摘要GydF4y2Ba
本研究旨在确定非物质细胞肺癌(NSCLC)患者的红细胞抗氧化活性的改变。GydF4y2Ba
本研究对非小细胞肺癌患者和健康对照者红细胞裂解液的全身抗氧化活性进行了比较研究。采用化学动力学分光光度法测定抗氧化剂过氧化氢酶、超氧化物歧化酶和谷胱甘肽过氧化物酶。GydF4y2Ba
研究总共189例,主要是先进的IIIB或阶段IV NSCLC和202阶段健康对照。在具有肺癌的受试者中,还有类似的过氧化氢酶活性,较低的SOD活性(中位数(中位数)13.4(9.0-27.2)GydF4y2Ba相对GydF4y2Ba48.7(27.0-64.3)U·(Ghaemoglobulin(HB)GydF4y2Ba-1GydF4y2Ba), GPx活性较高(175.2 (126.6-288.3)GydF4y2Ba相对GydF4y2Ba49.2(39.5-59.2)MU·(GHB)GydF4y2Ba-1GydF4y2Ba)与对照相比。肺癌受试者的抗氧化活性与年龄,性别,吸烟状态或肿瘤细胞类型无关。然而,更先进的疾病(与IIIB阶段相比的阶段IV)与较低的SOD活性有关。使用多变量分析,肺癌的存在独立预测了SOD和GPX活动。GydF4y2Ba
综上所述,非小细胞肺癌与机体抗氧化活性的改变有关,可能在肿瘤发生中起重要作用。GydF4y2Ba
自由基和活性氧(ROS),特别是超氧阴离子和羟基自由基,已涉及各种疾病的发病机制,包括癌症的发展GydF4y2Ba1.GydF4y2Ba. 超氧物和一氧化氮之间的相互作用会产生潜在的有害和强大的氧化剂,包括过氧亚硝酸盐GydF4y2Ba2.GydF4y2Ba. 人类肺部特别容易受到活性氧的潜在损害,因为它们经常暴露于环境氧气和外源性自由基中,GydF4y2Ba如。GydF4y2Ba在香烟烟雾或空气污染物中。为了防止活性氧的有害影响,肺中存在一个完善的抗氧化系统,包括超氧化物歧化酶(SODs)、过氧化氢酶和谷胱甘肽依赖性酶,如谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)GydF4y2Ba3.GydF4y2Ba.SOD酶包括细胞内锰(Mn) SOD和铜锌(CuZn) SOD,以及存在于上皮衬里液和血管中的细胞外SODGydF4y2Ba4.GydF4y2Ba.SOD将超氧阴离子转化为过氧化氢,过氧化氢酶将过氧化氢转化为水和氧GydF4y2Ba5.GydF4y2Ba。GPx还有助于清除过氧化氢和脂质过氧化物,这需要谷胱甘肽和其他辅助因子。此前的一项研究表明,摄入富含抗氧化剂的食物与降低肺癌发病率有关GydF4y2Ba6.GydF4y2Ba.然而,具有里程碑意义的使用维生素A和E的一级预防试验未能证明它们在预防肺癌方面的有益作用GydF4y2Ba7.GydF4y2Ba,GydF4y2Ba8.GydF4y2Ba.因此,更好地了解抗氧化剂在肺癌中的确切作用和改变,对于未来使用抗氧化剂治疗肺癌至关重要。GydF4y2Ba
最近的一项研究发现,在切除的非小细胞肺癌(NSCLC)中过氧化氢酶表达降低,Mn-SOD表达增加GydF4y2Ba9GydF4y2Ba.然而,关于肺癌中全身抗氧化剂谱的数据有限,主要表现为红细胞和血浆中的抗氧化剂。在之前对36个非肺恶性实体瘤的研究中,红细胞过氧化氢酶活性显著升高,提示氧化应激的适应性反应GydF4y2Ba10GydF4y2Ba.由于肺癌,像其他类型的实体肿瘤一样,其特征是循环血液的丰富供应,目前的作者假设,系统室中的抗氧化活性,如红细胞中的抗氧化活性,会在肺肿瘤存在时发生改变。因此,我们对已确诊的NSCLC患者进行了全身抗氧化活性的对比研究。GydF4y2Ba
材料和方法GydF4y2Ba
学科招聘GydF4y2Ba
自1999年7月至2001年12月,在香港玛丽医院(专上大学肺癌转诊中心)接受任何抗癌治疗前,连续招募组织学或细胞学诊断为非小细胞肺癌的受试者。修订后的肺癌分期系统采用了其他定义GydF4y2Ba11GydF4y2Ba. 将健康对照纳入香港八家医院进行的非吸烟者和吸烟者的以人群为基础的肺功能研究的一部分。简而言之,个人年龄>18岁 岁以上的人通过电话随机数字拨号招募。仅招募没有肺癌或其他胸部疾病史的受试者作为对照。肺癌患者和健康受试者之间没有年龄或性别匹配。训练有素的研究助理通过问卷调查访问了患者和对照组,以获取有关吸烟习惯、是否有胸部症状以及过去胸部疾病和手术史的人口统计数据和信息。曾经吸烟者被定义为每天至少吸一支香烟(或烟斗、水管、雪茄或手卷香烟)一年的人≥1. 所有参与研究的患者和对照组均获得知情同意。所有患者和对照组均为中国人。这项研究得到了香港大学机构审查委员会的批准。GydF4y2Ba
血液收集GydF4y2Ba
从每位肺癌患者和对照组抽取静脉血(10 mL)含锂肝素。红细胞以1600 ×离心的速度从血浆和血衣中分离GydF4y2BaGGydF4y2Ba-70°C保存,用于后续的抗氧化活性测定。用3000×离心的冷生理盐水洗涤已包装的红细胞3次,制备红细胞裂解液GydF4y2BaGGydF4y2Ba,然后用四卷冷去离子水溶解细胞。血红蛋白(Hb)浓度由市售试剂盒(Sigma, St. Louis, MO, USA)测定。GydF4y2Ba
抗氧化活动GydF4y2Ba
过氧化氢酶GydF4y2Ba
如前所述,红细胞裂解物中的过氧化氢酶活性的定量基于与过氧化氢的反应GydF4y2Ba12GydF4y2Ba.简单地说,在240 nm波长下用分光光度法记录了过氧化氢的初始消失速率(0-60 s)。将过氧化氢酶活性的一个单位定义为一级反应的速率常数。过氧化氢酶活性以毫单位(mU)·(gHb)表示。GydF4y2Ba-1GydF4y2Ba.GydF4y2Ba
草皮GydF4y2Ba
红细胞裂解液中SOD活性由细胞色素c的还原率测定GydF4y2Ba4.GydF4y2Ba,一个单位的SOD活性定义为抑制细胞色素c减少50%所需的SOD的数量。最终反应体积为3 mL,加入50 mM磷酸钾缓冲液、2 mM细胞色素c、0.05 mM黄嘌呤和0.1 mM乙二胺四乙酸(EDTA)溶液。添加足够浓度的黄嘌呤氧化酶(Sigma),使吸光度·min发生0.020变化GydF4y2Ba-1GydF4y2Ba在550 nm。SOD活性表示为U·(GHB)GydF4y2Ba-1GydF4y2Ba.GydF4y2Ba
谷胱甘肽过氧化物酶GydF4y2Ba
用分光光度法测定红细胞裂解液中的GPx总活性GydF4y2Ba通过GydF4y2Ba间接偶联分析GydF4y2Ba13GydF4y2Ba.使用Bioxytech GPx-340试剂盒(Oxis, Portland, OR, USA)进行反应。将红细胞裂解液添加到专用的检测缓冲液和试剂中,该试剂由谷胱甘肽、谷胱甘肽还原酶和还原的β-烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH)组成。0.007%叔丁基过氧化氢加入量为350 μL时引发反应。当NADPH在340 nm处转化为烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸时,3 min内吸光度的降低与GPx活性成正比。活性单位定义为催化1nmol NADPH·min氧化的活性GydF4y2Ba-1GydF4y2Ba,摩尔消光系数为6.22×10GydF4y2Ba6.GydF4y2Ba·米GydF4y2Ba-1GydF4y2Ba·厘米GydF4y2Ba-1GydF4y2Ba用于NADPH。GPx活性表达为mU·(gHb)GydF4y2Ba-1GydF4y2Ba.GydF4y2Ba
统计GydF4y2Ba
基本人口学资料以均数±表示GydF4y2BasdGydF4y2Ba,以及中位数和四分位区间(IQR)的特定抗氧化活性。在适当情况下,使用独立样本非配对t检验和卡方检验比较病例和对照组之间的人口统计学数据。在考虑混杂变量的情况下,采用一般线性模型多变量分析,对病例组和对照组之间的特定抗氧化活性进行比较。皮尔逊相关分析用于测试不同抗氧化剂之间的关系。非参数Mann–Whitney U检验用于比较不同临床特征组之间的特定抗氧化活性。p值<0.05具有统计学意义。GydF4y2Ba
结果GydF4y2Ba
临床特点GydF4y2Ba
本研究招募了189例非小细胞肺癌患者和202例健康对照组;都是中国人(表1)GydF4y2Ba⇓GydF4y2Ba)肺癌患者明显比对照组年龄大,吸烟者多,但性别分布相似。非小细胞肺癌的主要类型是腺癌(55.6%),大多数(90%)处于疾病的IIIB或IV期。GydF4y2Ba
非小细胞肺癌的抗氧化活性GydF4y2Ba
在非小细胞肺癌病例中,红细胞过氧化氢酶、SOD和GPx活性无相关性。中位(IQR) SOD明显降低(13.4 (9.0-27.2))GydF4y2Ba相对GydF4y2Ba48.7 (27.0 - -64.3) U·(奸)GydF4y2Ba-1GydF4y2Ba)和较高的GPx中位数(175.2 (126.6-288.3)GydF4y2Ba相对GydF4y2Ba49.2(39.5 - -59.2)μ·(奸)GydF4y2Ba-1GydF4y2Ba)与对照组的NSCLC病例的红细胞的活动(表2GydF4y2Ba⇓GydF4y2Ba).然而,红细胞过氧化氢酶活性在非小细胞肺癌患者和对照组之间没有显著差异。使用一般线性模型多变量分析,肺癌的存在是红细胞SOD和GPx活性的独立预测因子,但年龄、性别和吸烟状态不是。GydF4y2Ba
在曾经吸烟者中,中位数较低(IQR)草皮(16.5(8.8-31.6)GydF4y2Ba相对GydF4y2Ba48.8(21.9–70.7)U·(gHb)GydF4y2Ba-1GydF4y2Ba)及更高的GPx (166.7 (103.6-275.1)GydF4y2Ba相对GydF4y2Ba46.5(38.7 - -58.6)μ·(奸)GydF4y2Ba-1GydF4y2Ba),但类似过氧化氢酶(7.6 (4.5-16.2))GydF4y2Ba相对GydF4y2Ba26.4(17.2 - -34.3)μ·(奸)GydF4y2Ba-1GydF4y2Ba)在NSCLC病例的红细胞中的活动与对照相比(表3GydF4y2Ba⇓GydF4y2Ba).同样,在不吸烟者中,红细胞过氧化氢酶(8.0 (4.2-14.2))GydF4y2Ba相对GydF4y2Ba19.0(14.0 - -27.7)μ·(奸)GydF4y2Ba-1GydF4y2Ba)活性相似,而SOD(12.6(9.2–23.5)GydF4y2Ba相对GydF4y2Ba48.7 (30.1 - -62.3) U·(奸)GydF4y2Ba-1GydF4y2Ba)活性显著降低,但GPx (189.9 (142.7-335.0)GydF4y2Ba相对GydF4y2Ba50.9(39.7 - -60.0)μ·(奸)GydF4y2Ba-1GydF4y2Ba)活性在非小细胞肺癌患者中明显高于对照组(表3GydF4y2Ba⇓GydF4y2Ba).GydF4y2Ba
非小细胞肺癌患者抗氧化活性的临床预测因素GydF4y2Ba
关于年龄,性别,吸烟状态和肿瘤细胞类型的NSCLC病例中的抗氧化活性(过氧化氢酶,SOD和GPX)没有差异(表4GydF4y2Ba⇓GydF4y2Ba).然而,肿瘤分期越晚,红细胞中中位(IQR) SOD活性越低(12.2(8.2-25.0))。GydF4y2Ba相对GydF4y2Ba17.0 (9.4 - -44.0) U·(奸)GydF4y2Ba-1GydF4y2Ba分别在阶段IV和阶段IIIB)。在IV期疾病患者中,GPx活性有升高的趋势。GydF4y2Ba
讨论GydF4y2Ba
目前的研究表明,与健康对照组相比,非小细胞肺癌患者的红细胞GPx增加,但SOD活性降低。这种全身抗氧化剂的变化与年龄、性别和吸烟状况无关。与局部晚期(IIIB期)疾病相比,临床明显转移(IV期)疾病的存在与红细胞SOD活性显著降低和GPx活性升高的趋势相关。GydF4y2Ba
以前的研究表明,各种抗氧化剂(硒)的总趋势是减少GydF4y2Ba14GydF4y2Ba,维生素A和EGydF4y2Ba15GydF4y2Ba,草皮GydF4y2Ba16GydF4y2Ba,GPX.GydF4y2Ba14GydF4y2Ba与谷胱甘肽GydF4y2BasGydF4y2Ba转移酶GydF4y2Ba14GydF4y2Ba),与对照组相比。在最近的一项病例-对照研究中,与健康对照组相比,非小细胞肺癌患者的红细胞CuZn SOD和过氧化氢酶活性显著增加,而GPx活性仅在数值上高于非小细胞肺癌患者GydF4y2Ba17GydF4y2Ba.然而,本研究的明显差异结果可能与抗氧化基因功能多态性的Mn SOD和族差的测量有关GydF4y2Ba18GydF4y2Ba,GydF4y2Ba19GydF4y2Ba.由于未识别的抗氧化成分和蛋白质硫炔基团,导致肺癌的外科肿瘤引起的总血浆自由基捕获抗氧化参数,这反映了恶性肿瘤引起的氧化应激的浮雕GydF4y2Ba20.GydF4y2Ba.有人认为,慢性炎症有助于肺癌的发生GydF4y2Ba21GydF4y2Ba,肺肿瘤切除后直接附近可见大量炎症细胞浸润GydF4y2Ba22GydF4y2Ba.还发现炎症程度显着影响肺癌的抗氧化剂状态,C反应蛋白和视黄醇,α-生育酚和叶黄素之间的负相关性GydF4y2Ba23GydF4y2Ba.最近,对切除的NSCLC和相邻的无肿瘤肺组织的抗氧化状态研究表明肿瘤组织中主要抗氧化剂的表达改变GydF4y2Ba9GydF4y2Ba.具体地,在肺肿瘤组织中有上调的Mn SOD和下调的过氧化氢酶活性,蛋白质和RNA表达。这GydF4y2Ba在活的有机体内GydF4y2Ba在A549细胞中,细胞因子刺激的结果也得到重现。因此,更有效地将超氧化物转化为过氧化氢,同时减少过氧化氢的清除,会导致过氧化氢在肿瘤细胞内积聚。过氧化氢被认为与基因损伤有关GydF4y2Ba24GydF4y2Ba,而超氧化物介导细胞凋亡GydF4y2Ba25GydF4y2Ba,GydF4y2Ba26GydF4y2Ba.过氧化氢酶降低的高水平Mn SOD可以产生抗凋亡细胞内环境,特别易于增加突变频率,这种情况可能导致细胞转化和癌症。GydF4y2Ba
在当前的研究中,发现非小细胞肺癌患者红细胞GPx活性增加,提示外周血腔内过氧化氢的清除增强,这可能有助于抵消肺部肿瘤中过氧化氢积累的增加。有人认为过氧化氢对SOD活性有刺激作用GydF4y2Ba27GydF4y2Ba.因此,随着红细胞中过氧化氢的去除增强,过氧化氢的积累会减少,导致红细胞SOD活性降低。根据这一假设,在肺肿瘤存在时,全身抗氧化水平作为一种代偿机制,肿瘤体积越大的晚期疾病可能与全身抗氧化水平的更大变化有关,说明与IIIB期相比,IV期红细胞SOD活性明显降低。GydF4y2Ba
吸烟是肺癌最重要的诱因,已被证明与一些血浆抗氧化剂的消耗有关,这些抗氧化剂包括维生素C、α-生育酚、类胡萝卜素、谷胱甘肽- s -转移酶和GPxGydF4y2Ba28GydF4y2Ba,GydF4y2Ba29GydF4y2Ba.吸烟对血浆微量元素的这种负面影响并不局限于积极吸烟者;被动吸烟者的血清类胡萝卜素也减少GydF4y2Ba30.GydF4y2Ba.戒烟也显示恢复最初减少的血浆维生素A, C, E,尿酸,总硫醇和类胡萝卜素GydF4y2Ba31GydF4y2Ba.然而,其中一些效果可能与吸烟者和非吸烟者之间的饮食差异有关。调整用于膳食抗氧化剂摄入量,最近的研究一直证明抗坏血酸的枯竭,但不是其他抗氧化剂,来自吸烟者的血浆GydF4y2Ba32GydF4y2Ba,GydF4y2Ba33GydF4y2Ba.有趣的是,已经证明了一支单卷烟,显着且急剧降低了主要血清抗氧化剂的浓度(抗坏血酸,半胱氨酸,蛋氨酸和尿酸)GydF4y2Ba34GydF4y2Ba.此外,还发现了一种与年龄相关的抗氧化剂适应性反应,这导致只有老年吸烟者血浆GPx活性显著降低,因为他们不再能够维持对氧化应激的抵消作用GydF4y2Ba35GydF4y2Ba.在目前的非小细胞肺癌病例队列中,没有发现吸烟状态是这三种抗氧化剂活性的预测因子,这可能是上述因素相互作用的结果,也可能是肺肿瘤存在的影响。GydF4y2Ba
本研究的发现受到患者队列临床特征的限制,该队列主要由腺癌和晚期疾病患者组成。自上世纪90年代初以来,香港和其他地方已发现腺癌正成为肺癌的主要细胞类型GydF4y2Ba36GydF4y2Ba,GydF4y2Ba37GydF4y2Ba.一项包含更多非腺癌细胞类型和早期疾病的更大规模的研究可能有助于更好地描述病理细胞类型和疾病阶段在全身抗氧化谱中的作用。未来的研究需要探讨全身抗氧化活性作为疾病状态标记物的临床意义。GydF4y2Ba
致谢GydF4y2Ba
作者要感谢K. Chow和C. Yan在数据和样本收集方面的帮助,以及C. Ko在统计方面的建议。GydF4y2Ba
- 收到了GydF4y2Ba2006年1月1日。GydF4y2Ba
- 认可的GydF4y2Ba2006年9月14日。GydF4y2Ba
- ©ERS期刊有限公司GydF4y2Ba
参考文献GydF4y2Ba
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