肺結(jié)核患者血清視黃醇和視黃醇結(jié)合蛋白4水平變化的研究

麥洪珍 楊智 宋曉東 蔡春葵 路希維

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·論著·

肺結(jié)核患者血清視黃醇和視黃醇結(jié)合蛋白4水平變化的研究

麥洪珍 楊智 宋曉東 蔡春葵 路希維

結(jié)核, 肺/血液； 維生素A； 視黃醇結(jié)合蛋白質(zhì)類(lèi)

近年來(lái)，肺結(jié)核的發(fā)病率逐年升高，尤其耐藥肺結(jié)核患者逐年增加，發(fā)病原因主要與不規(guī)律抗結(jié)核治療、個(gè)體依從性差等有關(guān)，但營(yíng)養(yǎng)因素在結(jié)核病發(fā)病過(guò)程中的作用亦不容忽視。肺結(jié)核患者大多合并營(yíng)養(yǎng)不良，尤其是視黃醇(維生素A)的缺乏對(duì)肺部影響較大。視黃醇是肺臟發(fā)育和肺泡形成的重要因子，它的缺乏可以導(dǎo)致動(dòng)物肺氣腫[1]，也有研究表明視黃醇缺乏可促進(jìn)肺結(jié)核的發(fā)展[2]。視黃醇結(jié)合蛋白4(retinol-binding protein-4，RBP4)是體內(nèi)負(fù)責(zé)結(jié)合并轉(zhuǎn)運(yùn)視黃醇的一種血漿轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，它在血液中的變化可能影響視黃醇的含量。然而肺結(jié)核患者，尤其是耐藥肺結(jié)核患者血清視黃醇和RBP4水平變化及影響因素尚不清楚。為此，筆者通過(guò)測(cè)定肺結(jié)核患者(包括耐藥肺結(jié)核與非耐藥肺結(jié)核患者)與正常對(duì)照者血清視黃醇和RBP4水平，分析它們的影響因素。

資料和方法

一、 資料來(lái)源與方法

1.研究對(duì)象來(lái)源和分組：收集2011年7月至2013年8月大連市結(jié)核病醫(yī)院住院及門(mén)診隨診肺結(jié)核(繼發(fā)性肺結(jié)核)患者(280例)作為患者組，依據(jù)痰抗酸桿菌培養(yǎng)及藥物敏感性試驗(yàn)(簡(jiǎn)稱“藥敏試驗(yàn)”)測(cè)定結(jié)果，分為非耐藥結(jié)核病組(簡(jiǎn)稱“非耐藥組”)152例和耐藥結(jié)核病組(簡(jiǎn)稱“耐藥組”)128例。并按照營(yíng)養(yǎng)不良的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)，將兩組再分為營(yíng)養(yǎng)正常組[體質(zhì)量指數(shù)(BMI)≥18.5 kg/m2]和營(yíng)養(yǎng)不良組(BMI<18.5 kg/m2)兩亞組。收集同期我院門(mén)診健康體檢者120名為對(duì)照組。要求各組間研究對(duì)象年齡、性別、社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件等相匹配。健康對(duì)照組(簡(jiǎn)稱“對(duì)照組”)具體選擇與患者組相對(duì)應(yīng)，根據(jù)性別、年齡、居住城市或農(nóng)村、工薪等情況納入相對(duì)應(yīng)的對(duì)照組研究對(duì)象。要求對(duì)照組排除合并腫瘤、高血壓病、糖尿病、甲狀腺功能亢進(jìn)(簡(jiǎn)稱“甲亢”)及心、腦、肝、腎、胃腸等其他疾病。

2.各組患者基本情況：(1)非耐藥組：2011年7月至2013年8月我院門(mén)診隨訪及住院的非耐藥肺結(jié)核患者152例，男102例，女50例，平均年齡(56±8.0)歲(年齡范圍29～82歲)。再分為兩亞組：其中營(yíng)養(yǎng)正常組(簡(jiǎn)稱“非耐藥正常組”)81例，男52例，女29例，平均年齡(57±8.0)歲(年齡范圍31～81歲)；營(yíng)養(yǎng)不良組(簡(jiǎn)稱“非耐藥不良組”)71例，男50例，女21例，平均年齡(55±8.0)歲(年齡范圍29～82歲)。(2)耐藥組：2011年7 月至2013年8月我院門(mén)診隨訪及住院的耐藥肺結(jié)核患者128例，男83例，女45例，平均年齡(53±6.0)歲(年齡范圍24～86歲)。再分為兩亞組：其中營(yíng)養(yǎng)正常組(簡(jiǎn)稱“耐藥正常組”)52例，男36例，女16例，平均年齡(54±6.0)歲(年齡范圍25～81歲)；營(yíng)養(yǎng)不良組(簡(jiǎn)稱“耐藥不良組”)76例，男47例，女29例，平均年齡(52±6.0)歲(年齡范圍24～86歲)。(3)對(duì)照組：選擇同期健康體檢正常者120名，男80名，女40名，平均年齡(50±8.0)歲(年齡范圍26～74歲)，BMI均>18.5 kg/m2。各組以及亞組間年齡、性別構(gòu)成比經(jīng)方差分析，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P值均>0.05)(表1，2)。采用χ2檢驗(yàn)，多組間比較采用單因素方差分析。

3.患者組診斷及排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)診斷標(biāo)準(zhǔn)：所有患者的診斷均符合2011年中華醫(yī)學(xué)會(huì)制定的肺結(jié)核診斷標(biāo)準(zhǔn)[3]；(2)排除標(biāo)準(zhǔn)：排除合并腫瘤、高血壓病、糖尿病、甲亢及心、腦、肝、腎、胃腸等消耗性和代謝性疾?。怀庵貜?fù)門(mén)診就診及住院患者(是指同一患者多次門(mén)診復(fù)查或住院治療，只能選擇1次作為患者組研究個(gè)體)；除外繼發(fā)性肺結(jié)核以外其他分類(lèi)的結(jié)核病患者或繼發(fā)性肺結(jié)核同時(shí)合并其他分類(lèi)的結(jié)核病患者。所有研究對(duì)象均未接受過(guò)糖皮質(zhì)激素及營(yíng)養(yǎng)支持治療。要求所有研究對(duì)象均同意合作并簽署知情同意書(shū)，并已通過(guò)本院倫理學(xué)委員會(huì)的批準(zhǔn)。

二、檢驗(yàn)器材及試劑

Waters2695型高效液相色譜儀、Waters2487型紫外檢測(cè)器、745B數(shù)據(jù)處理機(jī)均為美國(guó)安捷倫公司生產(chǎn)。超聲波振蕩清洗器、低速離心機(jī)購(gòu)自上海精密儀器儀表有限公司。維生素A標(biāo)準(zhǔn)品(美國(guó)，批號(hào)：R7632)、維生素A醋酸酯標(biāo)準(zhǔn)品購(gòu)自美國(guó)Sigma公司。甲醇(色譜醇)、無(wú)水乙醇、乙腈、正已烷、雙蒸水均購(gòu)自東莞市厚街普科儀器設(shè)備經(jīng)營(yíng)部。色譜柱為Sigma公司的Discovery RP-C18(4.6 mm×150 mm，5 μm)分析柱。人RBP4ELISA試劑盒購(gòu)自北京義翹神州生物技術(shù)有限公司。

表1 各組及亞組間不同性別情況比較

注a:對(duì)照組單位為“名”

表2 各組及亞組間不同年齡情況比較

注a:對(duì)照組單位為“名”

三、檢驗(yàn)方法

1.人體營(yíng)養(yǎng)參數(shù)測(cè)定：清晨空腹便后測(cè)身高(m)和體質(zhì)量(kg)，并計(jì)算BMI。BMI=體質(zhì)量/身高2(kg/m2)；三頭肌皮褶厚度(TSF)(cm)測(cè)定：取非優(yōu)勢(shì)側(cè)上臂肩峰與尺骨鷹嘴的中點(diǎn)，用手指捏起3 cm長(zhǎng)的皮膚，用皮脂測(cè)量?jī)x測(cè)皮脂厚度，重復(fù)3次，取平均值。上臂圍(MAC)(cm)測(cè)定：取右上臂中點(diǎn)用軟尺環(huán)繞測(cè)定其周徑，重復(fù)3次，取平均值。上臂肌圍(MAMC)=MAC平均值-3.14×TSF。

2.肺功能測(cè)定：所有受試者均于采血前一日上午9:00—11:00用肺功能儀(Chest-25F型，日本)進(jìn)行肺功能測(cè)定。主要測(cè)定指標(biāo)為第1秒用力呼氣容積(FEV1)、用力肺活量(FVC)、FEV1占預(yù)計(jì)值的百分比(FEV1%)和FEV1/FVC。每人測(cè)3次，至少2次FEV1誤差小于5%。

3.血清樣本采集：清晨8:00—10:00 空腹?fàn)顟B(tài)下采肘靜脈血3 ml，置于含肝素試管中，立即避光，1 h內(nèi)離心；離心半徑17.5 cm，2000 r/min，離心15 min；分離上清于離心管中，置于-70 ℃冰箱中避光保存。另送檢驗(yàn)科一份測(cè)血清白蛋白等含量。

4.RBP4蛋白含量的測(cè)定：用ELISA檢測(cè)，標(biāo)本處理、測(cè)定步驟及含量計(jì)算均按試劑盒說(shuō)明書(shū)的操作規(guī)程進(jìn)行。

5.視黃醇含量的測(cè)定：采用高效液相色譜法(HPLC)測(cè)定血清視黃醇水平。

四、統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

結(jié) 果

一、血清視黃醇和RBP4蛋白含量的變化

耐藥組(q值分別為12.35和10.66)、非耐藥組(q值分別為3.86和3.36)血清視黃醇及RBP4水平均明顯低于對(duì)照組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P值均<0.01或<0.05)(表3)；耐藥組血清視黃醇及RBP4水平亦明顯低于非耐藥組(q值分別為3.25和3.12)，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P值均<0.05)(表3)。

表3 三組血清視黃醇及RBP4濃度比較

注a：與非耐藥組比較，q值分別為3.25和3.12，P值均<0.05；與對(duì)照組比較，q值分別為12.35和10.66，P值均<0.01；b：與對(duì)照組比較，q值分別為3.86和3.36，P值均<0.05(SNK-q檢驗(yàn))

二、肺結(jié)核患者血清視黃醇、RBP4含量影響因素分析

肺結(jié)核患者各亞組間年齡、BMI、MAMC、吸煙年包數(shù)、FEV1、FVC、病程、療程、血清白蛋白、血清視黃醇、RBP4等因素平均值見(jiàn)表4。分別以肺結(jié)核患者(耐藥及非耐藥均包括)血清視黃醇、RBP4為應(yīng)變量，以年齡、BMI、MAMC、吸煙年包數(shù)、FEV1、FVC、病程、療程、血清白蛋白等為自變量進(jìn)行多元逐步回歸分析表明：只有BMI是血清視黃醇和RBP4的獨(dú)立影響因素(表5，6)。且相關(guān)因素分析顯示：肺結(jié)核患者血清視黃醇和RBP4水平均與體質(zhì)量指數(shù)(BMI)呈顯著正相關(guān)(R值分別為0.395和0.298，P值均<0.05)(表5，6)。

三、營(yíng)養(yǎng)正常時(shí)三亞組血清視黃醇及RBP4蛋白含量水平的變化

上述結(jié)果顯示，BMI是血清視黃醇和RBP4的主要影響因素。為此，需要排除BMI的影響，分析營(yíng)養(yǎng)正常情況下(各亞組BMI均≥18.5 kg/m2)，各亞組間血清視黃醇和RBP4的水平變化(表7)。結(jié)果顯示：耐藥正常組(q值分別為11.48和10.34)、非耐藥正常組(q值分別為3.51和3.29)血清視黃醇及RBP4水平均明顯低于對(duì)照組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(分別為P值均<0.01、P值均<0.05)(表7)；耐藥正常組血清視黃醇及RBP4水平亦明顯低于非耐藥正常組(q值分別為3.11和3.07)，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P值均<0.05)(表7)。

表4 各組肺結(jié)核患者血清視黃醇、RBP4含量影響因素平均值

表5 肺結(jié)核患者血清視黃醇影響因素多元逐步回歸分析

表6 肺結(jié)核患者血清RBP4影響因素多元逐步回歸分析

表7 營(yíng)養(yǎng)正常狀態(tài)下3個(gè)亞組血清視黃醇及RBP4濃度比較

注a：與非耐藥正常組比較，q值分別為3.11和3.07,P值均<0.05；與對(duì)照組比較，q值分別為11.48和10.34,P值均<0.01；b：與對(duì)照組比較，q值分別為3.51和3.29,P值均<0.05(SNK-q檢驗(yàn))

討 論

肺結(jié)核是一種與營(yíng)養(yǎng)不良有關(guān)的疾病[4]，肺結(jié)核患者大多合并營(yíng)養(yǎng)不良，尤其是視黃醇的缺乏對(duì)肺部影響較大。視黃醇是一種有效的抗氧化劑，可保護(hù)機(jī)體免受氧化物的損傷；調(diào)節(jié)肺的形態(tài)發(fā)生和細(xì)胞分化；通過(guò)減少中性粒細(xì)胞產(chǎn)生超氧化物及溶酶體的釋放，抑制花生四烯酸轉(zhuǎn)化為白三烯B4而具有抗感染作用；維持氣管上皮細(xì)胞和肺泡的完整性，抑制TNF-α引起的肺泡上皮損傷；可提高兒童的免疫功能，增強(qiáng)呼吸道的抗感染能力；視黃醇的活性代謝產(chǎn)物維A酸(RA)可促進(jìn)肺泡的修復(fù)，還可通過(guò)細(xì)胞核RA受體γ誘導(dǎo)彈性蛋白的轉(zhuǎn)錄來(lái)增強(qiáng)其合成，抑制人類(lèi)白細(xì)胞彈性蛋白酶的活性而阻止彈性蛋白的降解，抑制肺氣腫的發(fā)生。RBP4是血液中視黃醇的主要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，人體血液中存在著RBP4的特異性受體STRA6，它是一種多次(11次)跨膜蛋白，是機(jī)體對(duì)視黃醇攝取、利用的分子機(jī)制。RBP4不僅參與視黃醇的轉(zhuǎn)運(yùn)，其分泌也嚴(yán)格受機(jī)體視黃醇含量的影響，視黃醇的缺乏可改變血液中RBP4含量并抑制肝臟分泌RBP4。

由本次研究發(fā)現(xiàn)：肺結(jié)核患者血清視黃醇和RBP4均明顯降低，與相關(guān)報(bào)道結(jié)論一致[5-6]。肺結(jié)核患者體內(nèi)存在著嚴(yán)重的氧化抗氧化失衡。視黃醇可以促進(jìn)機(jī)體抗氧化酶活性，消除體內(nèi)的氧自由基。當(dāng)結(jié)核分枝桿菌進(jìn)入肺組織后，肺組織和血液出現(xiàn)炎癥反應(yīng)，巨噬細(xì)胞和其他吞噬細(xì)胞等炎癥細(xì)胞可釋放出大量的氧自由基、羥自由基以及單線態(tài)氧、過(guò)氧化氫等活性氧簇(ROS)，通過(guò)一系列氧化及過(guò)氧化反應(yīng)，損傷細(xì)胞功能并使抗氧化劑和抗氧化酶失活及產(chǎn)生大量脂質(zhì)過(guò)氧化物,造成患者體內(nèi)視黃醇等抗氧化劑含量降低。另一方面由于肺結(jié)核患者因經(jīng)常發(fā)熱、消耗等原因?qū)е率秤陆?，從食物中攝入的視黃醇、RBP4含量相應(yīng)減少，而這些抗氧化維生素是人體本身無(wú)法合成的，這就必然導(dǎo)致他們體內(nèi)的抗氧化劑含量降低。

竇永等[7]發(fā)現(xiàn)肺結(jié)核患者體內(nèi)的抗氧化維生素的含量明顯低于正常人群，且肺結(jié)核患者病情越嚴(yán)重，其自身營(yíng)養(yǎng)狀況就越差。本次研究結(jié)果與其相一致，耐藥結(jié)核病患者較非耐藥結(jié)核病患者血清視黃醇和RBP4含量降低更顯著。由于隨著患者病情加劇，導(dǎo)致攝入的營(yíng)養(yǎng)素(如蛋白質(zhì)、脂質(zhì)) 不足并且自身營(yíng)養(yǎng)素合成減少，引起骨骼肌萎縮和機(jī)體負(fù)氮平衡，出現(xiàn)低蛋白血癥及低脂血癥，最終引起營(yíng)養(yǎng)不良。肺結(jié)核患者營(yíng)養(yǎng)不良也會(huì)導(dǎo)致肺結(jié)核的遷延不愈，尤其耐藥肺結(jié)核患者，結(jié)核病長(zhǎng)期處于活動(dòng)狀態(tài)，加之長(zhǎng)期應(yīng)用多種抗結(jié)核藥物，多伴發(fā)胃腸道不良反應(yīng)，如惡心、嘔吐、腹瀉、厭食等表現(xiàn)，使肺結(jié)核患者全身營(yíng)養(yǎng)狀況明顯下降，導(dǎo)致機(jī)體免疫功能減弱、組織修復(fù)能力降低，機(jī)體處于惡性循環(huán)狀態(tài)，嚴(yán)重影響肺結(jié)核患者的治療效果，使病灶修復(fù)能力下降。兩個(gè)方面相互作用，最終會(huì)導(dǎo)致肺結(jié)核患者體質(zhì)量下降、血脂及蛋白水平和抗氧化酶水平的降低?；顒?dòng)性肺結(jié)核患者的抗氧化能力低于正常對(duì)照人群，耐藥結(jié)核病患者長(zhǎng)期處于活動(dòng)性肺結(jié)核狀態(tài)，與本研究發(fā)現(xiàn)耐藥肺結(jié)核患者血清視黃醇明顯降低相一致。

崔文玉等[8]研究發(fā)現(xiàn)，與健康人比較，肺結(jié)核患者BMI、血清白蛋白等含量均明顯降低，尤其是復(fù)治肺結(jié)核患者，降低更加明顯。本研究結(jié)果顯示，肺結(jié)核患者BMI下降顯著，耐藥結(jié)核病患者更明顯，與其研究相一致，但血清白蛋白含量變化較健康者無(wú)明顯差異?？紤]與耐藥結(jié)核病長(zhǎng)期處于活動(dòng)狀態(tài)、胃腸道反應(yīng)明顯、營(yíng)養(yǎng)消耗嚴(yán)重等有關(guān)?；颊郀I(yíng)養(yǎng)狀況越差，BMI越低，視黃醇及RBP4下降越明顯。Ballew等[9]對(duì)美國(guó)兒童進(jìn)行第三次全國(guó)健康與營(yíng)養(yǎng)狀況篩查，發(fā)現(xiàn)BMI與血清視黃醇值之間呈正相關(guān)。而劉向群[10]研究發(fā)現(xiàn)肺結(jié)核患者血清視黃醇缺乏較健康人差異不顯著，視黃醇除了能夠提高機(jī)體免疫功能而影響結(jié)核病發(fā)生外，還具有體外直接抑制結(jié)核分枝桿菌生長(zhǎng)的功能。國(guó)外Greenstein等[11]研究亦發(fā)現(xiàn)視黃醇可抑制結(jié)核分枝桿菌的生長(zhǎng)。本研究中排除營(yíng)養(yǎng)因素影響，即BMI正常組肺結(jié)核患者血清視黃醇和RBP4水平亦明顯降低，且耐藥結(jié)核組降低更顯著。提示肺結(jié)核患者血清視黃醇和RBP4水平的降低并非均由營(yíng)養(yǎng)不良引起，其實(shí)際意義有待進(jìn)一步探討。

目前全球抗結(jié)核藥物研制、開(kāi)發(fā)較為困難及藥物更新周期十分緩慢，不能提供足夠多的新型抗結(jié)核藥物供臨床使用，耐藥結(jié)核病治療面臨困境，為此需不斷探索新的治療手段，以提高結(jié)核病的治愈率。近年研究表明肺結(jié)核患者血清中視黃醇及RBP4缺乏，補(bǔ)充視黃醇和RBP4后可提高抗結(jié)核治療效果[12-13]。視黃醇可提高機(jī)體免疫功能，還具有體外直接抑制結(jié)核分枝桿菌生長(zhǎng)的功能。提示在肺結(jié)核患者營(yíng)養(yǎng)支持治療過(guò)程中應(yīng)注意補(bǔ)充維生素，尤其是視黃醇。視黃醇與肺結(jié)核之間關(guān)系有待進(jìn)一步深入研究。

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(本文編輯：范永德)

Study on levels of serum retinol and retinol-binding protein-4 in patients with pulmonary tuberculosis

MAI Hong-zhen, YANG Zhi, SONG Xiao-dong, CAI Chun-kui, LU Xi-wei.

Department of Medicine, Dalian Tuberculosis Hospital, Dalian 116033， China

SONG Xiao-dong, Email: xiaodongdong63@gmail.com

Tuberculosis, pulmonary/Blood； Vitamin A； Retinol-binding proteins

10.3969/j.issn.1000-6621.2015.02.003

大連市衛(wèi)生局科研基金項(xiàng)目(20110729)

116033 大連市結(jié)核病醫(yī)院結(jié)核內(nèi)科

宋曉東，Email： xiaodongdong63@gmail.com

2014-10-23)