血清Nrf2、HO-1與帕金森病患者氧化應激損傷、睡眠障礙的相關性*

馮玉潔,胡娟娟,和昱辰,程曉麗

空軍軍醫大學第一附屬醫院檢驗科,陜西西安 710032

帕金森病又被稱之為震顫性麻痹[1],主要是指由于機體的黑質多巴胺能神經元的變性死亡造成的神經系統性疾病,但是臨床對于黑質多巴胺能神經元的變性死亡的原因尚不明朗[2]。目前,我國的老齡化呈現顯著的上升性趨勢,帕金森病的發病率呈現顯著的上升趨勢。既往的研究顯示,帕金森病的發病較為隱匿,其臨床主要表現為靜止性震顫、步態異常、強直及姿勢協調障礙[3]。有研究證實,局部病灶部位的氧化應激反應是帕金森病疾病發病的重要原因[4]。核轉錄因子紅細胞系相關因子-2(Nrf2)是機體神經元細胞氧化應激反應水平的重要反映,同時對神經元細胞的凋亡具有顯著的調控作用。血紅素加氧酶-1(HO-1)是機體氧化應激反應水平重要的體現[5]。本研究主要通過血清Nrf2、HO-1與帕金森病患者氧化應激損傷、睡眠障礙的相關性分析,以期指導臨床治療。

1 資料與方法

1.1一般資料 本研究采用前瞻性研究方法,以本院2019年9月至2022年8月診斷并進行治療的帕金森病患者120例作為觀察組,其中男69例,女51例,年齡62～88歲,平均(68.38±2.56)歲,平均體質量指數(24.59±2.59)kg/m2;慢性病情況:高血壓51例,糖尿病31例;根據Hoehn-Yahr(H-Y)分級系統[6],H-Y分級在0～1.5則為早期帕金森病患者(早期組)46例,H-Y分級在2.0～3.0則為中期帕金森病患者(中期組)41例,H-Y分級在4.0～5.0則為晚期帕金森病患者(晚期組)33例。根據匹茲堡睡眠質量指數[7],匹茲堡睡眠質量指數評分在16分以上則為睡眠障礙組,本研究中睡眠障礙患者55例。另選取同期進行健康體檢的志愿者120例作為對照組,其中男65例,女55例,平均(68.81±3.52)歲,平均體質量指數(24.94±5.33)kg/m2;慢性病情況:糖尿病29例,高血壓49例。兩組研究對象的一般資料比較差異無統計學意義(P>0.05),具有可比性。

納入標準:(1)符合英國帕金森病協會診斷標準[8],緩慢起病,進行性加重的靜止性震顫、肌強直、動作減少及姿勢步態異常,以上至少有2項,且靜止性震顫和動作減少至少有1項;(2)發病年齡在 60～80歲之間。排除標準:(1)治療過程中確診為帕金森疊加綜合征者(經臨床和實驗室檢查)及帕金森綜合征患者;(2)下肢靜脈血栓形成以及下肢動脈狹窄或末端動脈閉塞者;(3)近期發生心肌梗死、心率失常患者。所有患者均了解研究的目的并簽署知情同意書,該研究獲得本院倫理委員會論證通過。

1.2研究方法 所有患者均在入組后,立即對患者進行肘靜脈采血4 mL,采用酶聯免疫吸附試驗對患者的血清Nrf2、HO-1水平進行分析,采用化學發光法對患者的標丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶 (SOD)及谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)水平進行檢測。

1.3觀察指標

1.3.1觀察組及對照組的Nrf2、HO-1、MDA、GSH-Px、SOD水平比較 分別對觀察組及對照組患者的Nrf2、HO-1、MDA、GSH-Px、SOD水平進行比較。

1.3.2不同嚴重程度帕金森病患者的Nrf2、HO-1、MDA、GSH-Px、SOD水平比較 分別對早期組、中期組、晚期組患者的Nrf2、HO-1、MDA、GSH-Px、SOD水平進行比較。

1.3.3不同睡眠質量患者的Nrf2、HO-1、MDA、GSH-Px、SOD水平比較 分別對睡眠質量障礙組及睡眠質量正常組患者的Nrf2、HO-1、MDA、GSH-Px、SOD水平比較。

1.3.4相關性分析 采用Spearman相關性分析血清Nrf2、HO-1與帕金森病患者氧化應激損傷、睡眠障礙的相關性。

2 結 果

2.1觀察組及對照組的Nrf2、HO-1、MDA、GSH-Px、SOD水平比較 觀察組患者的Nrf2(t=5.185,P<0.001)、MDA(t=10.858,P<0.001)顯著高于對照組,差異有統計學意義(P<0.05),HO-1(t=8.119,P<0.001)、GSH-Px(t=229.560,P<0.001)、SOD(t=94.466,P<0.001)顯著低于對照組,差異有統計學意義(P<0.05),見表1。

表1 觀察組及對照組的Nrf2、HO-1、MDA、GSH-Px、SOD水平比較

2.2不同嚴重程度帕金森病患者的Nrf2、HO-1、MDA、GSH-Px、SOD水平比較 不同嚴重程度帕金森病患者的Nrf2、HO-1、MDA、GSH-Px、SOD水平之間的差異有統計學意義(P<0.05),通過兩兩比較,患者的Nrf2、MDA從高到低依次為晚期組、中期組及早期組,HO-1、GSH-Px、SOD水平從高到低依次為早期組、中期組及晚期組,差異有統計學意義(P<0.05)。見表2。

表2 不同嚴重程度帕金森病患者的Nrf2、HO-1、MDA、GSH-Px、SOD水平比較

2.3不同睡眠質量患者的Nrf2、HO-1、MDA、GSH-Px、SOD水平比較 睡眠障礙組患者的Nrf2(t=2.442,P=0.016)、MDA(t=2.612,P=0.010)顯著高于對照組,HO-1(t=8.094,P<0.001)、GSH-Px(t=62.301,P<0.001)、SOD(t=57.735,P<0.001)顯著低于對照組,差異有統計學意義(P<0.05)。見表3。

表3 不同睡眠質量患者的Nrf2、HO-1、MDA、GSH-Px、SOD水平比較

2.4血清Nrf2、HO-1水平與帕金森病患者氧化應激損傷、睡眠障礙的相關性分析 相關性分析顯示,血清Nrf2與睡眠障礙、MDA水平呈正相關,與血清GSH-Px、SOD水平呈負相關,血清HO-1水平與睡眠障礙、MDA水平呈負相關,與血清GSH-Px、SOD水平呈正相關,見表4。

表4 血清Nrf2、HO-1水平與帕金森病患者氧化應激損傷、睡眠障礙的相關性

3 討 論

帕金森病是慢性的神經系統疾病,其形成的原因尚不清晰。近年來的研究指出,自由基的損傷以及氧化應激反應的不斷進展均是帕金森病進展的重要原因[9]。在疾病的進展中,由于大量的活性氧物質及丙二醇等分泌,局部病灶部位的神經元系統的抗氧化防御體系的不平衡,進一步造成神經元細胞及周邊組織細胞的損傷,進而造成疾病發生發展[10]。

本研究中,通過對觀察組及對照組、不同嚴重程度的帕金森病患者的血清Nrf2、HO-1水平及氧化應激反應水平進行分析,隨著患者的帕金森病進展,患者的HO-1、GSH-Px、SOD顯著降低,Nrf2、MDA顯著升高。本文分析認為,HO-1對于局部病灶部位的大腦組織及神經元細胞組織氧化應激反應指標具有顯著的抑制性作用。動物實驗已經證實,血清的HO-1水平與神經元細胞增殖呈現負相關,是神經元細胞凋亡的保護性因素[11]。隨著疾病的進展,患者的HO-1呈現顯著的上升趨勢。同時,病理生理學研究顯示,隨著機體的HO-1水平的升高,機體的大腦組織及神經元細胞纖維化程度顯著升高,神經功能呈現顯著的下降趨勢[12]。在正常的生理作用下,患者病灶部位的HO-1呈現顯著低表達水平,隨著局部病灶部位的缺血、氧化應激及炎癥反應水平的升高[13],患者的HO-1呈現顯著的上升趨勢。在疾病進展中,RASS系統的過度激活[14],造成患者的交感神經興奮性升高,血漿兒茶酚顯著升高,可能會加劇患者的腦組織纖維化[15],在炎癥反應的刺激下,可能會造成患者的HO-1水平的升高,而隨著患者的HO-1水平的升高,患者腦細胞的缺血、缺氧狀態造成的血小板聚集及抗應激氧化反應水平的生理性作用,造成患者的CO的消耗[16]。隨著局部腦組織的不斷破壞,患者的神經功能異常也是造成患者睡眠障礙的重要原因[17]。Nrf2是機體氧化應激反應的重要指標,在帕金森病的進展中,隨著神經元細胞及腦組織細胞的氧化應激反應水平的升高,Nrf2向機體的細胞核中進行移動,進一步對機體的NO水平進行有效調控,隨著機體的神經元細胞損傷的加重,大量的活性氧成分被Nrf2進行攻擊及偶聯,并向機體的血清內大量釋放ARE[18],所以患者的Nrf2呈現顯著的升高趨勢。而隨著腦部神經元細胞的損傷情況的加劇,局部氧化應激反應水平的升高,也是造成患者睡眠質量障礙發生的重要原因。而在本研究中,通過對患者的血清Nrf2、HO-1與帕金森病患者氧化應激損傷、睡眠障礙的相關性分析顯示,血清Nrf2水平與睡眠障礙、MDA水平呈現正相關,與血清GSH-Px、SOD水平呈現負相關,血清HO-1水平與睡眠障礙、MDA水平呈現負相關,與血清GSH-Px、SOD水平呈正相關,與以上理論研究相一致。

綜上所述,血清Nrf2、HO-1水平與帕金森病患者氧化應激損傷、睡眠障礙顯著相關,二者可作為帕金森病疾病進展的重要參考。