文 袁平戈
还原型谷胱甘肽(GSH)是人类细胞质中自然合成的一种三肽物质主要存在于细胞内,由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸组成
含有巯基(—SH)有重要的生理功能。GSH一方面可以通过巯基与体内的自由基结合,可以转化成易代谢的酸类物质从而加速自由基的排泄;另一方面可以中和氧自由基避免活性氧和氧自由基产生过氧化脂质从而避免细胞的损伤,并可促进正常细胞蛋白质的合成起到保护正常细胞的作用;同时GSH含有谷氨酰胺键,可维持分子的稳定性,减轻自由基对DNA分子的损伤。GSH具有抗氧化、抗肿瘤、增强免疫力等功效,临床上已广泛用于肝脏、肾脏、胰腺、肿瘤、解毒等疾病的治疗。由李兰娟院士主持的“肝脏炎症及其防治专家共识”中,将GSH列为解毒类代表药物。
随着人类利用原子能的日益广泛,放射性辐射技术(如CT)应用迅速发展,人们接触放射线遭受辐射损伤的可能性增加,辐射损伤的研究逐渐被重视。GSH促进糖、脂肪及蛋白质代谢,影响细胞的代谢过程 ;它可通过巯基与体内的自由基结合,转化成容易代谢的酸类物质而加速自由基的排泄,有助于减轻化疗、放疗的毒副作用。
第一军医大学病理学教研室刘秀红等研究“GSH在微波辐射致 hTERT—RPE1细胞基因转录中的作用”,结果显示,GSH具有明显抑制实验细胞对微波应激的急性期反应,使实验细胞具有耐受微波应激的能力。北京中国疾病预防控制中心辐射防护与核安全医学所潘艳等作了“还原型谷胱甘肽对60Coγ射线激活核转录因子-κB影响研究”,结果显示,γ射线照射后人肺腺癌A549细胞核内p65的表达量增多,但GSH可以减少p65在细胞核内的表达,抑制p65的入核。三峡大学第一临床医学院方少华作了“GSH对60Co'y/射线辐射损伤模型小鼠的保护作用研究”。实验中GSH组与空白组比较,GSH组的DNA受损程度低于空白对照组,证明GSH对DNA有保护作用;GSH对实验小鼠肝脏总蛋白质含量降低有明显保护作用。研究明确GSH对辐射损伤的保护作用。滨州医学院附属医院肿瘤科彭宪忠等研究“GSH的应用时序对放射损伤的影响”。对105例非小细胞肺癌患者随机分为治疗1、2组和对照组;治疗 1、2组分别于放疗前后 1h加用GSH;对照组单纯放疗。试验结果三组患者急性放射性肺病的发生率分别为9.7%、11.4%和28.6%放射性肺纤维化的发生率分别为29.3%、34.3%和51.4%,差异有显著性意义,说明GSH有较好的减轻和预防放射性肺损伤作用,
且放疗前使用比放疗后使用效果更明显。刘国辉等观察了GSH对放射性食管炎的预防作用。对食管恶性肿瘤患者37例作为研究对象,随机分为观察组 18例和对照组19例。2组均行标准放疗,对照组采取单纯放疗,观察组放疗同步加用GSH治疗。结果观察组2例未见损伤,Ⅱ级食管损伤发生率为27.8%,对照组为68.4%。观察组放射性食管炎出现于放射后11~28天,对照组放射性食管炎出现于放射后7~24天,2组比较差异有统计学意义。认为食管恶性肿瘤在放疗的同时给予GSH对预防放射性食管炎具有较好的作用,有助于延缓放射性食管炎的发生,并减低食管损伤程度,具有临床应用价值。最近(2023年)王倩如等报道,对80例肺癌放疗患者分为常规组(40例,常规放射性治疗)和观察组(40例,常规放射性治疗+GSH)。结果放疗8、16周后,观察组的1级及以上放射性肺损伤发生率显著低于常规组。治疗后,观察组的超氧化物歧化酶(SOD)、总抗氧化能力(TAOC)及GSH水平显著高于常规组,丙二醛(MDA)水平显著低于常规组。治疗后,观察组的肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-6(IL-6)、转化生长因子-β1(TGF-β1)及细胞间黏附分子-1(ICAM-1)水平显著低于常规组。认为GSH作为肺癌放疗患者的辅助药物可减轻放射性肺损伤程度、氧化应激及炎症反应,有利于防治放射性肺损伤。
南通大学附属如皋医院周江云等2023年报道了“局部晚期肺癌放疗中GSH对放射性肺炎的影响”的研究结果。研究显示,研究组(加用GSH)不良反应发生率为15.0%,对照组为40.0%,说明GSH应用于局部晚期肺癌放疗中有助于改善不良反应;在放射性肺炎发生率方面,研究组放射性肺炎发生率为10.0%,低于对照组30.0%,研究组放射性肺炎发生时间为(76.37±9.56)天,晚于对照组(47.71±7.68)天,说明GSH的应用可延迟放射性肺炎发生时间,发生率也降低。
GSH既是细胞自我保护系统的重要物质之一,也是DNA合成中不可缺少的小分子巯基化合物,具有消除氧自由基、维持细胞内正常的氧化还原环境和蛋白质的结构与功能等多方面的作用,并影响GSH合成的因素主要包括半胱氨酸的供给和合成限速酶谷氨酰半胱氨酸合成酶的活性。辐射的直接效应是引起细胞中氧自由基的增加,损伤细胞核及膜成分。谷氨酰半胱氨酸合成酶转录增加,GSH含量升高修复氧化损伤是辐射应激反应的一个组成部分。实验研究显示GSH能不同程度提高实验小鼠的GSH活性,降低辐射对实验小鼠的损害,对辐射损伤具有较强保护作用。其作用机制可能与GSH抗氧化作用以及免疫影响有关。