摘要

血漿F水平₂-isoprostanes (F₂-IsoPs)，一種全身氧化應激標誌物，已被注意到在慢性疲勞綜合征(CFS)人群中升高。我們假設氧化應激生物標誌物F₂-isoprostanes (F₂-IsoPs)，異呋喃(IsoFs)和F_3.-isoprostanes (F_3.-IsoPs)與慢性疲勞綜合征(CFS)受試者血漿脫氫表雄酮(DHEA)、皮質醇和sirtulin-1 (SIRT1)基因表達的下丘腦-垂體-腎上腺(HPA)軸失調有關。血漿樣本來自9名65歲或以上的慢性疲勞綜合症患者。血漿F₂- isop (M=178 pg/ml, SD=100)和IsoFs (米=266 pg/ml, SD=205)比先前報道的健康受試者高幾倍。F₂-IsoPs: F_3.- isops和SIRT1呈負相關(r= - .674, p<.05)_3.- isops與DHEA呈負相關(r= - .586, p<.05)，與SIRT1呈正相關(r=。733年,p < . 05)。校正年齡和性別後，F₂-IsoPs:IsoFs比值與DHEA:皮質醇呈正相關(r=。758年,p < . 05)。結果表明，等離子體IsoFs和F₂-IsoPs在老年CFS患者中升高，異前列腺和異呋喃比值與HPA調節異常相關。

關鍵字

慢性疲勞綜合征;Isoprostanes;Isofurans;皮質醇;腎上腺軸;質譜分析

簡介

下丘腦-垂體-腎上腺(HPA)軸調節異常與慢性疲勞綜合征(CFS)[1]的應激生理反應改變有關。患有CFS的受試者皮質醇分泌較低[2]，糖皮質激素抵抗[3]和預期的晝夜皮質醇模式[4]中斷。在我們之前涉及老年CFS受試者的研究中，糖皮質激素受體(NR3C1)的遺傳表達降低與血漿皮質醇[5]水平低有關。皮質醇受脫氫表雄酮(DHEA)的影響，這種激素與疲勞的致病過程[6]有關。我們的研究表明sirtulin-1 (SIRT1)基因表達與血漿DHEA[5]呈強負相關。在存在影響免疫反應的疾病時，如CFS，對抗氧化應激影響的穩態能力通常會降低，也可以通過血漿鐵還原能力(FRAP)[5]來測量。我們認為HPA軸功能的破壞可能部分由氧化應激介導，因為FRAP抗氧化能力值下降[5]，但本研究仍未回答有關HPA功能指標與脂質過氧化的直接生物標誌物之間關係的問題。

F₂-Isoprostanes (F₂-IsoPs)是非環加氧酶自由基催化花生四烯酸過氧化反應生成膜磷脂後，通過磷脂酶活性[7]釋放的穩定產物。F的測量₂-IsoPs經氣相色譜-負離子化學電離-質譜(GC-NICI-MS)在許多臨床研究中被廣泛用於探索氧化應激的作用。高F₂-與年齡和性別匹配的健康對照組相比，在患有CFS的成人[8]和兒童[9]中觀察到isops水平;然而，F₂- isop與異呋喃(IsoFs)和F_3.-isoprostanes (F_3.-IsoPs)可以更準確地評估氧化應激和HPA失調之間的關係。在這方麵，F₂-IsoPs在氧緊張升高時受損，而在線粒體耗氧量降低導致細胞內氧緊張升高的情況下，異呋喃(IsoFs)優先生成[10]。因此，F₂-IsoPs和IsoFs分別由低組織氧張力和高組織氧張力決定。F_3.-isoprostanes (F_3.-IsoPs)來源於另一種多不飽和脂肪酸，二十碳五烯酸，最近已被表明是體內脂質過氧化的另一種化學穩定的異前列腺標誌物[11]。此外，與CFS相關的不同異前列腺烷物種和IsoFs的存在以前還沒有被描述過。本研究的目的是測定血漿中F的水平₂-IsoPs F_3.-IsoPs和IsoFs，並描述它們與血漿皮質醇、DHEA和FRAP值以及SIRT1基因表達的關係。我們假設我們的研究對象會表現出較高水平的F₂-IsoPs F_3.- isop和IsoFs以及脫氫表雄酮與皮質醇的比值與這些氧化應激指標有關。我們還推測，上述氧化應激標誌物與FRAP呈負相關，表明抗氧化狀態的保護作用。

方法

我們檢查了6名女性和3名男性的數據，他們的平均年齡為69歲(65-79歲)，使用福田標準[12]診斷為CFS。從Whittemore Peterson神經免疫疾病研究所獲得的血液樣本製備血漿，並在-80°C保存到分析時間。經過等離子體的提取和衍生化，F₂-IsoPs F_3.- isop和IsoFs通過GC-NICI-MS在一次檢測中定量，如前所述[13]。簡單地說，用Folch法(CHCl3 /甲醇2:1,v/v)從組織中提取脂質，含0.005%丁基羥基甲苯。脂質蒸發至幹燥，用KOH(15%)水解，釋放F₂-IsoPs F_3.- isop和IsoFs。F₂-IsoPs F_3.- isop和IsoFs用C18 SepPak柱提取，轉化為五氟苯酯，薄層純化，衍生成三甲基矽醚衍生物，用[2H GC-NICI-MS定量⁴] 15-F₂t-異前列腺烯作為內標。Agilent 5973質譜儀與Agilent 6890N GC耦合，使用進口溫度為260℃的15mdb 1701氣相色譜柱。氦氣載氣流量為2 ml/min。對於樣品注入，GC烤箱被編程為以20°C/min的速度從190°C運行到300°C，持續9分鍾。選擇性離子GC/NICI/MS監測為569 m/z₂-IsoPs, F為567 m/z_3.- isop, IsoFs為585 m/z，內部標準為573 m/z⁴] 15-F₂t-isoprostane。數值以每毫升血漿皮克數表示。該方法精密度為±6%，準確度為96%。

所有變量均按連續尺度進行處理。變量顯示不必要的高歪斜或峰度轉換使用自然對數，以允許評估通過參數測試。Pearson相關分析用於評估血漿氧化應激測量值與其他研究參數之間的關係。部分相關被用來解釋性別和年齡的影響。所有p值均為雙側檢驗，顯著性水平為0.05被認為是可接受的。分析采用SPSS(版本19,SPSS, Inc.，芝加哥，伊利諾伊州)。

結果與討論

目前的研究基於我們之前工作中使用的相同樣本，更詳細地描述了HPA軸失調、總抗氧化能力降低和糖皮質激素受體[5]編碼基因表達降低之間的關係。等離子體F₂-本研究中從CFS受試者中獲得的IsoPs和IsoFs值(表1)明顯大於之前為這些生物標誌物建立的健康受試者的規範穩態範圍。所有受試者均有血漿F₂-IsoPs級別(米=178 pg/ml)遠高於先前報道的功能良好的老年人(中位數=54.3 pg/ml -四分位範圍為41.6至72.8 pg/ml)[14]的上限，與CFS兒童(米=252 pg/ml, SD=44)[9]，但低於中年CFS患者(米=406 pg/ml, SD=192)先前一份涉及急性老年病人的報告顯示血漿F₂-IsoPs中位數水平為30 pg/ml，範圍為10-130 pg/ml，基於該研究[15]中提供的數字。F_3.- isoop可檢測到(米=15 pg/ ml)，而F_3.-肥胖高脂血症或高血壓2型糖尿病男性[16]的isops水平與另一項使用GC-NICI-MS[17]的研究中健康受試者的水平相似。血漿IsoFs值約高出9-10倍(米=266 pg/ml)，而超重的因紐特成年人(米=20.8 pg/ml, SD=2)[18]和健康成人(米=37.7 pg/ml, SD=5.7)這些發現進一步支持了CFS與氧化應激相關的概念，如前所述[8,9]。同意上述F₂-IsoPs和IsoFs結果，我們之前工作中報告的這些主題的平均FRAP值[5](米=227.3 μ mol/l, SD=173)大大低於先前報道的老年人的值。此外，血漿中IsoFs和F_3.-在校正了年齡和性別等可能的混雜因素後，isops與FRAP值呈明顯的負相關趨勢(表2)。綜上所述，本文的研究結果支持CFS與氧化應激的不平衡抗氧化反應相關的概念。上述發現也與先前的CFS研究一致，這些研究顯示血漿抗氧化水平[9]降低，氧化低密度脂蛋白[8]水平升高，這被認為是CFS[8]炎症過程加劇的次要原因。

表1:異前列腺烷和異呋喃的血藥濃度(pg/ml)

在慢性壓力[20]的情況下，高脫氫表雄酮和低皮質醇分泌的比例不平衡。在對CFS[21]患者的研究中，皮質醇水平較低是一個常見的發現，這表明HPA軸調節異常。同樣，我們之前對本研究中測量的樣本的分析顯示，血漿皮質醇水平顯著降低(米=64.36 ng/ml, SD=28.7)，報告了健康對照組的值和明顯較高的DHEA水平(米=21.68 ng/ml, SD=12.5)比相同年齡的健康老年人[5]。除了它們作為氧化應激生物標誌物的作用，F₂-IsoPs可以發揮強有力的病理生理作用[22]和F₂-IsoPs可能是CFS HPA功能障礙的直接生理介質。F₂-IsoPs已被證明是多發性硬化症和阿爾茨海默病[23]等神經病理的生物標誌物;然而，相對於F, IsoFs優先升高₂-其他神經退行性疾病如帕金森病[24]的isops。以往的研究表明，慢性氧化應激暴露與海馬體和HPA軸的損傷有關，氧化應激可導致神經細胞凋亡和[25]的丟失。在這方麵，值得注意的是F₂-IsoPs:在對年齡和性別等混雜因素進行校正後，isops與DHEA:皮質醇比值呈顯著正相關(表2)₂-IsoPs: SIRT1表達(p<0.1)與DHEA呈強負相關的IsoFs(表2)_3.-IsoPs與血漿DHEA呈負相關，與SIRT1呈正相關，但在調整年齡和性別後不顯著(表2)_3.-IsoPs與F₂-IsoPs為F_3.-IsoPs已被建議發揮抗炎作用，以抵消促炎F₂-IsoPs[11]。

異常高的IsoFs水平可能與線粒體功能障礙疾病(如帕金森病[24])中IsoFs水平升高有關。對於CFS，線粒體衰竭被認為是中樞介導的點燃[26]繼發的興奮毒性作用的結果。高水平的IsoFs支持CFS中線粒體病的概念，因為線粒體活性不足導致細胞內氧張力升高，導致優先產生IsoFs[10]。因此，在目前的CFS樣本中，與相對較低濃度的F₂-IsoPs，支持CFS中線粒體病變的概念。相對於F₂- IsoFs，由於隻有少數研究將IsoFs作為氧化應激的標記物，因此IsoFs的生物活性效應尚未得到很好的研究。因此，從F₂-IsoPs不清楚。然而，這一數據表明，血漿IsoFs有潛力在未來被用作CFS的有價值的生物標誌物。

雖然本研究的樣本量較小，但在其他評估受試者特征的CFS初步非對照研究的範圍內[27,28]。然而，本研究結果的外推受到樣本量小和一些影響HPA軸功能的變量的部分檢查的限製。需要在CFS人群中進行更大規模的研究來驗證或反駁我們的發現。由於我們無法納入規範的對照樣本，因此使用以往的研究文獻值來表示正常的激素值、抗氧化措施和異前列腺素濃度。由於這是一項橫斷麵研究，我們無法得出異前列腺素值與HPA軸失調之間的因果關係。可能的混雜因素，如抗氧化劑補充劑的使用，吸煙和飲酒狀況，處方藥的使用;慢性疾病狀況和其他未測量的混雜因素無法調整。由於樣本僅限於老年人，結果可能無法推廣到整個成年CFS人群或更年輕的CFS年齡組。

表2:氧化應激血漿生物標誌物與代謝生物標誌物的相關性

總之，這是第一個表明F₂-IsoPs F_3.-具有HPA調節異常指標的isops和IsoFs，這為其作為診斷生物標誌物的潛在臨床和研究價值提供了初步證據。需要進一步的研究來闡明所觀察到的關係的臨床意義，特別是因為與許多其他病理生理疾病狀態不同，CFS病情尚未與生物標誌物明確相關。

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條信息

文章類型:研究文章

引用:Kubow S, Sorenson M, Alkazemi D, Roberts JL II, Adamski KN等。(2015)老年人慢性疲勞綜合征中f2 -異前列腺素、f3 -異前列腺素和異furans的新相關性:一項探索性研究。clinin Res Open Access 1(1): doi: http://dx.doi.org/10.16966/2469-6714.103

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出版的曆史:

收到日期:2015年5月30日

接受日期:7月8日

發表日期:7月15日