾滋病指征性疾病。随着HIV感染的进行性发展，病毒复制水平不断增加，CD4+T细胞数不断减少。Annam等人[14]在对HIV/AIDS患者疾病进程与氧化应激关系的研究中，实验分4组，即HIV感染缓慢进展组、无症状HIV感染组典型进展及AIDS组和健康对照组。研究显示HIV患者血清MDA升高，TAC下降，且血清MDA与CD4+T细胞计数呈负相关，TAC与CD4+T细胞计数呈正相关。说明HIV/AIDS的氧化应激水平随着病程的进展而下降。韩晓群等人[7]在对HIV/AIDS患者机体氧化还原与CD4+T细胞计数的进行相关性分析，实验结果显示GSH/GSSG比值与患者血CD4+T细胞数呈正相关，且随着机体氧化还原态向氧化方向偏移，患者血CD4+T细胞数逐步减少，提示HIV/AIDS患者机体氧化应激与其疾病进展密切相关。国内有研究显示HIV/AIDS患者血浆MDA与CD4+T呈负相关，血浆中GSH水平、GSH-PX活性与CD4+T细胞计数呈正相关[4]，与Annam等人研究结果相一致。

这些研究都提示随着病程进展，机体氧化应激水平也逐渐加重。氧化应激可能是AIDS发生发展的重要机制之一。分析氧化应激影响AIDS疾病机制：一方面HIV感染引起氧化和抗氧化平衡失调，ROS释放增多促进HIV复制，使得CD4+T淋巴细胞增生减低、免疫功能逐渐丧失，促使神经认知损害相关并发症产生[15-17]；另一方面HIV感染调控病毒复制所必需的核转录因子，增加HIV复制，诱导细胞凋亡[18-20]。

3 补充抗氧化剂对HIV/AIDS患者的影响

前面研究一致提示氧化应激在AIDS发生发展中起着重要作用。而HIV/AIDS患者体内氧化/抗氧化平衡的移动方向直接关系到病毒引起的疾病的发展方向。如何清除体内的ROS成为控制AIDS疾病进程中关键的一步。抗氧化剂在艾滋病儿童、HAART治疗、AIDS晚期时补充的相关研究是近几年的研究热点。有研究提出对HIV感染者外源性补充抗氧化剂来减轻患者体内氧化损伤[21]。有研究对HIV/AIDS患者补充维生素A、维生素E等营养素干预，实验结果显示患者维生素A、维生素E等营养素水平明显提高，减轻氧化损伤[22]。Hurwitz等[23]对HIV-1阳性患者补抗氧化剂微量元素硒，研究显示补硒可以升高患者血硒水平，降低HIV病毒载量、增加CD4+T细胞计数。分析其降低病毒载量的机制，一方面直接或间接地减轻机体氧化应激损伤，另一方面是硒蛋白对HIV病毒复制抑制作用。由于这个实验样本量偏小，故其研究结果尚需要进一步实验证实。

抗氧化剂补充对HIV/AIDS患者可起到营养支撑、辅助治疗和佐剂的作用，抗氧化剂的补充的研究为AIDS防治提供新思路，但是外源性抗氧化剂补充剂量及效果还需大量的临床实验加以证实。

4 结语

大量事实已证明氧化应激在AIDS疾病发生发展中发挥了重要作用，了解HIV/AIDS患者氧化应激状态，制定相应纠正方案并观察效果，可以从外源性补充抗氧化剂这方面，为AIDS的治疗打开一个新视角。相信更广泛而深入的研究，将有助于阐明氧化应激在AIDS疾病进程中的作用。

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2015-05-20)

1005-619X(2015)09-0923-03

10.13517/j.cnki.ccm.2015.09.008

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