壹期煤工尘肺患者血清氧化应激指标水平变化

摘要

目的：煤工尘肺（Coal worker’s pneumoconiosis, CWP）是煤矿作业人员在煤炭生产中长期吸入粉尘而致的以肺结构慢性炎症、纤维化为主要病理表现的一类疾病，也是我国职业病中发病率最高、对工人健康危害极为严重的一类疾病。最近，许多研究发现肺部炎症和纤维化发病机制除与机体免疫功能有关外，氧化/抗氧化失衡起到重要作用。以前的许多研究中，常用超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase, SOD)、过氧化氢酶(Catalase, CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(Glutathione peroxidase, GSH-Px)及丙二醛（Maleic dialdehyde, MDA）等来评价患者体内氧化应激水平的程度，但易受检测方法本身及干扰因素的影响。近年来，研究者们又发现几个新的评价指标如血红素氧合酶-1（Heme oxygenase-1, HO-1）、核因子 E2相关因子2（Nuclear factor-E2-related factor2, Nrf2）和8-异前列腺素F2α（8-iso-prostaglandin F2α,8-iso-PGF2α）。HO-1和Nrf2与抗氧化作用密切相关，而8-iso-PGF2α则是脂质过氧化的终末产物。当粉尘进入人体后，粉尘刺激机体产生许多抗氧化物质，如HO-1（其水平的变化受 Nrf2调控）等以对抗有害物质引起的破坏作用（总抗氧化能力（Total antioxide capacity, T-AOC）可以反应各种抗氧化物质总的抗氧化水平）。当抗氧化作用不充分或受到破坏时，引起细胞膜脂质过氧化反应，产生有细胞毒性的脂质过氧化产物（Lipid peroxide, LPO）和终产物8-iso-PGF2α等，导致细胞结构和功能的破坏。目前，HO-1、Nrf2和8-iso-PGF2α水平的变化在煤工尘肺中研究很少，因此，我们检测 CWP患者血清 HO-1、Nrf2、8-iso-PGF2α含量，并结合检测T-AOC、LPO含量的变化，进一步探讨抗氧化及脂质过氧化指标在CWP发生发展中的变化及作用，为 CWP的机制研究、临床诊断和抗氧化治疗提供依据。　　方法：1本次研究对象来自2012-2013年开滦医疗集团钱营职业病医院部分住院的壹期 CWP患者。选取经开滦职业病防治院按照2009年国家尘肺诊断标准（GBZ-2009）确诊患者91例，具备与病例组相同接尘条件的40例健康井下接尘矿工（接尘组）和33例开滦非接尘井上健康查体工人（正常对照组）。各组性别、年龄及接尘年限匹配。全部查体人员均采集清晨空腹静脉血，常规消毒后，抽取肘正中静脉血4ml，无抗凝剂采血管保存，住院患者于治疗前采集。使用双抗体夹心酶联免疫吸附法（ELISA）法检测 HO-1、Nrf2和8-iso-PGF2α的含量，比色法检测 T-AOC和LPO的含量。2运用SPSS13.0统计软件进行统计分析。计量资料进行正态性检验，符合正态分布的计量资料以均数±标准差（?x±s）表示,两均数比较采用 t检验；偏态分布的计量资料以中位数（M）、四分位数间距（Q）表示，多组间比较采用Kruskal-Wallis H检验，多组间的两两比较采用Nemenyi检验，Mann-Whitney U检验用于两组间的比较，采用Spearman方法进行相关分析，以P＜0.05为差异有统计学意义。　　结果：1壹期 CWP组、接尘组及正常对照组血清中 HO-1、Nrf2、T-AOC、8-iso-PGF2α和LPO含量变化：三组间的Kruskal-Wallis H检验结果显示，Nrf2、T-AOC和LPO各组间有统计学差异（x2=8.809、34.075、55.462，P=0.012、0.000、0.000），而 HO-1和8-iso-PGF2α无明显差异（x2=2.657、2.705，P=0.265、0.259）。Nemenyi检验结果显示，与正常对照组相比，壹期 CWP组 LPO含量明显升高（P＜0.01），Nrf2和T-AOC有升高趋势，HO-1和8-iso-PGF2α有降低趋势，但均无明显差异（P＞0.05）；与接尘组比较，CWP组血清 T-AOC含量明显降低，差异有统计学意义（P＜0.01），HO-1、Nrf2、8-iso-PGF2α和LPO含量降低，但均无明显差异（P＞0.05）。接尘组与正常对照组相比，Nrf2、T-AOC和LPO含量明显升高（P＜0.05），而HO-1和8-iso-PGF2α也升高，但变化不明显。2不同接尘年限壹期 CWP患者血清中 HO-1、Nrf2、T-AOC、8-iso-PGF2α和LPO含量变化：接尘年限～25年、25～30年和30年～3组 Kruskal-Wallis H检验结果显示，壹期 CWP患者血清 HO-1、Nrf2、T-AOC、8-iso-PGF2α和LPO浓度均无明显改变，差异无统计学意义（P＞0.05）。3壹期 CWP并发肺部疾病组与单纯壹期CWP组血清中HO-1、Nrf2、T-AOC、8-iso-PGF2α和LPO含量变化：壹期CWP并发肺部疾病组与单纯壹期CWP组Kruskal-Wallis H检验结果显示，HO-1、Nrf2、T-AOC、8-iso-PGF2α和LPO血清含量无明显变化，差异无统计学意义（P＞0.05）。4壹期 CWP吸烟与非吸烟患者血清中 HO-1、Nrf2、T-AOC、8-iso-PGF2α和LPO含量变化：壹期CWP吸烟与非吸烟患者两组之间进行Mann-Whitney U检验，结果显示，两组CWP患者血清中HO-1、Nrf2、T-AOC、8-iso-PGF2α和LPO含量无显著性差异（P＞0.05）。5壹期CWP饮酒与非饮酒患者血清HO-1、Nrf2、T-AOC、8-iso-PGF2α和LPO含量变化：壹期CWP饮酒与非饮酒患者两组之间进行 Mann-Whitney U检验，结果显示，壹期 CWP饮酒患者血清中 HO-1、Nrf2和8-iso-PGF2α含量降低，差异有统计学意义（Z=﹣2.122、﹣2.138、﹣2.253，P＜0.05），T-AOC和LPO也有降低趋势，但无显著性差异（P＞0.05）。6壹期CWP患者血清HO-1、Nrf2、T-AOC、8-iso-PGF2α和LPO的相关性分析：壹期 CWP组相关分析结果显示，HO-1与 Nrf2、8-iso-PGF2α，8-iso-PGF2α与 Nrf2、LPO，T-AOC与 LPO均呈明显正相关（rs=0.840、0.882、0.885、0.292、0.316，P＜0.05），其余各指标之间均不相关（P＞0.05）。7壹期CWP患者血清 HO-1、Nrf2、T-AOC、8-iso-PGF2α、LPO与肺功能的相关性分析：壹期 CWP患者血清 HO-1、Nrf2、T-AOC、8-iso-PGF2α、LPO与肺功能指标FEV1（％）、FVC（%）、FEV1/FVC（%）、MVV（%）无相关关系（P＞0.05）。　　结论：1壹期 CWP患者血清 HO-1、Nrf2、T-AOC、8-iso-PGF2α和LPO含量较接尘组均降低，但T-AOC含量降低明显，认为T-AOC在CWP的早期筛检中可能具有重要作用。2与正常对照组相比，接尘组LPO和T-AOC的升高幅度明显高于CWP组，认为接尘组中氧化应激程度较 CWP组强烈。同时，2组中 LPO升高幅度均高于 T-AOC，说明 CWP患者和接尘工人体内氧化损伤作用占优势。3壹期CWP饮酒患者血清HO-1、Nrf2和8-iso-PGF2α含量显著降低，提示CWP患者体内氧化应激指标水平的变化受饮酒影响。

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引言

第1章 实验研究

1.1 样本收集

1.1.1 一般资料

1.1.2 标本的采集与处理

1.1.3 主要检测指标

1.1.4 所需仪器及设备

1.1.5 主要试剂

1.1.6 实验操作方法

1.1.7 统计学分析

1.1.8 质量控制

1.2 结果

1.2.1壹期CWP组、接尘对照及正常对照组血清中HO-1、Nrf2、T-AOC、8-iso-PGF2α和LPO含量变化

1.2.2不同接尘年限壹期CWP患者血清中HO-1、Nrf2、T-AOC、8-iso-PGF2α和LPO含量变化

1.2.3壹期CWP并发肺部疾病组与单纯壹期CWP组血清中HO-1、Nrf2、T-AO C、8-iso-PGF2α和LPO含量变化

1.2.4壹期CWP吸烟与非吸烟患者血清中HO-1、Nrf2、T-AOC、8-iso-PGF2α和LPO含量变化

1.2.5壹期CWP饮酒与非饮酒患者血清HO-1、Nrf2、T-AOC、8-iso-PGF2α和LPO含量变化

1.2.6壹期CWP患者血清HO-1、Nrf2、T-AOC、8-iso-PGF2α和LPO的相关性分析

1.2.7壹期CWP患者血清HO-1、Nrf2、T-AOC、8-iso-PGF2α、LPO与肺功能的相关性分析

1.3 讨论

1.4 结论

参考文献

第2章 综 述

2.1 HO-1和Nrf2分子结构、来源及生物学功能

2.2 HO-1和Nrf2在哮喘中的作用

2.3 HO-1和Nrf2在慢性阻塞性肺疾病中的作用

2.4 HO-1和Nrf2在急性肺损伤中的作用

2.5 HO-1和Nrf2在肺癌中的作用

2.6 HO-1和Nrf2在肺纤维化中的作用

2.7 结语

参考文献

附录

致谢

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