造血干細(xì)胞移植患者移植前后血漿中氨基酸、微量元素及重金屬、維生素、類固醇激素的含量檢測分析

孫文利，劉紅星，陳佳琦，李明花，王 磊

（河北燕達(dá)陸道培醫(yī)院，河北廊坊 065201）

目前，造血干細(xì)胞移植（hematopoietic stem cell transplantation, HSCT）是血液病治療的主要手段。供者選擇的優(yōu)化、預(yù)處理方案及治療手段的改進(jìn)，提高了血液病的治愈率和患者的生存率，但移植后患者復(fù)發(fā)及移植物抗宿主病仍是造血干細(xì)胞移植后臨床面臨的難題[1-3]。有報(bào)道稱，在造血干細(xì)胞移植患者移植前后治療過程中，常常出現(xiàn)患者營養(yǎng)狀態(tài)的問題，營養(yǎng)不良發(fā)生率很高，進(jìn)行營養(yǎng)學(xué)評(píng)估十分必要，很可能是由于移植患者在大劑量化療后導(dǎo)致免疫功能低下，移植物抗宿主病還會(huì)引起肝損害及腸道排異等，這些并發(fā)癥會(huì)使患者食欲減退、吸收功能受損，這不僅嚴(yán)重影響治療效果、降低患者生活質(zhì)量，還造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失和社會(huì)醫(yī)療資源的浪費(fèi)[4-6]。營養(yǎng)治療作為臨床治療的基礎(chǔ)手段之一，可提高患者術(shù)后營養(yǎng)和免疫狀況，對大部分營養(yǎng)不良患者具有積極意義[7-8]。目前，針對HSCT 患者移植前后全面營養(yǎng)指標(biāo)檢測的研究報(bào)道較少。為合理、有效地提供營養(yǎng)支持，本試驗(yàn)通過對血液病患者移植前后血漿中氨基酸、微量元素及重金屬、維生素及類固醇激素四項(xiàng)指標(biāo)含量進(jìn)行檢測，分析移植前后以上指標(biāo)的變化規(guī)律，為HSCT 患者提供合理的營養(yǎng)學(xué)評(píng)估，對血液病患者移植前后的治療有一定意義。

1 材料和方法

1.1 研究對象 選取本中心的血液病患者44 例作為研究對象，其中男性28 例，女性16 例；急性淋巴細(xì)胞白血病19 例，急性髓系白血病11 例，骨髓增生異常綜合征3 例，再生障礙性貧血3 例，淋巴瘤2 例，其他血液病（范可尼貧血、慢性粒細(xì)胞白血病、粒細(xì)胞缺乏、急性早幼粒細(xì)胞白血病等）6 例，診斷標(biāo)準(zhǔn)符合《血液病診斷及療效標(biāo)準(zhǔn)》[9]。按照回輸外周干細(xì)胞前、中、后分為移植前（3～27 歲，未移植患者）6 例、移植組（4～63 歲，回輸干細(xì)胞10 天內(nèi)患者）20 例、移植后（4～49 歲，移植3 個(gè)月以上患者）18 例三組。所有患者均知情同意。

1.2 儀器 主要包括Xevo TQ-S 串聯(lián)質(zhì)譜儀（美國，Waters），SCIEX 4500 串聯(lián)質(zhì)譜儀（美國，AB SCIEX），電感耦合等離子體質(zhì)譜（ICP-MS） 7700x（美國，Agilent）。

1.3 方法

1.3.1 標(biāo)本采集：患者均于早上空腹采集外周血4ml，EDTA 抗凝，3 000 r/min 離心10min，分離血漿，轉(zhuǎn)移置干凈的EP 管中，等待檢測。

1.3.2 實(shí)驗(yàn)方法：采用高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法（LC-MS/MS 法）測定血漿中34 種氨基酸含量、10 種維生素含量和13 種類固醇激素含量，ICP-MS方法測定血漿中12 種微量元素含量。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS18.0 統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件對不同組別的檢測結(jié)果進(jìn)行比較，數(shù)據(jù)用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（+s）表示，多組間結(jié)果比較采用單因素方差分析，兩組間結(jié)果比較采用配對t檢驗(yàn)。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 血液病患者不同移植時(shí)期血漿中氨基酸含量的比較 見表1。與移植前患者比較，移植期患者血漿中天冬氨酸（aspartic acid，Asp）、瓜氨酸（citrulline，Cit）、羥脯氨酸（hydroxyproline，Hyp）含量較低，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；與移植期患者比較，移植后患者血漿中3-甲基組氨酸（3-methylhistidine，3MHis）、丙氨酸（alanine，Ala）、Cit，甘氨酸（glycine，Gly）、Hyp，磷酸乙醇胺（phosphoethanolamine，PetN）、肌氨酸（sarcosine，Sar）含量較高，Phe（苯丙氨酸）含量較低，差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.05）。

2.2 血液病患者不同移植時(shí)期血漿中微量元素及重金屬含量的比較 見表1。與移植前比較，移植期患者血漿中Mg 和As 濃度偏低，Zn，Cr 和Sr 濃度偏高，差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.05）。與移植期相比，移植后患者血漿中Mg，As 和Se 濃度升高，Cr 濃度減少，差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.05）。

2.3 血液病患者不同移植時(shí)期血漿中維生素含量的比較 見表1。與移植前相比，移植期患者血漿中維生素D3，5-甲基四氫葉酸（5-methyltetrahydrofolic acid，5-MTHF）濃度偏低，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。移植后與移植期患者相比，維生素A、維生素E、維生素K 和5-MTHF 濃度增高，差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.05）。

2.4 血液病患者不同移植時(shí)期血漿中類固醇激素含量的比較 見表1。移植期與移植前相比，血液病患者血漿中可的松、皮質(zhì)酮和氫化可的松含量下降，差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.05）。移植后與移植期患者血漿中類固醇激素含量比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。

3 討論

氨基酸是組成蛋白質(zhì)、核酸等物質(zhì)的基本單位，是人體不可缺少的物質(zhì)。“Warburg”效應(yīng)[10]證實(shí)以氨基酸為物質(zhì)基礎(chǔ)的能量代謝在腫瘤研究中占據(jù)很重要的地位，同時(shí)有大量研究證實(shí)與腫瘤疾病相關(guān)的生物標(biāo)記物多為特定氨基酸，故腫瘤的發(fā)生、發(fā)展和氨基酸代謝有很大的關(guān)系，也有研究證明血液病患者體內(nèi)氨基酸含量普遍較低，并且氨基酸的含量隨疾病的發(fā)展及生理變化呈動(dòng)態(tài)變動(dòng)[11-13]，因此監(jiān)測血液病患者HSCT 不同時(shí)段的氨基酸含量有利于疾病的治療及預(yù)后。

微量元素及重金屬在清除體內(nèi)自由基保護(hù)細(xì)胞正常生長方面發(fā)揮著重要作用，對疾病的診斷和治療有重要意義。血液病患者細(xì)胞生長、發(fā)育和增殖異常，導(dǎo)致微量元素的代謝紊亂，而微量元素及重金屬是通過參與調(diào)控核糖核酸及組蛋白的合成而影響細(xì)胞的增殖和分化，微量元素及重金屬在血液病的形成和發(fā)展中起著一定作用[14-15]，并且造血干細(xì)胞移植治療過程中同樣呈動(dòng)態(tài)變化[16-17]。因此，通過了解HSCT 患者不同治療階段體內(nèi)微量元素及重金屬含量的變化特征，為HSCT 的治療提供新思路。

表1 血液病患者移植前后血漿中氨基酸、微量元素及重金屬、維生素和類固醇激素濃度測定結(jié)果比較（+s）

表1 血液病患者移植前后血漿中氨基酸、微量元素及重金屬、維生素和類固醇激素濃度測定結(jié)果比較（+s）

組別 項(xiàng)目 移植前（n=6） 移植期(n=20) 移植后（n=18） F P氨基酸（μmol/L） 1MHis 7.79±10.59 3.58±10.82 2.33±2.76 0.943 0.398 3MHis 2.53±1.40 1.76±1.01 3.79±2.52b 5.874 0.006 Aad 0.34±0.13 0.48±0.21 0.45±0.23 1.040 0.362 Abu 15.06±5.18 20.95±7.14 16.94±5.47 3.006 0.060 Ala 294.21±67.97 295.69±127.42 407.15±119.4b 4.750 0.014 Arg 36.49±12.13 51.21±16.62 46.37±17.54 1.871 0.167 Asn 31.80±16.83 37.25±17.25 45.99±15.47 2.208 0.123 Asp 11.15±8.31 5.65±3.94a 5.23±1.86 4.965 0.012 bAla 4.15±0.90 3.66±1.28 3.65±1.11 0.477 0.624 Cit 23.50±9.40 12.97±7.54a 26.98±8.13b 15.003 0.000 Cth 0.07±0.02 0.05±0.05 0.08±0.05 2.603 0.086 Cys 9.69±9.35 7.96±9.06 12.20±10.44 0.908 0.411 EtN 3.91±1.49 4.27±1.90 5.01±1.70 1.266 0.293 Gln 444.12±69.24 459.77±154.98 401.14±136.15 0.859 0.431 Glu 65.86±18.6 88.15±37.51 96.78±56.74 1.063 0.355 Gly 226.55±37.06 189.99±53.34 247.24±85.28b 3.499 0.040 His 50.64±12.04 48.46±8.11 52.62±7.82 1.120 0.336 Hyl 1.08±0.55 0.73±0.25 1.51±3.55 0.540 0.587 Hyp 9.99±4.63 5.33±2.42a 11.61±8.88b 5.115 0.010 Ile 46.84±19.73 47.92±21.16 59.11±22.05 1.532 0.228 Leu 106.27±43.23 135.60±45.22 112.61±44.4 1.702 0.195 Lys 179.46±30.06 205.72±47.10 192.68±43.92 0.954 0.394 Met 19.42±4.63 20.20±6.85 26.19±12.28 2.340 0.109 Orn 80.76±21.47 82.33±29.72 106.32±45.16 2.410 0.102 Pet N 1.44±0.55 1.33±0.56 1.93±0.78b 4.150 0.023 Phe 76.28±29.14 115.49±73.50 54.80±16.80b 6.509 0.004 Pro 112.34±36.71 101.50±39.75 147.34±93.97 2.252 0.118 Sar 8.04±0.90 7.52±1.62 13.55±4.86b 16.751 0.000 Ser 124.43±20.72 120.39±40.17 126.69±31.59 0.157 0.855 Tau 28.38±9.50 27.55±13.19 35.23±12.45 1.916 0.160 Thr 131.64±26.97 129.85±46.65 118.87±33.68 0.445 0.644 Trp 52.89±14.27 45.12±12.9 39.47±14.02 2.366 0.107 Tyr 60.77±19.04 66.32±17.05 65.36±20.03 0.206 0.815 Val 214.63±56.53 243.27±64.31 221.28±73.71 0.691 0.507

續(xù)表1

維生素是維持人體健康和正常代謝的一種活性物質(zhì)，同樣和血液病有著密切關(guān)系，適當(dāng)補(bǔ)充維生素對血液病有一定的治療作用[17]。疾病的發(fā)展也會(huì)影響維生素的代謝，導(dǎo)致維生素的缺乏，維生素D具有免疫調(diào)節(jié)功能，影響多種細(xì)胞的增殖、分化，還可以減少移植物抗宿主病，有報(bào)道稱[18]HSCT 患者移植前后維生素D 水平明顯偏低，從而導(dǎo)致營養(yǎng)不良，對其預(yù)后和生存率產(chǎn)生一定影響，提示監(jiān)測HSCT 患者血漿中維生素含量，對臨床造血干細(xì)胞移植前后維生素營養(yǎng)治療提供理論基礎(chǔ)。

類固醇激素在機(jī)體發(fā)展和免疫調(diào)節(jié)方面有明確的作用，能夠改善代謝功能，促進(jìn)機(jī)體造血功能，在自身免疫性疾病、血液系統(tǒng)疾病方面發(fā)揮重要的作用，同樣內(nèi)源性類固醇激素的缺乏成為疾病發(fā)生、發(fā)展的一個(gè)誘因。激素是目前治療急性移植物抗宿主病首要標(biāo)準(zhǔn)方法，而本研究結(jié)果顯示，患者在進(jìn)行HSCT 術(shù)后體內(nèi)少數(shù)類固醇激素（可的松、皮質(zhì)酮、氫化可的松）含量減少，該結(jié)果為臨床預(yù)防急性移植物抗宿主病及后期制定個(gè)體化治療方案提供依據(jù)。

本試驗(yàn)表明，移植中患者體內(nèi)部分營養(yǎng)指標(biāo)明顯低于移植前患者，與文獻(xiàn)報(bào)道一致，推測是患者在移植預(yù)處理過程中經(jīng)歷大劑量化療后，引起嘔吐、口腔黏膜炎，進(jìn)食困難，嚴(yán)重影響患者營養(yǎng)的吸收[5-6]；移植后患者病情有一定的緩解，體內(nèi)營養(yǎng)指標(biāo)明顯升高，營養(yǎng)狀況有所緩解，但仍需給予一定的營養(yǎng)支持。

本試驗(yàn)采用的質(zhì)譜法能夠準(zhǔn)確、快速的檢測氨基酸、微量元素及重金屬、維生素、類固醇激素四類營養(yǎng)學(xué)指標(biāo)，更加直觀的看到血液病患者HSCT前后營養(yǎng)狀況的差異，該結(jié)果為臨床制定合理的營養(yǎng)支持方案提供數(shù)據(jù)支持，從而更好地指導(dǎo)HSCT患者移植前后的營養(yǎng)補(bǔ)充，提高患者的生存率，縮短患者住院時(shí)間，減少治療成本。由于病例數(shù)有限，尚需擴(kuò)大樣本量進(jìn)一步進(jìn)行分析和驗(yàn)證。