N-乙酰半胱氨酸對慢性阻塞性肺疾病急性加重期患者血清中氧化相關物質的影響

初巍巍，霍 陽，王 莉，陳 悅，宋 濤，趙躍萍，朱紅霞

近年來，慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease，COPD)患者逐漸增多，且病死率較高。近年來研究表明，氧化應激、氧化－抗氧化系統失衡是COPD發生原因之一［1］。COPD急性加重期可出現氣促加重、咳嗽、咳痰增加，甚至呼吸衰竭［2-4］。N-乙酰半胱氨酸是一種化痰藥物。近年來研究發現N-乙酰半胱氨酸不僅有黏液溶解作用，且有較強的抗氧化、促進肺表面活性物質生成、抗誘變、抗癌等藥理特性，在治療COPD方面有一定療效［5］。本研究觀察N-乙酰半胱氨酸對COPD急性加重期患者血清中氧化相關物質的影響，現報告如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選擇武警遼寧省總隊醫院2008年2月—2013年2月診治的COPD急性加重期70例，均為男性，年齡56～68歲，體重指數23～26 kg/m2，病程8～25年。均符合COPD診治指南［1］，排除以下疾病:①合并高血壓、心肌病、急性感染、惡性腫瘤、腦卒中、肝腎功能不全;②合并痛風、外科手術或嚴重創傷;③合并血液系統疾病、代謝性疾病及哮喘、肺結核、支氣管腫瘤等肺部疾病;④3個月內使用免疫抑制藥者。隨機分為A、B組，每組35例。A組年齡(52．45±2．42)歲，體重指數(24．31±0．76)kg/m2;B 組年齡(52．33 ±2．31)歲，體重指數(24．43 ±1．41)kg/m2。兩組年齡、體重指數等比較差異無統計學意義(P＞0．05)，具有可比性。

1.2 藥品及試劑 乙酰半胱氨酸泡騰片為浙江金華康恩貝生物制藥有限公司產品(規格:600 mg;主要成分為N-乙酰半胱氨酸);血清中谷胱甘肽過氧化物酶(Glutathione peroxidase，GSH-PX)活性檢測、超氧化物歧化酶(Superioxide dismutase，SOD)活性檢測、丙二醛(Malondialdehyde，MDA)含量檢測、活性氧類物質(Reactive oxygen species，ROS)活性檢測試劑盒均為南京建成生物科技公司產品。

1.3 治療方法 兩組均正常飲食、睡眠，給予常規治療，避免使用鎮咳、氨溴索等藥物及免疫調節劑。A組在此基礎上給予乙酰半胱氨酸泡騰片1片/d，溫開水(40℃)溶解后服用，均在21時服藥。兩組均連續治療8周。

1.4 檢測方法 兩組治療8周禁食水8 h后抽取靜脈血，取肝素抗凝全血20 μl，以蒸餾水稀釋至1 ml，配成1:49的溶液血，充分混勻，放置5 min直至使玻璃管中的溶液血對光呈完全透明，按試劑盒說明稱取標本后先測定蛋白含量，再按試劑盒說明測定GSH-PX、SOD與ROS活性并檢測MDA含量。所取標本均在40～60 min內測定。

1.5 統計學方法 采用SPSS 10．0軟件對數據進行統計學分析，計量資料以均數±標準差(±s)表示，組間比較采用獨立樣本t檢驗，組內比較采用配對樣本t檢驗，α=0．05為檢驗水準。

2 結果

2.1 氧化相關物質變化情況 兩組治療前GSHPX、SOD與ROS活性、MDA含量比較差異均無統計學意義(P＞0．05);兩組治療后GSH-PX、SOD活性較治療前升高，ROS活性和MDA含量較治療前降低，且A組GSH-PX、SOD活性高于B組，ROS活性和MDA含量低于B組，差異均有統計學意義(P＜0．05)，見表1。

表1 兩組慢性阻塞性肺疾病急性加重期治療前后血清中氧化相關物質的變化情況(±s)

表1 兩組慢性阻塞性肺疾病急性加重期治療前后血清中氧化相關物質的變化情況(±s)

注:GSH-PX為谷胱甘肽過氧化物酶，SOD為超氧化物歧化酶，ROS為活性氧類物質，MDA為丙二醛;A組在常規治療基礎上給予乙酰半胱氨酸治療，B組僅給予常規治療;與治療前比較，aP＜0．05;與B組比較，cP＜0．05

組別 例數 治療前GSH-PX(μmol/L) SOD(U/ml) ROS(U/ml) MDA(nmol/ml)治療后GSH-PX(μmol/L) SOD(U/ml) ROS(U/ml) MDA(nmol/ml)A 組 35 15．241 ±0．437 178．45 ±8．42 934．37 ±21．43 72．64 ±3．34 27．32 ±1．23ac 256．43 ±11．43ac689．38 ±28．53ac 51．21 ±8．64ac B 組 35 15．465 ±0．468 176．43 ±7．53 931．24 ±19．32 71．54 ±2．65 22．57 ±1．76a 221．52 ±10．31a 787．42 ±21．87a 62．25 ±7．58a

2.2 不良反應 A組出現2例一過性惡心嘔吐、胃腸功能紊亂，4例出現輕度皮疹、瘙癢、心動過速等，均自行好轉。

3 討論

COPD是以氣道、肺實質、肺血管的慢性炎癥以及炎性損傷和修復造成氣道和血管重塑的改變為基本病理特征，從而引起慢性氣流受限或受阻［6］。反復呼吸道感染是COPD急性加重的主要誘因，感染可致大量氧自由基和脂質過氧化物釋放，后者反過來又促進炎癥的發生發展，同時也可導致機體免疫功能減退，導致緩解期COPD急性加重，從而使肺功能進行性下降。COPD的發生機制:①氣道和肺部炎癥;②蛋白酶－抗蛋白酶失衡;③氧化－抗氧化失衡［7］。吸煙和其他有害顆粒物也可引起肺部炎癥，氧化應激和過量的蛋白酶也使炎性反應進一步擴大。香煙煙霧中的氧化劑和其他毒性物質穿過呼吸道內襯液防護層，對氣道上皮細胞產生直接損傷，引起的炎性反應進一步加重損傷［8］。因此，為控制脂質過氧化引起的炎癥過程及其對免疫功能的損害，應用抗氧化劑治療不失為一種有效的手段。

N-乙酰半胱氨酸是左旋精氨酸的天然衍生物，含有的活性基團可阻斷黏液蛋白雙硫鍵，使黏蛋白分解，降低痰液黏滯性，還能增強黏液纖毛系統生理轉運能力。N-乙酰半胱氨酸能抑制中性粒細胞在肺臟的浸潤，對活性氧有清除作用，其與GSH-PX結合可有效分解過氧化氫(H2O2)，減少脂質過氧化［8-9］，其以GSH依賴性方式穩定細胞免于被氧化失活［10］。N-乙酰半胱氨酸的抗氧化作用通過兩種機制實現［11］:①N-乙酰半胱氨酸進入人體后迅速脫乙酰基變為半胱氨酸，半胱氨酸是還原型GSH的前體，而GSH是細胞內重要的非酶類抗氧化物，能滅活活性氧，穩定細胞膜及胞內膜相結構，穩定重要生命大分子如酶類及蛋白質的功能，通過補充細胞內GSH水平，增加GSH抗氧化功能;②N-乙酰半胱氨酸也是一種直接抗氧化劑，能清除 HO－、H2O2及ROS。N-乙酰半胱氨酸可逆轉吸煙誘導的GSH與SOD活性降低。因此可以選擇N-乙酰半胱氨酸作為抗氧化劑，使氧化－抗氧化系統趨于平衡，減輕氧化物對肺部的損傷。本研究結果顯示，A組治療后血清GSH-PX與SOD活性升高，而ROS活性降低，MDA含量降低，與以往實驗結果相同［8-9］。

GSH-PX能催化H2O2分解，特異性催化還原型GSH對H2O2的還原反應，保護細胞和臟器結構及功能完整，GSH與超氧陰離子自由基(O2－)反應可產生 O2，GSH-PX對其他抗氧化劑具有調節作用［12-13］。SOD是抗氧化酶系統的重要組成部分，是一種帶負電荷的金屬蛋白酶，能催化超氧陰離子發生歧化反應，阻斷和防止超氧陰離子引發的一系列自由基連鎖反應的加劇［14］，因此，兩酶的活性反映了組織抗氧化能力。MDA是一種脂質過氧化產物，是檢測體內脂質過氧化程度的客觀指標。自由基是指能夠獨立存在、含有未成對電子的原子、原子團、分子或離子，ROS是自由基重要的一種。抗氧化酶是機體對抗自由基的第一道防線，在正常條件下體內會產生少量自由基，并且有一定的功能，且受控的自由基對人體有利［15］，但是自由基產生過多，超出了防御能力，就會對機體產生不利影響，MDA含量增加可以直接反應自由基生成增多。本實驗中COPD急性加重期患者血清中MDA含量和ROS活性升高，而SOD、GSH-PX活性降低，說明 COPD急性加重期患者存在氧化－抗氧化系統的失調，兩組治療后 MDA含量和 ROS活性均降低，而 SOD、GSH-PX活性均升高，且A組MDA含量和ROS活性低于B組，SOD、GSH-PX活性高于B組。提示N-乙酰半胱氨酸能糾正體內氧化－抗氧化系統失衡，對改善COPD急性加重期患者氧化應激起一定作用。A組僅出現輕度不良反應，自行好轉，表明乙酰半胱氨酸泡騰片安全性較好。

本研究進一步證實了COPD患者體內存在氧化－抗氧化系統平衡失調，口服乙酰半胱氨酸可很好地糾正氧化－抗氧化系統失衡，升高體內抗氧化酶活力，但由于COPD患者病程較長，本研究僅進行了8周的觀察，且有少數患者使用過糖皮質激素，因此N-乙酰半胱氨酸獨立的抗氧化、抗炎作用能維持多久，長時間使用是否會發生嚴重的不良反應，對患者的預后與生存期的影響還有待進一步探索。

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