慢性阻塞性肺病與氧化應(yīng)激及抗氧化治療的研究進(jìn)展

張 昊 李建強(qiáng)

（山西醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院，山西太原 030001）

慢性阻塞性肺病（chronic obstructive pulmonary disease，COPD）主要特征是不能完全逆轉(zhuǎn)且呈現(xiàn)逐漸惡化趨勢(shì)的氣流受限，其機(jī)制是肺對(duì)污染氣體及顆粒出現(xiàn)的非特異性炎癥改變[1]。舒張劑吸入之后，并不能完全緩解氣流受限的狀態(tài)，呈現(xiàn)出不可逆的情況[2]。

研究證明COPD是一種全身系統(tǒng)性疾病，不僅會(huì)導(dǎo)致肺部發(fā)生炎癥反應(yīng)造成肺部結(jié)構(gòu)重塑，還會(huì)導(dǎo)致全身其他組織器官結(jié)構(gòu)及功能的改變[3]。肺外臨床表現(xiàn)主要包括全身炎癥反應(yīng)及肌肉的萎縮等，患者因此活動(dòng)能力收到制約，造成不良預(yù)后。COPD時(shí)肺內(nèi)中性粒細(xì)胞、巨噬細(xì)胞等炎癥細(xì)胞增多，激活的炎性細(xì)胞分泌不同的炎性介質(zhì)，如腫瘤壞死因子a（TNF-a）、白介素8（IL-8）、白三烯B4（LTB4）等，促進(jìn)肺內(nèi)炎性反應(yīng)的發(fā)生從而導(dǎo)致肺的正常結(jié)構(gòu)被破壞[4]。在COPD的發(fā)生與發(fā)展中氧化應(yīng)激是關(guān)鍵因素，其不僅局限于肺內(nèi)也波及全身。氧化應(yīng)激的發(fā)生機(jī)制主要是抗氧化劑對(duì)氧化劑的拮抗作用減弱，兩者處于非平衡狀態(tài)[5]。

在不同組織及細(xì)胞不同內(nèi)外環(huán)境中機(jī)體抗氧化系統(tǒng)的組成成分及作用特點(diǎn)不同?？寡趸瘎┌ňS生素C、谷胱甘肽、尿酸、白蛋白-SH、維生素E等，肺內(nèi)抗氧化系統(tǒng)成分包括兩種：酶類抗氧化劑和非酶類抗氧化劑。

1 肺內(nèi)酶類抗氧化劑

1.1 超氧化物歧化酶（SOD）

體內(nèi)很多細(xì)胞都能產(chǎn)生SOD，研究證實(shí)目前有三種SOD：細(xì)胞外超氧化物歧化酶（ECSOD）、錳超氧化物歧化酶（MnSOD）、銅鋅超氧化物歧化酶（CuZnSOD）[6]。SOD能降低超氧陰離子的氧化性，使其發(fā)生歧化反應(yīng)生成氧氣及過(guò)氧化氫。谷胱甘肽過(guò)氧化物酶與過(guò)氧化氫酶使過(guò)氧化氫進(jìn)一步被還原生成水。過(guò)氧化氫增多可使CuZnSOD緩慢地失活，因此，谷胱甘肽過(guò)氧化物酶與過(guò)氧化氫酶還原過(guò)氧化氫，起到避免SOD消耗的作用，而SOD可以還原超氧化物起到保護(hù)谷胱甘肽過(guò)氧化物酶及過(guò)氧化氫酶的作用。三者之間的相互作用使SOD、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶、過(guò)氧化氫酶、過(guò)氧化氫、超氧化物維持在一個(gè)低水平穩(wěn)定狀態(tài)。

1.2 谷胱甘肽過(guò)氧化物酶

谷胱甘肽過(guò)氧化物酶是一類抗氧化酶，包括細(xì)胞內(nèi)外谷胱甘肽過(guò)氧化物酶，其首先需要結(jié)合4個(gè)硒原子形成硒-半胱氨酸基團(tuán)才能發(fā)揮催化作用。谷胱甘肽過(guò)氧化物酶氧化谷胱甘肽使過(guò)氧化氫還原生成水，而氧化的谷胱甘肽被谷胱甘肽還原酶還原，如此形成谷胱甘肽循環(huán)。谷胱甘肽循環(huán)是細(xì)胞抗氧化的重要作用機(jī)制之一。

2 肺內(nèi)非酶類抗氧化劑

肺的非酶類抗氧化劑主要包括谷胱甘肽（GSH）、維生素E、維生素C、尿酸、白蛋白等，其中GSH及其氧化還原酶起到重要的抗氧化作用。GSH含一個(gè)硫醇基，其抗氧化的作用機(jī)制是通過(guò)與ROS及其他脂質(zhì)過(guò)氧化產(chǎn)物發(fā)生反應(yīng)。在此作用下，GSH變成GSSG或GS-X，氧化的GSH可被谷胱甘肽還原酶還原為GSH。維生素C與維生素E主要來(lái)自食物，維生素E是最重要的抑制脂質(zhì)過(guò)氧化物的物質(zhì)之一，其與脂質(zhì)過(guò)氧化基反應(yīng)迅速，比這些基團(tuán)與其他分子反應(yīng)的速度快，從而起到抑制脂質(zhì)過(guò)氧化的作用。維生素C發(fā)揮抗氧化功能的機(jī)制是結(jié)合自由基電子形成比較穩(wěn)定的抗壞血酸基團(tuán)。尿酸清除ROS的能力很強(qiáng)，能在氧化劑和其他分子發(fā)生反應(yīng)前形成尿酸鹽自由基，其能被維生素C還原成尿素而清除。白蛋白僅在細(xì)胞外起到保護(hù)作用。

綜上所述，COPD是一種全身性疾病，主要表現(xiàn)在肺部，其最關(guān)鍵的致病因素是氧化應(yīng)激，氧化應(yīng)激不單存在于肺部，還波及全身系統(tǒng)。氧化應(yīng)激時(shí)機(jī)體抗氧化劑對(duì)氧化劑的作用減弱，氧化-抗氧化平衡失衡，導(dǎo)致機(jī)體器官組織的損傷及功能障礙?？寡趸委熓荂OPD治療的關(guān)鍵，能一定程度的拮抗氧化劑的作用，其臨床應(yīng)用需進(jìn)一步研究與分析。

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