学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

血浆晚期蛋白氧化产物水平与妇女绝经后骨质疏松关系的初步探究

作　者: 吴骞
导　师: 陈建庭
学　校: 南方医科大学
专　业: 骨外科学
关键词: 晚期蛋白氧化产物丙二醛绝经后骨质疏松氧化应激骨密度
分类号: R580
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 64次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

研究背景：骨质疏松症(osteoporosis, OP)是发病率最高的代谢性骨病,以骨量减少、骨微结构改变为主要特征,进而导致骨的脆性增高以及骨折危险性增加的一种代谢性骨病。随着人口的老龄化,骨质疏松症的发病率、死亡率以及由此带来的经济负担都将显著增加。根据骨质疏松症的病因可将其分为原发性骨质疏松(primary osteoporosis)、继发性骨质疏松(secondary osteoporosis)和特发性骨质疏松(idiopathic osteoporosis)三大类。原发性骨质疏松又可以分为Ⅰ型骨质疏松和Ⅱ型骨质疏松。Ⅰ型骨质疏松又称绝经后骨质疏松是发病率最高的一类骨质疏松,严重威胁中老年妇女的健康以及生活质量。其发生的主要原因是性腺(雌激素和睾酮)功能的缺陷,发生在任何年龄段的雌激素和睾酮缺乏都将加速骨量丢失。由于绝经后骨量减少速度明显加快,所以Ⅰ型骨质疏松主要发生于绝经后妇女。绝经后女性骨质疏松发病率可高达25%—50%,随着年龄增大发病率还会进一步增高,绝经20年以上者发病率可高达56.76%。因此与绝经相关的骨质疏松已是一个不容忽视的重要保健课题。双能X线吸收骨密度测量法被认为是目前骨质疏松症诊断的金标准。骨密度测定结果中,诊断标准以“T”值评分,“T”值是按照测定的骨密度值与同性别年轻人群骨密度平均值相比,依据骨量下降的标准差(SD)作出骨质疏松的诊断与分级。“T”值减低在1SD—-2.5SD之间诊断为骨量减少,减低到达或超过2.SD即可诊断骨质疏松。临床通常以第2至第4腰椎(L2-L4)骨密度最低T分值作为腰椎骨密度诊断值。氧化应激是指机体活性氧族(reactive oxygen species,ROS)的生成增加或／和清除失衡,活性氧族水平升高的一种状态。ROS是生物体内有氧代谢产生的含氧自由基,主要包括超氧阴离子(02-)、羟基(-OH)和过氧化氢(H202)。正常生理状态下,体内ROS不断产生的同时被保护酶如超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)、过氧化氢酶(catalase, CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase, GP)及一些低分子量抗氧化剂清除。当机体防御系统功能低下时,体内氧化与抗氧化作用失衡,倾向于氧化,出现了氧化应激状态。异常增多的ROS对生物机体造成一系列的氧化损伤,如攻击多聚不饱和脂肪酸引起脂质过氧化,使生物膜的结构、功能及细胞膜表面受体改变；损伤蛋白质的巯基和氨基,使蛋白质变性、交联、酶的活性丧失；损伤DNA,导致DNA链的断裂及突变等。ROS增高所导致的氧化应激状态会对人体造成巨大的损伤。而自由基的负性作用主要是由于其结构中含有未成对电子,具有高度反应性,能够迅速与周围物质发生反应。这种高度反应性决定了其半衰期非常短暂,直接测量这些自由基水平非常困难。但是,自由基与分子(脂类、蛋白质、DNA)发生反应后的氧化产物,可以作为反映氧化应激水平标志物。自由基可以引起蛋白质的交联聚合和肽链断裂,使蛋白质与脂质结合形成聚合物,从而使蛋白质功能丧失。自由基攻击蛋白分子的侧链氨基酸,如赖氨酸、精氨酸、脯氨酸、苏氨酸,可以产生相应蛋白衍生物,并引起体内蛋白巯基水平下降。吞噬细胞产生的次氯酸(强氧化剂)可以使血浆白蛋白氧化成为晚期蛋白氧化产物(advanced oxidation protein products, AOPP)以及糖化蛋白被氧化修饰成为晚期糖基化终末产物(advanced glycation end products, AGE),均可作为蛋白质氧化损伤的标志物。而自由基作用于生物膜上的不饱和脂肪酸,引起膜脂质的过氧化反应而转变成过氧化脂质,导致膜的流动性改变,使细胞变形能力下降、脆性增加,影响膜受体离子通道功能,增加膜通透性。脂质过氧化的同时还可以增加新的自由基以及导致晚期脂氧化产物如丙二醛(malonaldehyde, MDA)、4-羟基壬烯醛(4-hydroxy-2-nonenal,4-HNE)、氧化低密度脂蛋白(oxidized low density lipoprotein, ox-LDL)和异前列腺素等的产生自由基可以与碱基发生加成反应,对碱基进行修饰,从而引起基因突变,甚至导致DNA链的断裂。如鸟嘌呤被氧化生成8-氧代鸟嘌呤,在修复酶作用下以8-羟基脱氧鸟苷形式被切除。氧自由基可以使胶原纤维的胶原蛋白发生交联,使透明质酸降解等,从而破坏细胞外基质。AOPP是1996年首先由Witko Sarsat等提出,它是在氧化应激过程中由激活的吞噬细胞生成的次氧酸或氯胺氧化血清白蛋白作用生成的含双酪氨酸的蛋白交连物。已知分叶核中性粒细胞和单核细胞在特定的刺激下能够产生呼吸爆发,而后者可以导致高活性的ROS大量产生。在ROS的形成中,吞噬细胞具有在髓过氧化酶的作用下生成含氯氧化物的能力。髓过氧化酶在氯离子存在的情况下,使过氧化氢生成次氯酸。次氯酸是吞噬细胞所产生的毒性最强和化学性质最活泼的一类物质,AOPP即是含氯氧化物和血浆白蛋白之间的反应产物。AOPP作为炎症介质能够触发氧化爆发并促进中性粒细胞和单核细胞合成炎性细胞因子。研究表明,AOPP的产生以及增加存在于多种病理状态,包括糖尿病、尿毒症、慢性肠道炎性疾病以及肥胖症等,提示AOPP的增加可能与体内病理生理环境有关。AOPP作为新的尿毒症毒素和炎症介质,是测定氧化剂介导的蛋白损伤的可靠指标,能够评价抗氧化应激治疗的疗效。MDA是由体内产生的氧自由基侵害细胞质中的不饱和脂肪酸,使得其中两个或以上的亚甲基双键断裂形成脂质自由基,引起脂质过氧化反应而生成的物质。过多的MDA能与蛋白、核酸等大分子形成脂褐质沉积于细胞中,这是导致机体细胞衰老的重要原因。同时,它还可与磷脂蛋白发生反应,改变细胞膜的通透性,造成组织细胞的损伤。MDA因其是脂质过氧化代谢的毒性产物,它的含量直接反映体内脂质过氧化的速率和强度。因此,常作为判断自由基损害程度的指标,间接反映细胞受氧自由基损害的程度。氧化应激与骨质疏松的发生密切相关。骨质疏松的两个重要发病因素——雌激素水平下降和年龄增长(衰老程度加剧)均能导致机体氧化应激水平升高。其它导致骨质疏松发生的危险因素如：吸烟、高血压、糖尿病均能提高机体的氧化应激水平。氧化应激主要通过耗竭抗氧化物质、激活破骨细胞、抑制成骨细胞以及骨形成来影响骨代谢。AOPP与大鼠增龄性骨量减少密切相关；氧化应激可以刺激体外培养的成骨细胞前体细胞系MC3T3-E1产生大量的AOPP,且AOPP能够通过激活活性氧依赖的NF-K B途径来抑制成骨样细胞的体外增殖和分化。以上研究结果表明：AOPP可能在氧化应激介导的骨质疏松的发病过程中发挥了极为重要的作用。由此我们推测妇女绝经后骨质疏松患者体内可能存在AOPP的蓄积。此外MDA作为氧化应激的经典标志物在绝经后骨质疏松妇女体内是否存有蓄积一直存在争议。为了验证这些间题我们检测了绝经后妇女血浆中AOPP及MDA的水平。目的：观察绝经后骨质疏松妇女血浆晚期蛋白氧化产物(AOPP)及丙二醛(MDA)的水平,并探讨其与骨密度之间的关系,为临床干预提供理论依据。方法：选取49名符合WHO骨质疏松症诊断标准的绝经后骨质疏松妇女和39名绝经后未患有骨质疏松的妇女作为研究对象。研究对象选自事先未被诊断为骨质疏松和接受抗骨质疏松治疗的人群。排除患有能导致氧化应激水平升高的疾病(痴呆、心脑血管疾病、糖尿病、肝肾功能下降、炎性疾病)；正在服用能影响骨密度的药物；六个月内服用过皮质醇类药物、正在服用能影响吸收功能的药物；正在进行抗氧化应激治疗以及营养不良的研究对象。记录每位研究对象腰椎(L2-L4)骨密度检测结果、身体指数以及人口统计学资料；所有研究对象均行腰椎正侧位X线检查以排除腰椎骨折；检测每位研究对象血浆中AOPP及MDA水平。结果：骨质疏松组：绝经后骨质疏松妇女49例,年龄50-76岁平均年龄62.73(标准差=6.80),平均绝经年限为12.39年(标准差=7.71),平均身体指数为23.45 kg/m2(标准差=3.31)。对照组：绝经后未患有骨质疏松的妇女39例,年龄50-78岁平均年龄59.9(标准差=6.77),平均绝经年限9.05年(标准差=7.45),平均身体指数为24.71 kg/m2(标准差=3.18)。骨质疏松组研究对象和对照组研究对象年龄和身体指数无明显差异,骨质疏松组较对照组绝经年限长。X线摄片未发现有腰椎骨折的研究对象。骨质疏松组血浆AOPP为36.47±8.23umol/L,高于对照组27.99±4.69umol/L差异有统计学意义(P<0.001)；骨质疏松组血浆MDA为3.65±0.95nmol/L,高于对照组3.24±0.76 nmol/L差异有统计学意义(P<0.05)。研究对象腰椎骨密度T分值与血浆AOPP水平呈显著负相关关系(r=-0.555；P<0.001),与MDA无明显相关；但骨质疏松组研究对象血浆AOPP及MDA与腰椎骨密度T分值无相关。结论：绝经后骨质疏松妇女体内存在AOPP及MDA的蓄积,且研究对象血浆AOPP水平与腰椎骨密度T分值存在明显的负相关。AOPP在氧化应激介导的绝经后骨质疏松的发病过程中可能起到了十分重要的作用。阐明AOPP在氧化应激介导的绝经后骨质疏松中的作用,对绝经后骨质疏松的防治具有极为重要的意义。

全文目录

摘要  3-8
ABSTRACT  8-14
第一章研究背景  14-32
  1 骨质疏松的分类  15-16
  2 骨质疏松的临床症状  16-17
  3 骨质疏松流行病学概况  17-19
  4 双能量X线吸收骨密度测量法  19-20
  5 氧化应激  20-26
  6 晚期蛋白氧化产物和骨质疏松  26
  参考文献  26-32
第二章血浆晚期蛋白氧化产物水平与妇女绝经后骨质疏松关系的初步探究  32-48
  1 材料与方法  33-36
  2 结果  36-40
  3 讨论  40-43
  参考文献  43-48
综述  48-55
  参考文献  51-55
缩略词表  55-56
成果  56-57
致谢  57-60
统计学审稿证明  60

血浆晚期蛋白氧化产物水平与妇女绝经后骨质疏松关系的初步探究

内容摘要

全文目录

相似论文