表1:异前列腺素和异氟醚的血浆浓度(pg/ml)
全文
斯坦Kubow1 *马修·索伦森2Dalal Alkazemi3.杰克逊·罗伯茨L II4凯瑟琳Naselli亚当斯基5伦纳德·贾森5
1加拿大魁北克省蒙特利尔麦吉尔大学营养学和人类营养学院2美国伊利诺伊州芝加哥德保大学护理系
3.科威特大学食品科学与营养系,科威特
4范德比尔特大学药理学和医学系,522 RRB,纳什维尔,YN,美国
5德保罗大学心理学系,芝加哥,美国伊利诺伊州
*通讯作者:斯坦·库博,麦吉尔大学营养与人体营养学院,21,111 Lakeshore, Ste-Anne-de-Bellevue,魁北克H9X3V9,加拿大,电话:514-398-7754;传真:514-398-7739;电子邮件:stan.kubow@mcgill.ca
血浆F水平2-异前列腺素(F2-IsoPs)是一种全身氧化应激标记物,在慢性疲劳综合征(CFS)人群中升高。我们假设F2-异前列腺素(F2-IsoPs)、异呋喃(IsoFs)和F3.-异前列腺素(F3.-通过血浆脱氢表雄酮(DHEA)、皮质醇和sirtulin-1基因表达(SIRT1)评估慢性疲劳综合征(CFS)受试者中,IsoPs)与下丘脑-垂体-肾上腺(HPA)轴失调有关。血浆样本取自9名65岁或以上的CFS个体。血浆F2-IsoPs (M=178 pg/ml, SD=100)M=266 pg/ml,SD=205)比之前报道的健康受试者高出数倍。F2-等参比体:F3.-IsoPs和SIRT1呈负相关(r=-.674,p<0.05),而F3.- isops与DHEA呈负相关(r= - .586, p<.05),与SIRT1呈正相关(r=。733年,p < . 05)。经过年龄和性别校正后,F2-IsoPs:IsoFs比值与DHEA:皮质醇呈正相关(r=。758年,p < . 05)。结果表明,血浆IsoFs和F2-IsoPs在老年CFS患者中升高,异前列腺素和异呋喃比值与HPA失调相关。
慢性疲劳综合症;Isoprostanes;Isofurans;皮质醇;肾上腺轴;质谱分析
下丘脑-垂体-肾上腺(HPA)轴的失调与慢性疲劳综合征(CFS)应激生理反应的改变有关[1]。患有慢性疲劳综合征的受试者皮质醇分泌较低[2],糖皮质激素抵抗[3],并且预期的日间皮质醇模式中断[4]。在我们之前针对老年CFS受试者的研究中,糖皮质激素受体(NR3C1)的基因表达降低与血浆皮质醇水平低有关[5]。皮质醇受到脱氢表雄酮(DHEA)的影响,DHEA是一种与疲劳致病过程有关的激素[6]。我们的研究表明,sirtulin-1(SIRT1)的基因表达与血浆DHEA呈强负相关[5]。在存在影响免疫反应的疾病(如CFS)的情况下,抵抗氧化应激影响的体内平衡能力通常会降低,也可以通过血浆的铁还原能力(FRAP)来测量[5]。我们认为,随着FRAP抗氧化能力值的降低,HPA轴功能的破坏可能部分通过氧化应激介导[5],但这项研究对HPA功能指标与脂质过氧化直接生物标志物之间的关系留下了未回答的问题。
F2-Isoprostanes (F2-IsoPs)是由非环氧化酶自由基催化的花生四烯酸过氧化物生成的稳定产物,花生四烯酸酯化成膜磷脂,随后通过磷脂酶活性[7]释放。测量F2-IsoPs通过气相色谱-负离子化学电离-质谱(gc - nci - ms)被广泛用于探索氧化应激的作用,在许多临床研究中。高F2-与年龄和性别匹配的健康对照组相比,在患有CFS的成人[8]和儿童[9]中观察到isops水平;然而,同时测量F2-IsoPs与IsoFs和F3.-异前列腺素(F3.-IsoPs)可以更准确地评估氧化应激与HPA失调之间的关系2-IsoPs在氧张力升高时受损,而在线粒体耗氧量降低导致细胞内氧张力升高的情况下,会优先产生异氟醚(IsoFs)[10]2-IsoPs和IsoFs分别由低组织氧张力和高组织氧张力决定3.-异前列腺素(F3.-IsoPs)是由另一种多不饱和脂肪酸二十碳五烯酸衍生而来,最近被认为是另一种化学稳定的异前列腺素标记物,用于体内[11]产生的脂质过氧化反应。此外,与CFS有关的不同异前列腺素种类和IsoFs的存在以前没有被描述过。本研究的目的是测定血浆F2-等参线3.-IsoPs和IsoPs并描述它们与血浆皮质醇、DHEA和FRAP值以及SIRT1基因表达的关系2-等参线3.-IsoPs和IsoPs以及DHEA与皮质醇的比率将与这些氧化应激指标相关。我们还推测上述氧化应激标记物将与FRAP负相关,表明抗氧化状态的保护作用。
我们检查了6名女性和3名男性的数据,平均年龄69岁(65-79岁),他们使用Fukuda标准[12]诊断为CFS。血浆是从Whittemore Peterson神经免疫疾病研究所获得的血液样本中制备的,并在-80°C下保存到分析时。在血浆的提取和衍生化之后,F2-等参线3.-如前所述[13],通过GC-NICI-MS在一次分析中对IsoPs和IsoPs进行定量。简单地说,通过Folch方法(CHCl3/甲醇2:1,v/v)从组织中提取脂质,其中含有0.005%的丁基羟基甲苯。将脂质蒸发至干燥,并用KOH(15%)水解以释放F2-等参线3.-IsoPs和IsoFs2-等参线3.-然后,使用C18 SepPak柱提取IsoPs和IsoPs,转化为五氟苄基酯,通过薄层纯化,衍生为三甲基硅烯醚衍生物,并通过GC-NICI-MS使用[2H]进行定量4]15-F2t-异前列腺素作为内标。安捷伦5973质谱仪耦合到安捷伦6890N气相色谱,使用15mdb 1701气相柱,入口温度为260°C。载氦气流速为2ml /min。进样时,GC烘箱在20℃/min的温度下从190℃运行至300℃,持续9分钟。选择性离子GC/NICI/MS检测F为569 m/z2-IsoPs, F为567 m/z3.-IsoPs, 585 m/z的isf和573 m/z的内部标准[2H4]15-F2t-异丙醇。数值以皮克/毫升血浆表示。测定的精密度为±6%,准确度为96%。
所有变量都在一个连续的量表上处理。显示不理想的高偏度或峰度的变量使用自然对数进行转换,以便通过参数测试进行评估。Pearson相关分析用于评估血浆氧化应激水平与其他研究参数之间的关系。部分相关性被用于解释性别和年龄的影响。所有的p值均为双尾检验,0.05的显著性水平被认为是可接受的。分析在SPSS (Version 19, SPSS, Inc, Chicago, IL)中进行。
目前的研究基于我们之前工作中使用的相同样本,更详细地描述了HPA轴失调、总抗氧化能力降低和糖皮质激素受体[5]编码基因表达减少之间的关系。血浆F2-本研究中从CFS受试者获得的IsoPs和IsoFs值(表1)明显大于先前为这些生物标志物建立的健康受试者的标准稳定状态范围。所有受试者均有血浆F2-等参比水平(M=178 pg/ml)远远高于先前报道的功能良好的老年人(中位值为54.3 pg/ml -四分位数范围为41.6 - 72.8 pg/ml)[14]和患有CFS的儿童(M=252 pg/ml,SD=44)[9]但低于中年成人CFS受试者(M=406 pg/ml,SD=192)[8]。先前一份涉及老年急性病患者的报告显示血浆F2-IsoPs中位数为30 pg/ml,范围为10-130 pg/ml,根据该研究[15]显示的数据。F3.-可检测到等位基因(M=15 pg/ml)与检测不到的F相比3.-肥胖、高脂血症或高血压2型糖尿病患者的IsoPs水平[16],但与另一项使用GC-NICI-MS的研究中健康受试者的水平相似[17]。血浆IsoPs值高出约9-10倍(M=266 pg/ml)与超重因纽特人成年人相比(M=20.8 pg/ml, SD=2)M=37.7 pg/ml,SD=5.7)[19]。这些发现进一步支持了CFS与氧化应激相关的概念,如前所述[8,9]。与上述F2-IsoPs和IsoFs结果,在我们之前的工作中报道的这些受试者的平均FRAP值[5](M=227.3µmol/l,SD=173)大大低于先前报道的老年人的值。此外,血浆中的异黄酮和F3.-IsoPs在校正了年龄和性别可能的混杂因素后显示出与FRAP值明显负相关的趋势(表2)。综上所述,本文提出的研究结果支持CFS与氧化应激的不平衡抗氧化反应相关的概念。上述发现也与之前的CFS研究一致,这些研究显示血浆抗氧化水平[9]降低,氧化低密度脂蛋白[8]水平升高,这被认为是继发于CFS[8]炎症过程的加剧。
在慢性应激状态下,高脱氢表雄酮和低皮质醇分泌的比例不平衡。在对CFS[21]患者的研究中经常发现较低的皮质醇水平,这表明HPA轴的失调。同样,我们之前对目前研究中测量的样本的分析显示,血浆皮质醇水平显著降低(M=64.36 ng/ml,SD=28.7),健康对照组和DHEA水平显著升高(M=21.68纳克/毫升,标准差=12.5),比在同样年龄的健康老年人中观察到的值高[5]。除了作为氧化应激的生物标志物,F2-IsoPs可以发挥强大的病理生理作用[22],因此2-IsoPs可能是CFS中HPA功能障碍的直接生理介质2-IsoPs已被证明是多发性硬化症和阿尔茨海默病等神经病变的生物标志物[23];然而,IsoPs相对于F优先升高2-IsoPs在其他神经退行性疾病,如帕金森病以往的研究表明,慢性氧化应激暴露与海马和HPA轴的损伤有关,氧化应激可导致神经细胞凋亡和[25]丢失。在这方面,值得注意的是F2-IsoPs:IsoFs与年龄、性别等混杂因素调整后的DHEA:皮质醇比值呈显著正相关(表2)2-IsoPs: SIRT1表达的IsoFs (p<0.1)与DHEA呈强负相关(表2)3.-IsoPs与血浆脱氢表雄酮(DHEA)呈负相关,与SIRT1呈正相关,但在调整年龄和性别后并不显著(表2)3.-带F的等参线2-等参线3.-有人建议IsoPs发挥抗炎作用,对抗促炎因子F2-IsoPs[11]。
异常高的IsoFs水平可能与线粒体功能障碍疾病(如帕金森病[24])中IsoFs水平升高有关。线粒体功能衰竭被认为是中枢介导的引燃[26]继发的兴奋毒性作用的结果。高IsoFs水平支持CFS中线粒体病的概念,因为线粒体活性不足导致细胞内氧压升高,导致IsoFs优先生成[10]。因此,在目前的CFS样品中,与相对较低浓度的F相比,血浆IsoFs浓度显著高2-IsoPs,支持CFS中线粒体病变的概念2-IsoPs,IsoFs的生物活性作用没有得到很好的研究,因为只有少数研究将IsoFs作为氧化应激的标志物。因此,从F2-IsoPs尚不清楚。然而,这些数据表明,血浆IsoFs在未来有潜力作为CFS的一个有价值的生物标志物。
本研究样本量虽小,但属于其他评估受试者特征的CFS初步非对照研究的范围[27,28]。然而,由于样本量小,以及对影响HPA轴功能的一些变量的部分检验,本研究结果的外推受到限制。需要对慢性疲劳综合症人群进行更大规模的研究来验证或驳斥我们的发现。由于我们无法包括规范的对照样本,所以使用以前的研究文献值来表示激素值、抗氧化措施和异前列腺素浓度的正常浓度。由于这是一项横断面研究,我们不能得出异前列腺素值与HPA轴失调之间的因果关系。可能的混杂因素,如抗氧化剂补充剂的使用、吸烟和饮酒状况、处方药物的使用;慢性疾病状态和其他未测量的混杂因素不能进行调整。由于样本仅限于老年人,结果可能不能推广到整个成年CFS人群或较年轻的CFS年龄组。
表2:血浆氧化应激生物标志物与代谢生物标志物之间的皮尔逊相关性
总之,这是第一次研究表明F2-等参线3.-IsoPs和IsoFs作为HPA失调的指标,为其作为诊断性生物标志物的潜在临床和研究价值提供了初步证据。需要进一步的研究来澄清所观察到的关系的临床意义,特别是与许多其他病理生理疾病状态不同,CFS状态与生物标志物并没有明确的关联。
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物品类型:研究文章
引用:Kubow S,Sorenson M,Alkazemi D,Roberts JL II,Adamski KN,et al.(2015)患有慢性疲劳综合征的老年人中F2异烷、F3异烷和异氟醚的新关联:一项探索性研究。临床研究开放存取1(1):内政部:http://dx.doi.org/10.16966/2469-6714.103
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