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编号:10694321
自由基与胆道疾病
http://www.100md.com 1996年5月15日 《世界华人消化杂志》 1996年第5期
     第一军医大学珠江医院普外科广东省 广州市 510282

    项目负责人
王友顺,510282,广东省 广州市,第一军医大学珠江医院普外科 收搞日期 1995-11-25 接收日期 1996-01-02

    Subject headings free radicals biliary tract diseases lipid peroxidation

    

    主题词
自由基;胆道疾病;脂质过氧化作用

    王友顺,杨继震.自由基与胆道疾病.新消化病学杂志,1996;4(5):279-280
, 百拇医药
    近年来,随着现代科学技术应用于临床医学,自由基在胆道疾病中的作用不断被揭示,我们在复习文献的基础上把自由基的基本概念,以及自由基,脂质过氧化物在胆道疾病作用机制的研究动态加以综述.

    1 自由基的基本概念

    自由基(free radicals)或称游离基(radicals)是指外层轨道中具有未配对电子的原子,原子团或分子,共价键结合的化合物发生均裂,其共同的电子对分属于两个原子或原子团则形成自由基.氧自由基(oxygen free radicals)是指分子氧在氧化时呈单价还原而产生的一类具有高度化学反应活性的含氧基团,主要是超氧阴离子(superoxide anion),过氧化氢(hydrogen peroxide)虽不是自由基,但它在自由基产生过程中具有重要作用,在讨论自由基时通常也包括过氧化氢,以上含氧基团统称活性氧.自由基的特点是极不稳定,化学性质异常活跃.在生理情况下,氧自由基与某些生理活性物质的调控和炎症免疫过程有重要关系;在病理情况下,自由基具有强大的破坏作用,可使核酸主键断裂,蛋白质断裂,膜多不饱和脂肪酸发生过氧化,因此是很多疾病发生的基础[1,2].
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    引起自由基生成增加的主要因素有:黄嘌呤氧化酶,铁离子的氧化还原反应,激活的中性粒细胞以及某些化学物质的代谢等.但生理状态下,自由基对人体组织并无破坏作用,因为人体内存在自由基清除系统可清除自由基,保护组织细胞免受自由基以及脂质过氧化物的破坏作用.自由基清除系统包括抗氧化剂和酶系统.酶系统主要由超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD),过氧化氢酶(catalyse, cat),谷胱甘肽氧化酶(GSH-PX)等组成.抗氧化剂主要有:胆固醇,维生素E,甘露醇,二甲亚砜(DMSO),别嘌呤醇(auopurinol)胆红素,前列环素,半胱氨酸,谷胱甘肽,酪氨酸,皮质激素,雌二醇,雌三醇,雌酮,铜兰蛋白,转铁蛋白,β-胡萝卜素等[3,4].

    目前自由基的检测方法有直接检测与间接检测两种方法.直接检测包括电子自旋共振法(ESR),生物发光法,气相色谱法等;间接检测法:利用与脂质过氧化作用成比例增加的丙二醛,此种代谢产物能生成荧光物质,易于检测.直接测定法技术条件要求高,稳定性差,不便于推广;而间接测定法技术条件要求不高,稳定性好,便于广泛推广[3].
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    2 自由基与胆石症

    色素类结石(PS)中的胆红素钙部分以高分子聚合物的形式存在[4,5],已知自由基是引发聚合反应的重要原因,感染是人体内自由基的重要来源,胆道感染又是色素类结石的重要诱因.这些线索促使人们探讨自由基与色素类结石形成的关系.在空气中干燥的胆石可测出自由基信号[6],在空气隔绝的条件下获得的新鲜胆石也能测出自由基信号,且信号强度与胆石中胆红素钙含量呈正相关[7,8].表明胆石携带的自由基信号来自体内,而不是在空气中干燥时与氧相互作用的结果.林丛等[9]用胆总管狭窄诱发色素类结石的豚鼠模型观察自由基在PS形成中的作用,用手术造成胆总管狭窄致石组,手术前后向腹腔内注射维生素E和C为抗氧组,另设正常对照组.按1周后的成石率排序为“致石组(14/16)>抗氧组(5/14)>对照组(0/15)(P<0.05).新分泌肝胆汁中的Ca2+和非结合胆红素UCB排序都是致石组近似抗氧组>对照组;按胆汁对外源性自由基的清除率组成排序则为致石组<抗氧组近似对照组,表明抗氧组成石率低于致石组的原因与Ca2+和UCB的浓度无关(两组相近),而是由于胆汁清除外源性自由基的能力比致石组明显提高(P<0.05),恢复到正常对照水平,亦即PS的形成,有Ca2+和UCB升高还不够,还需要自由基的参与.
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    刘湘陶等[10]用试管内实验证明,在胆酸钠存在的条件下(模拟胆汁)自由基使“胆红素钙”沉淀生成的稳定性减小,反应的速度加快,沉淀颗粒增大,胆汁成为过饱和状态,T管胆汁的上清液在37℃孵育后可重新生成沉淀,向上清液中加入自由基源再孵育,在只有自由基强度不同,其它胆汁成分均齐同的配对标本中,重新生成沉淀的干重,沉淀中的糖蛋白和胆红素钙含量,都随外加自由基源的强弱而增减[11],进一步说明自由基促进胆红素钙和糖蛋白等PS组成成分的沉淀,组织培养证明,自由基可促使胆道上皮分泌更多的糖蛋白[11,12],这可能是自由基参与PS形成重要途径,确切机制待进一步研究.

    王友顺等采用TBA法测定50例PS患者胆石及胆汁脂质过氧化物(LPO)含量,结果发现PS患者胆石LPO含量(18.4±1.36μmol/g)明显高于胆固醇类结石患者(1.96±0.26μmol/L)(P<0.01),PS患者胆汁LPO含量(133.85±13.7μmol/L)明显高于胆固醇类结石患者胆汁(13.92±1.48μmol/L)和正常对照组(12.98±0.98μmol/L,P均<0.01),且PS患者胆石LPO与胆汁LPO呈显著正相关.(r=0.736, n=50,P<0.01).结果表明自由基的中间代谢产物LPO参与了肝胆管PS形成,胆汁中自由基诱发的脂质过氧化反应促进了PS的形成,胆汁中的高脂质过氧化状态及其脂质过氧化反应是PS形成的重要条件,临床测定胆石及胆汁LPO对判断患者成石能力有重要的参考价值.
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    杨可祯等[14]观察到,胆道梗阻或原发性肝胆管结石患者,其术中胆汁内的超氧化物歧化酶(SOD)活性和过氧化脂质(LPO)含量升高,切除病灶或解除梗阻后则逐渐下降,对家兔造成胆道梗阻后6h可使其胆汁中的SOD活性和LPO含量升高,以上显示单纯的胆道梗阻,或肝内胆道结石,都可以使胆道自由基反应增强.

    陈凛等[15]在低蛋白饲料诱发PS的豚鼠模型中加饲维生素C成功地降低了成石率.虽然该实验未检测与自由基有关指标,但不能排除维生素C是作为抗氧化剂而起到防石的作用.预示在食饵诱发PS的过程中也可能有自由基参与.

    3 自由基与胆道感染

    王友顺等[16,17]采用TBA法测定了35例急性梗阻性化脓性胆管炎(AOSC)患者(其中生存组20例,死亡组15例)血浆LPO的含量并观察了血浆LPO对血小板量、聚集性的影响,结果发现:AOSC生存组术前LPO明显高于胆石症组及正常对照组,而其SOD活性明显低于胆石症组及正常对照组(P<0.01),手术后随着胆道梗阻的解除,病情的好转,LPO及SOD活性逐渐恢复正常水平,提示LPO水平及SOD活性与AOSC病情程度密切相关.AOSC生存组术前血小板量、聚集性均明显低于胆石症组及正常对照组(P均<0.01),手术后逐渐恢复正常水平.AOSC死亡组血浆LPO明显高于AOSC生存组及对照组(P均<0.01),SOD活性、血小板量、聚集性均明显低于AOSC生存组及对照组(P均<0.01),且手术后LPO无下降趋势,SOD活性、血小板量、聚集性无恢复趋势,提示LPO水平,SOD活性与AOSC预后密切相关.相关分析发现LPO与血小板量、聚集性呈显著负相关,而SOD活性与血小板量、聚集性呈显著正相关.结果提示:自由基在AOSC的发病机制中起着重要作用,自由基是AOSC时血小板下降的重要因素,自由基的水平与AOSC的病情程度及预后密切相关,临床测定LPO对AOSC病情判断、预后估价、治疗决策具有重要的参考价值.
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    4 自由基与胆管癌

    钱江龙[18]报道:胆管癌患者血浆LPO明显高于正常人水平,提示自由基参与胆管癌的病理生理过程.濑户良文[19]采用大鼠游离肝细胞所做实验表明:胆汁酸具有内源性的致癌作用,而LPO及其自由基具有致癌促进作用,氧自由基的活性水平与致癌作用的指标-脱羧基酶活性、胆汁酸含量呈正相关,胆汁酸主动诱导游离肝细胞的脱羧基活性,这种胆汁酸的致癌促进作用与LPO、氧自由基之间密切关联,所以给予抗氧化剂或氧自由基清除剂可以预防胆管癌的发生.

    5 自由基与小儿胆管闭锁症

    Babin等[20]测定32例小儿胆管闭锁症患者的血浆总脂肪酸构成以及脂质过氧化物浓度,其LPO水平为8.80±3.70nmol/ml,较对照组高4倍.与对照组比较,这种患者的总体脂肪酸水平显示显著性差异,特别是亚油酸相对减少,而多不饱和脂肪酸代偿性增加,血浆LPO水平与不饱和脂肪酸/饱和脂肪酸的比率,总脂肪酸、维生素E含量成反比关系.梗阻性黄疸越重LPO水平越高,自由脂肪酸越高,尤以花生四烯酸增加明显,表明自由基参与小儿胆管闭锁症的病理生理过程.
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    6 参考文献

    1 罗正曜.病理生理学进展(三).北京:人民卫生出版社,1985:23-32

    2 周玫,陈瑷.自由基与疾病.第一军医大学学报,1982;2(3):315-317

    3 莫简.医用自由基生物学导论.北京:人民卫生出版社,1989:62-67

    4 周孝思,张挽华,邓绍庆.胆色素类结石成因的研究进展.普外临床,1986;1(2):438-439

    5 谢晓燕,曹绣虎,王承恩,等.胆石难溶成分与糖蛋白关系的探讨.中华实验外科杂志,1989;6(3):180-182

    6 吴恩,刘文天,沈韬,等.胆结石的电子自旋共振谱.科学通报,1989;34(1):942-944
, 百拇医药
    7 Shen T, Lin C, Fu XB, et al. Free radical appears in gallstones in vivo. HPB Surgery, 1992;5(Suppl):102-103

    8 卢景雾,沈韬,杨正红,等.人体胆结石电子顺磁共振波谱研究.科学通报,1992;37(1):738-739

    9 林丛,沈韬,傅贤波,等.胆汁清除超氧自由基的能力及其与胆色素结石形成的关系.中华医学杂志,1993;73(4):544-546

    10 刘湘陶,唐斌,王夔.胆酸钠存在下经自由基处理后的胆红素与钙离子相互作用的研究.北京医科大学学报,1990;22(3):285-286

    11 Zhou XS, Xiu DR, Fu XB, et al. Effect of bilirubin free radical on the precipiation of T-tube bile. HPB Surgery, 1993;6(Suppl):39-41
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    12 Halew B. Oxygen radicals stimulate guinea pig gallbaladder. Am J Physiol Gastrointerest, 1987;253(5):627-630

    13 王友顺,杨继震,谢流宽,等.肝胆管结石患者胆石及胆汁脂质过氧化物含量测定的临床研究.临床肝胆病杂志,1996;12(1):87-88

    14 杨可祯,张建超,尹国清,等.胆道梗阻后胆汁自由基反应及其在胆石形成中的作用.生物医学工程学杂志,1990;7(1):81-83

    15 陈凛,顾倬云.胆汁酸池变化在豚鼠实验性胆色素结石形成中的意义.中华外科杂志,1992;30(3):496-497

    16 王友顺,熊寿芝,钟德午,等.氧自由基在急性梗阻性化脓性胆管炎中的作用及其对血小板量和聚集性的影响.第一军医大学学报,1993;13(3):226-229
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    17 王友顺,杨继震,熊寿芝.重症急性胆管炎氧自由基含量的测定与分析.肝胆胰脾外科杂志,1995;1(2):108-109

    18 钱江龙.胆道疾病血浆过氧化脂质浓度.临床肝胆病杂志,1987;3(1):34-35

    19 濑户良文.胆汁酸在促癌过程中过氧化脂质与超氧基团的关连.肝脏,1987;28(Suppl):143-144

    20 Babin F, Lemonnier F, Goguelin A, et al. Plasma fatty acid composition and lipid peroxide levels in children with paucity of

    interlobular bile ducts. Ann Nutre Metab, 1988;32(4):220-230, 百拇医药(王友顺 杨继震)


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