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脓毒症病人血清中Prdx1和Prdx6水平变化及临床意义

许雅倩 何先弟 汪华学

引用本文:
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脓毒症病人血清中Prdx1和Prdx6水平变化及临床意义

    作者简介: 许雅倩(1989-),女,硕士研究生,住院医师
    通讯作者: 何先弟, chiara0823@163.com
  • 中图分类号: R459.7

Change and clinical significance of the serum levels of Prdx1 and Prdx6 in sepsis patients

    Corresponding author: HE Xian-di, chiara0823@163.com ;
  • CLC number: R459.7

  • 摘要: 目的探讨过氧化物酶(Prdx)1和Prdx6在脓毒症病人血清中表达水平和变化规律,以及其相关临床意义。方法选取脓毒症病人共55例,采用酶联免疫吸附法检测入组病人第1、3、5、7天静脉血Prdx1和Prdx6表达水平,并收集相应时间的体温、白细胞计数、血小板、丙氨酸氨基转移酶、肌酐、降钙素原、C反应蛋白、急性生理与慢性健康评分、序贯器官衰竭评分,以及病人一般资料(性别、年龄、原发病、感染部位、感染细菌、有无使用去甲肾上腺素或机械通气)。结果脓毒症休克病人血清中Prdx1水平高于脓毒症病人(P < 0.05),2组血清中Prdx6水平差异无统计学意义(P>0.05);APACHEⅡ评分≥15分组脓毒症病人血清中Prdx1水平明显高于 < 15分组(P < 0.01),而2组血清中Prdx6水平差异无统计学意义(P>0.05);第1、3、5和7天,存活组Prdx1水平随时间推移明显低于死亡组(P < 0.01),除第3天外,2组血清Prdx6水平随时间推移差异无统计学意义(P>0.05)。结论Prdx1和Prdx6在脓毒症病人血清中表达增高,两者可能成为脓毒症病人早期诊断和治疗的分子靶点。
  • 表 1  脓毒症与脓毒症休克病人Prdx1和Prdx6的比较($\overline x \pm s$; pg/mL)

    分组 n Prdx1 Prdx6
    脓毒症 46 231.6±86.4 54.6±28.7
    脓毒症休克 9 531.9±153.4 66.9±30.9
    t 8.28 0.25
    P <0.05 >0.05
    下载: 导出CSV

    表 2  APACHEⅡ评分≥15分和<15分组间Prdx1和Prdx6的比较($\overline x \pm s$; pg/mL)

    分组 n Prdx1 Prdx6
    ≥15分 40 437.1±280.3 54.9±25.0
    <15分 15 242.8±120.1 62.7±24.6
    t 2.03 0.86
    P <0.01 >0.05
    下载: 导出CSV

    表 3  存活组和死亡组Prdx1和Prdx6变化趋势比较($\overline x \pm s$; pg/mL)

    分组 n 第1天 第3天 第5天 第7天 F P MS组内
    Prdx1
    存活组 31 487.1±54.1 302.4±48.1** 232.5±44.4**## 168.3±42.8**##▲▲ 260.01 <0.01 2 260.905
    死亡组 24 369.7±43.1 458.9±30.7** 549.1±27.6**## 642.1±38.1**##▲▲ 339.44 < 0.01 1 253.368
    t 8.7 13.88 30.62 42.68
    P <0.01 <0.01 <0.01 <0.01
    Prdx6
    存活组 31 62.5±11.6 68.2±11.4 88.3±9.8**## 103.0±13.8**##▲▲ 78.19 < 0.01 137.750
    死亡组 24 60.3±6.2 61.8±8.4 87.8±6.8**## 102.2±6.3**##▲▲ 266.62 < 0.01 48.733
    t 0.84 2.31 0.21 0.26
    P >0.05 <0.05 >0.05 >0.05
    q检验:与第1天比较**P < 0.01;与第3天比较##P < 0.01;与第5天比较▲▲P < 0.01
    下载: 导出CSV
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出版历程
  • 收稿日期:  2018-12-05
  • 录用日期:  2019-09-29
  • 刊出日期:  2019-10-15

脓毒症病人血清中Prdx1和Prdx6水平变化及临床意义

    通讯作者: 何先弟, chiara0823@163.com
    作者简介: 许雅倩(1989-),女,硕士研究生,住院医师
  • 1. 蚌埠医学院研究生院, 安徽 蚌埠 233030
  • 2. 蚌埠医学院第一附属医院 ICU, 安徽 蚌埠 233004

摘要: 目的探讨过氧化物酶(Prdx)1和Prdx6在脓毒症病人血清中表达水平和变化规律,以及其相关临床意义。方法选取脓毒症病人共55例,采用酶联免疫吸附法检测入组病人第1、3、5、7天静脉血Prdx1和Prdx6表达水平,并收集相应时间的体温、白细胞计数、血小板、丙氨酸氨基转移酶、肌酐、降钙素原、C反应蛋白、急性生理与慢性健康评分、序贯器官衰竭评分,以及病人一般资料(性别、年龄、原发病、感染部位、感染细菌、有无使用去甲肾上腺素或机械通气)。结果脓毒症休克病人血清中Prdx1水平高于脓毒症病人(P < 0.05),2组血清中Prdx6水平差异无统计学意义(P>0.05);APACHEⅡ评分≥15分组脓毒症病人血清中Prdx1水平明显高于 < 15分组(P < 0.01),而2组血清中Prdx6水平差异无统计学意义(P>0.05);第1、3、5和7天,存活组Prdx1水平随时间推移明显低于死亡组(P < 0.01),除第3天外,2组血清Prdx6水平随时间推移差异无统计学意义(P>0.05)。结论Prdx1和Prdx6在脓毒症病人血清中表达增高,两者可能成为脓毒症病人早期诊断和治疗的分子靶点。

English Abstract

  • 氧化应激在脓毒症发生发展中起到重要作用,其病理过程中存在氧化还原代谢反应失衡,产生大量活性氧、氧自由基及蛋白酶等,后者又促进脓毒症的发展。Prdxs蛋白家族广泛存在原核生物和真核生物中,在清除活性氧和调节活性氧调节信号转导通路上起到主要作用。本课题组前期研究发现,脓毒症大鼠蛋白质组学中过氧化物酶(Prdx)1和Prdx6均有改变[1],但在脓毒症病人体内变化情况未见报道。本研究以临床上脓毒症病人为研究对象,观察Prdx1和Prdx6表达水平的变化,发现两者有无变化规律,以讨论Prdx1和Prdx6变化水平在脓毒症病人中的临床意义和价值。

    • 2018年1-7月,蚌埠医学院第一附属医院急诊内科和重症医学科收治脓毒症病人共55例,纳入标准:诊断符合sepsis 3.0标准并且年龄≥18岁。排除标准:不符合sepsis 3.0诊断标准;恶性肿瘤;严重的慢性心肺肾等脏器功能不全;免疫缺陷;血液病;风湿病;年龄 < 18岁。其中男33例,女22例,年龄(56.9±15.0)岁。原发病分别为:脑出血10例,创伤19例,感染性疾病23例和胰腺炎3例。感染原发部位:肺部27例,血液22例,腹腔6例。本研究通过本院伦理委员会批准,并告知家属均签字同意。

    • 根据2016年sepsis 3.0诊断标准[2]:满足感染或可疑感染病人序贯器官衰竭估计评分≥2分或者快速序贯器官衰竭评分≥2分即可诊断脓毒症。sepsis 3.0脓毒症休克新的诊断标准为经积极液体复苏仍无法纠正的低血压(MAP < 65 mmHg)、需要使用血管活性药物,及血乳酸升高>2 mmol/L。诊断由2名高年资以上主治医师依据sepsis 3.0对纳入的脓毒症病人进行复核,如有异议,请上级医生评判。本组脓毒症46例,脓毒症休克9例。

    • 入科室(第1天)以及入科后第3天、第5天和第7天监测病人体温等生命体征,采集外周静脉血检测血常规、生化常规、C反应蛋白、降钙素原并记录结果。同时留取外周血使用ELISA法检测Prdx1和Prdx6并记录结果。根据上述结果计算出相应的APACHEⅡ评分和SOFA评分。

    • 采用t检验、方差分析和q检验。

    • 脓毒症休克病人血清中Prdx1水平显著高于脓毒症病人(P < 0.05)。而两者血清中Prdx6水平差异无统计学意义(P>0.05)(见表 1)。

      分组 n Prdx1 Prdx6
      脓毒症 46 231.6±86.4 54.6±28.7
      脓毒症休克 9 531.9±153.4 66.9±30.9
      t 8.28 0.25
      P <0.05 >0.05

      表 1  脓毒症与脓毒症休克病人Prdx1和Prdx6的比较($\overline x \pm s$; pg/mL)

    • APACHEⅡ评分≥15分组脓毒症病人血清中Prdx1水平明显高于<15分组(P < 0.01)。而2组血清中Prdx6水平差异无统计学意义(P>0.05)(见表 2)。

      分组 n Prdx1 Prdx6
      ≥15分 40 437.1±280.3 54.9±25.0
      <15分 15 242.8±120.1 62.7±24.6
      t 2.03 0.86
      P <0.01 >0.05

      表 2  APACHEⅡ评分≥15分和<15分组间Prdx1和Prdx6的比较($\overline x \pm s$; pg/mL)

    • 根据预后转归分成存活组和死亡组,动态比较2组第1、3、5和7天Prdx1和Prdx6变化趋势,结果显示,存活组Prdx1水平随时间推移明显低于死亡组(P < 0.01)。除第3天外,2组Prdx6水平随时间推移差异无统计学意义(P>0.05)(见表 3)。

      分组 n 第1天 第3天 第5天 第7天 F P MS组内
      Prdx1
      存活组 31 487.1±54.1 302.4±48.1** 232.5±44.4**## 168.3±42.8**##▲▲ 260.01 <0.01 2 260.905
      死亡组 24 369.7±43.1 458.9±30.7** 549.1±27.6**## 642.1±38.1**##▲▲ 339.44 < 0.01 1 253.368
      t 8.7 13.88 30.62 42.68
      P <0.01 <0.01 <0.01 <0.01
      Prdx6
      存活组 31 62.5±11.6 68.2±11.4 88.3±9.8**## 103.0±13.8**##▲▲ 78.19 < 0.01 137.750
      死亡组 24 60.3±6.2 61.8±8.4 87.8±6.8**## 102.2±6.3**##▲▲ 266.62 < 0.01 48.733
      t 0.84 2.31 0.21 0.26
      P >0.05 <0.05 >0.05 >0.05
      q检验:与第1天比较**P < 0.01;与第3天比较##P < 0.01;与第5天比较▲▲P < 0.01

      表 3  存活组和死亡组Prdx1和Prdx6变化趋势比较($\overline x \pm s$; pg/mL)

    • 脓毒症是危重症医学中常见的并发症之一,可进一步发展成多器官功能障碍综合征,常由创伤、手术、感染和烧伤等病因导致[2]。近年来,临床上对脓毒症认识的不断加深,虽在诊疗方面取得一定的进步,但脓毒症发病率和病死率仍居高不下,是全世界重症医学所面临的难题之一。关于脓毒症病理生理过程研究较多,包括过度的炎症反应[3]、氧化应激[4]、免疫紊乱,以及凝血功能障碍等多个方面。

      氧化应激在脓毒症的发生发展过程中起着非常重要的作用,是指体内氧化与抗氧化作用失衡,使机体更倾向于氧化作用,从而诱导中性粒细胞炎性浸润,蛋白酶分泌增加,产生大量氧化中间产物。活性氧是细胞代谢的产物,脓毒症导致活性氧产生增加并被抗氧化剂防御清除失衡时导致氧化应激反应。

      Prdx1对维持体内H2O2水平发挥重要作用,该蛋白能提供有效防御机制,来维持正常情况下氧化应激反应,而且还通过调控蛋白激酶的氧化还原状态,参与细胞信号转导的调控过程[5]。有研究[6]表明LPS作用于BEAS-2B细胞12 h后可诱导Prdx1的基因和蛋白表达增加。本课题组何先弟教授等建立鲍曼不动杆菌大鼠脓毒症模型后,研究发现中性粒细胞蛋白质组学发现Prdx1表达水平上调[1]。近期,国内学者[7]发现在急性缺血性脑卒中病人血清中Prdx1水平明显升高,并且随着病情加重而进一步升高,预后不佳者的Prdx1水平明显高于预后良好病人。本研究与上述研究结果基本一致,即脓毒症病人血清中Prdx1水平升高,发展至脓毒症休克时Prdx1水平明显升高,随之从APACHEⅡ评分高低和生存/死亡组两者分析均观察到同样的结果,并且Prdx1水平的变化趋势是可以作为预后预测的指标之一。笔者推测这结果可能是脓毒症病人随着病情加重,机体氧化应激越剧烈,随着机体缺血缺氧进一步加重,死亡细胞明显增多,从而导致大量的Prdx1从细胞中释放入血,失去了对细胞氧化应激防御机制,也能刺激血液中单核巨噬细胞释放炎性介质,进一步加重机体损伤。

      Prdx6为双功能酶,其过氧化物酶活性明显强于磷脂酶活性,可催化过氧化氢、脂肪酸氢过氧化物和磷脂酶氢过氧化物还原[8]。国内学者[9]使用脂多糖诱导小鼠肺损伤模型中发现PRDX6基因缺失增加活性氧的产生,加重了氧化应激反应,从而使肺损伤恶化。本课题组何先弟教授研究脓毒症大鼠的蛋白质组学发现Prdx6表达水平下调[1],邹琪等[10]验证脓毒症大鼠中性粒细胞中Prdx6在6 h和12h的表达水平均不同程度下降。近期国内学者发现在缺血缺氧肝细胞中Prdx6与对照组比,表达水平升高,氧化应激水平加重,随着时间推移其表达水平下降,而过表达Prdx6水平可以减轻肝细胞的损伤[11]。本研究与上述基础研究不完全一致,脓毒症病人Prdx6表达水平均不同程度升高,但与疾病严重程度和时间变化等无相关性,笔者认为脓毒症病人Prdx6表达水平不同程度升高,与基础研究相符,均是为了减轻脓毒症氧化应激反应,对机体起保护作用,但未见随时间变化,可能与脓毒症病人其他的多因素干扰有关,也可能与观察时间太短有关,其未能观察到7 d以后的变化趋势。即Prdx6 7 d内表达水平变化趋势不明显,但通过logistics多因素回归分析仍发现Prdx6表达水平与病人预后相关。

      本研究存在不足之处:样本量小,可能存在一定误差,导致Prdx6变化规律未能体现,需要大样本进一步验证;原发病未纳入分析,可能会对结果造成一定影响;脓毒症7 d后的Prdx1和Prdx6表达水平未观察,60 d生存病人该指标是否恢复正常,仍不太清楚,是否会影响预后也不太清楚。Prdx1在脓毒症中作用机制和调控,是下一步研究的重点。

参考文献 (11)

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