丙泊酚對人紅細(xì)胞抗氧化能力及一氧化氮代謝的調(diào)節(jié)作用.pdf

1、目的:丙泊酚(propofol,PPF)保護(hù)紅細(xì)胞抵抗氧化損傷的臨床觀察已報道很多,我們前期的工作也發(fā)現(xiàn)PPF能抑制過氧化氫誘導(dǎo)的紅細(xì)胞衰亡。但PPF對紅細(xì)胞抗氧化系統(tǒng)的影響尚未見報道。近年來有研究認(rèn)為,PPF對內(nèi)皮細(xì)胞、中性粒細(xì)胞等一氧化氮(NO)的產(chǎn)生有明顯調(diào)節(jié)作用,丙泊酚麻醉時會對微循環(huán)產(chǎn)生負(fù)面影響,其機(jī)制尚未明確。最近已證實紅細(xì)胞內(nèi)存在有活性的內(nèi)皮型一氧化氮合成酶(eNOS),能催化L-精氨酸與L-瓜氨酸的轉(zhuǎn)換,生成NO,并認(rèn)為

2、紅細(xì)胞內(nèi)NO主要依賴eNOS產(chǎn)生,丙泊酚對人紅細(xì)胞NO代謝的影響尚未見報道。紅細(xì)胞的功能和結(jié)構(gòu)的完整性極易受內(nèi)源性和外源性活性氧含量變化的影響,一直是實驗室用于研究自由基氧化損傷的理想而可靠的模型,我們利用該模型從抗氧化酶系統(tǒng)及一氧化氮代謝兩個方面進(jìn)行體外實驗和體內(nèi)臨床觀察,揭示PPF對人紅細(xì)胞功能方面的影響及其機(jī)制。
　　方法:1.體外實驗:實驗樣本分為10組:空白對照組(C組)、200μmol/LH2O2組(H組)、丙泊酚12

3、.5μmol/L組(P12.5)、丙泊酚25μmol/L組(P25組)、丙泊酚50μmol/L組(P50組)、丙泊酚100μmol/L組(P100組)、丙泊酚12.5μmol/L+H2O2組(P12.5+H組)、丙泊酚25μmol/L+H2O2組(P25+H組)、丙泊酚50μmol/L+H2O2組(P50+H組)和丙泊酚100μmol/L+H2O2組(P100+H組)。①用不同濃度丙泊酚對紅細(xì)胞進(jìn)行預(yù)處理3h,然后將所有樣本離心去除上清

4、液,保證紅細(xì)胞內(nèi)無殘留丙泊酚,排除丙泊酚本身的抗氧化性對實驗結(jié)果的影響。②將濃度為200μmol/L的H2O2加入紅細(xì)胞樣本,在體外誘導(dǎo)人紅細(xì)胞產(chǎn)生氧化應(yīng)激反應(yīng)。所有樣本處理完畢后,放置于恒溫?fù)u床,37℃孵育3h。檢測各組紅細(xì)胞溶血率并檢測細(xì)胞內(nèi)SOD、CAT、GSH、GSSG和GSH-PX的水平;同時檢測人紅細(xì)胞內(nèi)NO、eNOS、iNOS、NO3-和NO2-的水平變化。2.體內(nèi)實驗:選擇期行外科手術(shù)患者(n=18),將所有患者隨機(jī)分為

5、兩組,實驗組用丙泊酚對患者實施全憑靜脈麻醉;對照組用七氟醚對患者實施全憑吸入麻醉。分別在誘導(dǎo)前(T1)、氣管插管后(T2)、誘導(dǎo)后30min(T3)和麻醉后2h(T4)四個時間點,采集患者靜脈全血,分離血清和紅細(xì)胞。檢測紅細(xì)胞細(xì)胞SOD、MDA、CAT、GSH、GSSG和GSH-PX的水平及NO、eNOS、iNOS、NO3-、NO2-水平。
　　結(jié)果:第一部分:紅細(xì)胞抗氧化指標(biāo)的變化:(一)體外實驗:1.溶液率:C組(11.42％

6、±2.53%)與H組(14.28%±3.12%)相比,溶血率無顯著差異。P50組(23.8%±4.07%)和P100組(30.2%±5.04%)溶血率升高明顯(P<0.05);與H組相比,P12.5組(12.3%±3.12%)和P25+H組(13.9%±2.08%)溶血率降低,而P100+H組(37.4%±3.0%)溶血率升高(P<0.05)。2.SOD:與C組(16.55±0.02)相比,P12.5組(16.68±0.02),P25組

7、(16.69±0.06),P50組(16.75±0.05)SOD水平升高;H組(16.43±0.04)SOD水平降低。3.CAT:P50+H組(5.93±0.05)與H組(5.85±0.08)相比,CAT水升高(P<0.05);P50組(5.91±0.13)組與C組(5.85±0.06)相比,CAT水平升高(P<0.05)。4.GSH:P50組(9.32±0.17)與C組(8.22±0.15)相比,GSH水平明顯升高(P<0.05);P

8、25+H(8.84±0.19)組和P50+H(8.91±0.25)組與H(8.23±0.29)組相比,GSH水平升高(P<0.05)。5.GSH-PX:與C組(0.47±0.08)相比,P50組(0.69±0.11)和P100組(0.82±0.13)GSH-PX水平升高(P<0.05)。6.GSSG:與C組(0.24±0.03)相比,H組(0.31±0.01)GSSG水平升高(P<0.05)。(二)體內(nèi)實驗:CAT水平在誘導(dǎo)前(5.47

9、±0.13),插管后(5.52±0.13),誘導(dǎo)后30min(5.57±0.16)逐漸升高;誘導(dǎo)后2h(5.40±0.29)CAT水平降低。MDA水平在誘導(dǎo)前(4.63±0.04),插管后(4.48±0.01),誘導(dǎo)后30min(4.30±0.07),誘導(dǎo)后2h(3.97±0.08)四個時間點逐漸減低。SOD水平在誘導(dǎo)前(15.50±0.04),插管后(15.52±0.05),誘導(dǎo)后30min(15.56±0.05),誘導(dǎo)后2h(15.

10、58±0.05)四個時間點逐漸升高。GSH水平在誘導(dǎo)前(7.80±0.33),插管后(8.05±0.52),誘導(dǎo)后30min(8.29±0.6),誘導(dǎo)后2h(8.53±0.65)四個時間點逐漸升高。GSH-PX水平在誘導(dǎo)前(2.22±0.09),插管后(2.32±0.13),誘導(dǎo)后30min(2.41±0.15),誘導(dǎo)后2h(2.53±0.23)四個時間點逐漸升高。GSSG水平在誘導(dǎo)前(0.29±0.02),插管后(0.30±0.02)

11、,誘導(dǎo)后30min(0.31±0.03),誘導(dǎo)后2h(0.32±0.03)四個時間點逐漸升高。
　　第二部分:NO代謝指標(biāo):(一)體外實驗:1.NO:與C組(4.49±0.14)相比,P12.5組(3.44±0.55)、P25組(3.73±0.49)和P100組(3.63±0.51)紅細(xì)胞NO水平降低(P<0.05);P50組(4.72±0.58)紅細(xì)胞NO水平高于其余各組;與C組(4.49±0.14)相比,H組(4.96±0.5

12、2)NO水平升高(P<0.05)。與H組相比,P12.5+H組(3.78±0.54),P25+H組(4.26±0.68),P50+H組(3.99±0.45),P100+H組(4.87±0.47)四組紅細(xì)胞NO水平降低(P<0.05)。2.eNOS:與C組(2.09±0.41)相比,H組(2.33±0.13)紅細(xì)胞eNOS水平升高;P12.5組(1.61±0.40)、P25組(1.75±0.48)和P100H組(1.68±0.39)紅細(xì)胞

13、eNOS水平降低(P<0.05)。3.NO3-:與C組(50.06±1.62)相比,H組(45.78±2.13)紅細(xì)胞NO3-水平降低;與H組相比,P12.5+H組(56.83±2.53),P25+H組(59.62±1.06),P50+H組(53.25±2.77)NO3-水平高(P<0.05)。4.NO2-:與C組(18.66±1.48)相比,H組(13.32±2.04)紅細(xì)胞NO2-水平降低(P<0.05);與H組相比,P12.5組(

14、21.47±2.53)紅細(xì)胞NO2-水平升高(P<0.05)。(二)體內(nèi)實驗:1.NO:NO水平在誘導(dǎo)開始后逐漸降低。NO水平在麻醉后2h(3.90±0.06)比誘導(dǎo)前(4.60±0.04),插管后(4.45±0.09),誘導(dǎo)后30min(4.42±0.09)降低明顯(P<0.05)。2.eNOS:誘導(dǎo)前(4.60±0.04),插管后(4.45±0.09),誘導(dǎo)后30min(4.42±0.09),麻醉后2h(3.90±0.06)各時間點

15、eNOS水平逐漸降低。3.iNOS:誘導(dǎo)前(2.66±0.04),插管后(2.64±0.06),誘導(dǎo)后30min(2.35±0.03),麻醉后2h(2.75±0.02)各時間點iNOS水平逐漸降低。4.NO3-:誘導(dǎo)前(68.21±2.95),插管后(66.88±4.09),誘導(dǎo)后30min(58.36±1.84),麻醉后2h(53.84±2.74)各時間點NO3-水平逐漸降低(圖4)。5.NO2-:誘導(dǎo)前(17.52±0.71),插管

16、后(16.49±0.75),誘導(dǎo)后30min(15.47±0.47),麻醉后2h(14.24±0.43)各時間點NO3-水平逐漸降低。
　　結(jié)論:(1)丙泊酚能提高人紅細(xì)胞內(nèi)SOD、CAT、GSH和GSH-PX水平,增強(qiáng)其抗氧化能力。
　　(2)人紅細(xì)胞內(nèi)有兩種NOS亞型,即誘導(dǎo)型(iNOS)和內(nèi)皮型(eNOS),且iNOS含量比eNOS高。
　　(3)丙泊酚對人紅細(xì)胞eNOS和iNOS的活性有抑制作用,使人紅細(xì)胞NO