N_乙酰半胱氨酸的作用机制及在肝病中的应用

[8] Kin H,Zhao ZQ,Sun HY,et al .Postconditioning attenuates myocardial
ische mia -reperfusion injury by inhibiting events in the early mi nutes of reperfusion[J].Cardiovasc Res,2004,62(1):74-85.
[9] Yang XM,Proctor JB,Cui L,e t al .Multiple,brief coronary occlus ions
duri ng early reperfusion protec t rabbit hearts by targeti ng cell signaling pathways[J].A m Coll Cardiol,2004,44(5):1103-1110.
[10] Halkos ME,Kerendi F,Corvera J S,et al .Myocardi al protection with
pos tconditioning i s not enhanced by ischemic preconditioning[J ].Ann Thorac Surg,2004,78(3):961-969.
[11] Darling C,M aynard M ,Prz yklenk K.Pos-t condi ti oni ng via s tuttering
reperfusion li mits myocardial i nfarct size in rabbit heart[J].A m J Phys -iol Heart Circ Physiol,2005,289(4):1618-1626.
[12] Yang X M ,D owney J M ,Cohen MV.Postcondi ti oni ng c s protection is not
dependent on circulating blood factors or cells but requi res PI 3
-kinase and guanylyl cyclase activati on[J].Basic Res Cardi ol,2005,100(1):57-63.
[13] Ki n H,Lofye MT,A mers on BS,e t al .Cardioprotection by /postcond-i
tioni ng 0is mediated by increased re tenti on of endogenous intravascular adenosi ne and activation of A2a receptors during reperfus ion[J].Circu -lation,2004,110(Suppl Ó):168.
[14] Hausenloy DJ,Yellon DM.New directions for protecting the heart
agai nst i schaemi a -reperfusion injury:targeting the Reperfusion Injury Salvage Ki nase (RISK)-pathway [J].Cardiovasc Res,2004,61(3):448-460.
[15] Hausenloy DJ,Tsang A,Mocanu MM,e t al .Ischemic preconditioning
protects by acti vating prosurvi val kinas es at reperfusion[J].Am J Phys -iol Heart Circ Physiol,2005,288(2):971-976.
[16] Philipp SD,Downey J M,Cohen MV.Pos tconditioning mus t be ini ti ated
in les s than 1mi nute foll owing reperfusion and is dependent on ade -nosine receptors and P13-kinase [J].Ci rculation,2004,110(Suppl Ó):168.
[17] Tsang A,Haus enloy DJ,M ocanu M M ,et al .Pos tconditioning:a form of
/modified reperfusion 0protec ts the myocardium by activating the phos -phatidyli nositol 3-kinase -Akt pathway [J ].Ci rc Res,2004,95:230-232.
[18] Argaud L,Gateau -Roesch O,Rai sky O,et al .Pos-t condi tioni ng inhibits
mitochondrial permeability transi tion [J].Ci rculation,2005,111:194-197.
[19] Krolikowski J G,Bi enengraeber M,Kers ten J R.Morphine enhances
is ofl urane -induced pos tconditi oning agains t myocardial i nfarction:the role of phosphati dylinosito-l 3-kinas e and opioid receptors in rabbits
[J].Anesth Analg,2005,101(4):942-949.
[20] Kerendi F,Kin H,Halkos ME,e t al .Remote postcondi ti oning:Brief re -nal ischemia and reperfusion applied before coronary artery reperfusion
reduces myocardial i nfarct size via endogenous activati on of adenosine receptors[J].Basic Res Cardi ol,2005,100(5):404-412.
收稿日期:2006-03-27 修回日期:2006-11-15
N -乙酰半胱氨酸的作用机制及在肝病中的应用
乔 玲,李亚明(综述),段钟平(审校)
(首都医科大学附属北京佑安医院人工肝中心,北京100069)
中图分类号:R512.6 文献标识码:A 文章编号:1006-2084(2007)01-0039
-03
摘要:N -乙酰半胱氨酸是细胞内还原性谷胱甘肽的前体,是一种含有巯基的抗氧化剂。

本文主要综述了N -乙酰半胱氨酸作用机制及在肝病中的应用,包括其在醋氨酚中毒、重型肝炎与肝衰竭、抗乙型肝炎病毒等方面的治疗作用,说明N -乙酰半胱氨酸是一种有广泛应用潜力的药物。

关键词:N -乙酰半胱氨酸;作用机制;肝病;临床应用
N -acetylcysteine about its Mechanism of Action and Application in Liver Diseases Q IAO Ling ,LI Ya -ming ,DU AN Zhong -ping .(Center o f Arti ficial Live r ,Bei jing Youan Hospital ,The Capital U niversit y o f Me di -cal Sc ince s ,Bie jing 100069,China )
Abstract :N -acetylcys teine,a precursor of glutathione i n cells,is a thiol antioxidant.This article mainl y revie w ed its recent progress in mechanis m of ac tion and its applications in liver dis eas es including paraceta -mo-l induced toxicosis,severe hepati tis and hepatic failure,ant-i HBV and so on,which showed that N -acety-l
cysteine is medicament with wide application potential.
Key words :N -acetylc ys teine;Mechanis m of action;Liver diseases;Clinical application
N -乙酰半胱氨酸(N -acetylcysteine,NAC)由L -半胱氨酸加上乙酰基形成,是细胞内还原性谷胱甘肽的前体。

在临床上它主要作为一种黏液溶解剂用于多种呼吸系统疾病的治疗,迄今已有30多年的历史。

随着对该药认识的不断深入,发现它在治疗艾滋病、癌症、药物及重金属中毒、心脏病、帕金森病
以及吸烟损害等方面均具有明显的作用[1]。

由于NAC 对肝脏细胞具有保护作用,其静脉和口服制剂广泛用于治疗醋氨酚(对乙酰氨基酚)中毒所致的肝脏毒性损伤,近年来国内外临床研究证明应用NAC 不仅可以治疗醋氨酚过量引起的肝衰竭,对其他病因引起的肝衰竭也显示良好疗效。

现就NAC 在机体内作用机制及其在治疗肝病中的应用进展综述如下。

1 NAC 的作用机制
1.1 NAC 可提高机体内谷胱甘肽含量 谷胱甘肽(glutath-i
one,GS H)是由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸结合而成的三肽,半胱氨酸上的巯基是其活性基团,GSH 具有解毒、抗氧化等多种重要功能。

NAC 作为小分子物质,易于进入细胞,脱乙酰基后成为GS H 合成的前体,促进GSH 的合成,提高组织内GS H
含量,增强组织的抗自由基及抗药物、
毒物损伤的能力。

体外实验证实细胞在含有NAC 的生长介质中有很强的摄取胱氨酸的能力,并很快利用其在细胞内进行GS H 的生物合成[2]。

体内实验中发现NAC 能提高红细胞、肝脏组织和肺组织中细胞内的GSH 水平[2]。

NAC 提高体内GS H 含量的作用可以解释其在多种疾病过程中的保护作用。

1.2 NAC 对一氧化氮的产生及其合
酶活性的影响 一氧化氮(nitric oxide,NO)是脂溶性气体物质,体内NO 主要由NOS 催化L -精氨酸生成。

它是有细胞毒性作用的分子,是组织损伤的诱发因子和各种病变的增强因子,同时它又是生物体多个部位的信号分子,是先天性免疫应答的调节性效应分子,作为一种信息传递物质维持正常的生理功能。

NO 的这种双重性在人体的病理和生理过程中及在肝脏疾病的发生与治疗中具有重要作用[3]。

NAC 在体内能作为一氧化氮分子载体并增加NO 的生物利用度,发挥NO 生理效应,促进收缩的微循环血管扩张,有效增加血液对组织氧输送和释放,纠正组织缺氧,防止细胞进一步坏死。

这一效应认为是由于NAC 能激活体内鸟苷酸环化酶,升高血浆环磷酸鸟苷酸(cGMP)水平[4]。

NAC 的NO 效应尚表现在抑制血小板凝集,防止粘连,对内毒素及其导致肝非实质细胞释放的细胞因子、肿瘤坏死因子、白三烯类、白细胞介素-1、白细胞介素-6、血小板活化因子、超氧阴离子及过氧化氢等的抑制作用。

1.3 NAC 的抗生物氧化作用 NAC 分子中含有活性巯基
(-S H),可对抗不同原因所致的组织氧化损伤。

对体内氧自由基(超氧阴离子、过氧化氢、羟自由基等)具有明显的拮抗作用;由于NAC易进入细胞内,对能透过细胞膜与多种细胞成分(如蛋白质、DNA、氨基酸等)反应、导致肝细胞损伤坏死的
氧自由基(H
2O
2
、#OH)具有抑制、清除作用。

NAC的这一作用
与其直接抑制Kupffer细胞激活有关,而NAC的抗氧化靶点是其降低巨噬细胞衍生的泡沫细胞的基质降解容量[5]。

1.4NAC对NF-J B的影响核因子-J B(nuclear factor-kappaB, NF-J B)是一种重要的核转录因子,参与许多基因的表达,包括细胞因子、生长因子、急性期蛋白、黏附分子、转录因子、细胞表面受体等。

它广泛存在于真核细胞中,在机体免疫、细胞发生与凋亡中起重要作用。

莫红缨等[6]发现NAC能以一种剂量依赖的方式,抑制由肿瘤坏死因子-A(TNF-A)在体外刺激激活的人呼吸道上皮细胞的NF-J B的表达,认为NAC可能在哮喘的炎症控制中起着一定的作用。

NF-J B在许多病毒的转录过程中亦起调节作用,也可与感染人类免疫缺陷病毒(HIV)的细胞核内的基因物质结合,而触发HIV的复制。

病毒的复制又进一步增加细胞内TNF-A 的产生,后者又促进自由基的产生和激活NF-J B,由此进入病毒复制和自由基生成的恶性循环。

还原性的巯基可直接影响这一循环,在GSH水平或巯基水平很低的细胞中,TNF-A所激活H IV的活性是增强的,加入NAC可以阻断NF-J B的激活,从而阻断这一循环。

1.5NAC的其他作用NAC在细胞坏死与凋亡的过程中也可以发挥重要作用。

NAC和GSH均可以对抗硫芥引起的细胞坏死,也可以对抗硫芥引起的细胞凋亡。

但是当细胞发生坏死时NAC和GS H都只能起暂时的保护作用,而不能帮助细胞最终逃脱死亡的命运。

而且NAC对凋亡的保护效果好于GS H,这提示NAC具有多种对凋亡细胞的保护作用[7]。

NAC对缺血再灌注组织有保护作用。

缺血再灌注时,氧自由基的生成量远远超过了机体抗氧化防御系统的清除能力,氧自由基对各种钙离子调节蛋白的巯基具有氧化修饰作用,使钙离子的正常膜转运过程受到破坏。

NAC的直接清除氧自由基作用,对各种膜结合酶蛋白巯基和通道蛋白巯基具有良好的保护作用,并对抗缺血再灌注细胞因活性氧所引起的凋亡[8]。

NAC具有辐射防护作用,明显提高受致死剂量照射小鼠30d的生存率[9]。

NAC还作为一种金属螯合剂,保护机体抵抗在烟草毒性作用中起主要作用的镉的毒害作用[10]。

2NAC在治疗肝病中的应用
2.1醋氨酚过量醋氨酚过量可引起肝、肾、心脏和中枢神经系统的损伤,呈剂量依赖。

服用过量或对该药敏感者易致肝损害,常在服用后数小时内发生,主要由醋氨酚通过细胞色素P450系统后的毒性代谢产物如N-乙酰苯丙琨亚胺的氧化作用所致。

这些代谢产物耗竭肝细胞内GSH贮存而随即损伤肝脏。

NAC是唯一被美国食品及药物管理局批准用于治疗醋氨酚中毒的药物。

Smilkstein等[11]观察了NAC作为一种解毒剂治疗醋氨酚中毒的2540例患者的作用,过量服用醋氨酚16h内开始使用NAC治疗无一例死亡。

8h内使用,不论醋氨酚的最初浓度如何,NAC均可给予保护,若时间延误则疗效降低。

1992年Keays等报道[12],对50例醋氨酚过量引起肝衰竭患者,用NAC进行前瞻性随机治疗,治疗组25例,对照组25例,并对其存活率、凝血酶原活性及并发症发生率进行了观察,结果治疗组存活率为48%(12P25),对照组存活率为20% (5P25),两组间有显著性差异(P=0.037);同时治疗组患者脑水肿发生率减低;低血压发生率治疗组明显低于对照组(P= 0.018)。

治疗组没有任何副反应出现,因此认为NAC用于治疗醋氨酚过量致肝衰竭是安全有效的。

2.2重型肝炎与肝衰竭各种病因引起的重症肝炎与肝衰竭,其肝细胞损伤的发生机制十分复杂,其中肝内细胞免疫反应引发的自由基的作用,脂质过氧化反应、缺血P再灌注损伤、花生四烯酸及其代谢产物的作用和钙超载等,目前认为是肝细胞损伤机制的基本因素。

NAC可以改善不同病因(病毒、药物、毒物等)所致肝功能衰竭患者的生存率:¹增加NO的生理效应(如前所述)。

º提高GSH的含量。

»调节免疫反应。

肝内免疫反应已被公认为造成肝损伤的重要机制之一,其中细胞免疫对肝细胞的损伤、坏死起主导作用,重型肝炎时Th1细胞活性下降。

NAC能调节淋巴细胞活性,抑制T细胞凋亡,逆转T细胞IL-2mRNA和IL-2活性介导机体免疫应答,使肝细胞的功能增强[13]。

¼抑制IL-8、NO、sIcAM-1水平表达。

慢性重型肝炎患者血清IL-8、NO和sIcAM-1的水平显著高于健康者,且随病情的加重而上升,随病情好转而下降,提示慢性重型肝炎患者血清IL-8、NO和sIcAM-1水平与其肝组织炎症和肝损害程度密切相关。

NAC可抑制重肝患者血清IL-8、NO 和sIcAM-1水平,减轻肝脏损伤[14]。

1997年Devlin等[15],对15例慢性肝炎发展成肝衰竭的患者用NAC150mg P kg静脉滴注,1次P d,对照组用前列环素5ng P (kg#min)静脉滴注60min。

结果治疗组有87%(13P15)患者的氧输送能力明显提高[(667?154)mL P(min#m2)~(751?166) mL P(min#m2),P<0.01)],氧释放也显著改善[(150?305)mL P (min#m2)~(169?25)mL P(min#m2),P<0,01)],啶氰绿清除率明显增加[(7.3? 4.2)%~(11.8?4.0)%,P=0.002)]。

对照组氧的输送和释放变化不大,啶氰绿的清除率也无明显改善。

研究认为根据NAC的药效,临床用于全身性或肝内循环损害的危重患者具有重要价值。

2.3抗乙肝病毒的作用研究表明NAC具有抗乙肝病毒(HB V)的作用[16]。

乙肝病毒的表面抗原中含有较多的半胱氨酸残基,且二硫键对于HBsAg的抗原活性是必需的。

此外,二硫键也是HBsAg具形成二聚体的关键,二硫键对于HB-sAg进一步形成寡聚体十分重要[17]。

因此二硫键的正确形成是HBV组装的关键步骤。

NAC能够打开二硫键,所以NAC 抗HBV活性可能的机制是:破坏HBsAg的结构,进而阻碍了乙肝病毒颗粒的组装,使其不能形成成熟的HB V颗粒,而对HBVDNA的合成及DNA的转录等均无影响。

尽管细胞内DNA合成量不受影响,但由于不能形成成熟的颗粒,因此就不再具有感染其他正常肝细胞的能力。

由此可见NAC可能成为一种全新的抗HBV药物。

另外,由于NAC抗乙肝病毒作用的环节是在转录后,与其他一些药物作用的环节不同,因此联合使用应当有较好的效果。

NAC与干扰素结合使用,已用于丙型肝炎病毒(HC V)的治疗,并且效果较单独使用干扰素明显[18]。

2.4其他作用在原发性肝癌中,Shigeru等[19]检测到肝脏
单核细胞中的GSH 水平明显低于正常人。

静脉应用NAC 不仅可以恢复细胞内的GSH 水平,而且可以提高肝癌患者肝脏单核细胞的IL -2介导的细胞毒效应。

这说明肝癌患者肝脏单核细胞中的GSH 在体内参与调节肝脏单核细胞的细胞毒作用,而NAC 可提高肝内的抗肿瘤效应,是肝癌免疫治疗的有效方法。

对进行原位肝移植的患者,Taut 等[20]发现应用NAC 治疗可使患者的血流动力学和肝脏的分泌功能明显改善,从而较好地度过移植后肝脏的无功能状态。

虽然目前对NAC 的研究已经较为广泛和深入,但是其作用机制的研究仍然有大量工作需要进行。

目前NAC 在国内主要作为解黏剂而应用于临床,随着对NAC 研究的深入,相信NAC 的临床应用将有更光明的前景。

参考文献:
[1] 代心平.N -乙酰半胱氨酸药理与保健作用研究[J].海南医学,
2004,15(10):121-122.
[2] Kelly GS.Clinical applications of N -acetylcys teine [J ].Altern Med
Rev,1998,3(2):114-127.
[3] Lu CD,Altieri DC,Tanigawa N,e t al .Express ion of a novel antiapop -tosis gene,survi vin,c orrelated with tumor cell apoptosis and p53accu -mulation i n gastric carci nomas [J ].Cancer Res,1998,58(9):1808-1812.
[4] Harrison P,Wendon J,Williams R.Evidence of increased guanylate c y -clase activation by acetylcysteine i n fulminant hepatic fai lure[J].Hepa -tology,1996,23(5):1067-1071.
[5] Pastor A,Collado PS,Almar M,et al .Antioxidant enzyme status in bi-l
iary obs tructed rats:effects of N -acetylcystei ne[J].J Hepatol,1997,27(2):363-370.
[6] 莫红缨,徐军,郑劲平,等.N -乙酰半胱氨酸对气道上皮细胞核
因子-J B 表达的影响的实验研究[J].现代临床医学生物工程学杂志,1999,5(4):2-3.
[7] 孙俊,王玉霞,孙曼霁.乙酰半胱氨酸及还原型谷胱甘肽对抗硫
芥引起的细胞凋亡及坏死[J].中国药理与毒理学杂志,2000,1(4):26-30.
[8] Ins erte J,Taimor G,Hofstaetter B,et al .Influence of si mulated isch -emia on apoptosis i nducti on by oxidative stres s in adult cardi omyocytes
of rat[J].Am J Physiol Heart Ci rc Physi ol,2000,278(1):H94-99.[9] 安治国,聂德志,王欣,等.N -乙酰半胱氨酸的辐射防治作用
[J].白求恩医科大学学报,1998,24(5):471-472.
[10] Bachelet M,Pinot F,Polla RI,et al .Toxici ty of cadmium in tobacco
s moke:protection by antioxidants and chelating resi ns [J].Free R adic Res,2002,36(1):99-106.
[11] Smilks tei n MJ,Knapp G L,Kulig KW,e t al .Efficacy of oral N -accty-l
cys tcine i n the treatment of acctaminophen overdose.Analysis of the na -ti onal multicenter s tudy (1976to 1985)[J].N Engl J Med,1988,319(24):1557-1562.
[12] Keays R,Harrison PW,Wendon JA,e t al .Intravenous acetylcystei ne in
paracetamol induced fulminant hepatic failure:a pros pecti ve controlled trail[J].BMJ,1991,303(6809):1026-1029.
[13] Jones DP,Maellaro E,J iang S ,e t al .Effec ts of N -acety -L -cys teine on
T -cell apoptosis are not mediated by i ncreased cellular glutathion [J].Immunol Le tt,1995,45(3):205-209.
[14] 潘红英.慢性重型肝炎患者早期血清IL -8和NO 水平变化及N -乙酰半胱氨酸对其的影响[J].中华传染病杂志,2004,22(3):
177-179.
[15] Devli n J,Ellis AE,M cPeake J,et al .N -acetylcys tei ne i mproves indocy -anine green extraction and oxygen transport during hepatic dys func tion
[J].Crit Care Med,1997,25(2):236-242.
[16] Weiss L,Hi ldt E,Hofschnei der P H.Anti2hepatitis B Virus acti vi ty of
N -acetycystei ne (NAC)[J].Antiviral Res,1996,32(1):43-53.
[17] Huovi la AP,Eder AM,Fuller SD.Hepatitis B surface anti gen asse mbles
in a pos -t ER pre -Golgi compartment[J].J Cell Biol,1992,118(6):
1305-1320.
[18] Beloqui O,Prieto J,Suarez M,e t al .N -Acetylcysteine enhances the re -sponse to interferon -al pha i n chronic hepatitis C:a pilot study[J].J In -terferon Res,1993,13(4):279-282.
[19] Shi geru T,Akira Y,Hajime N,et al .Pos sible availabili ty of N -Acety-l
cys teine as an adj unct to cytokine therapy for hepatocellular carci noma [J].Clin Immunol Immunopathol,1998,88(2):192-198.
[20] Taut FJ H,Zaple tal CM,Klar E,et al .Sulfur -containi ng metabolites of
N -Acetylcysteine in patients undergoi ng orthotopic liver transplantation [J].Trans plant Proc,1999,31(1-2):411-413.
收稿日期:2006-03-23 修回日期:2006-12-10
抗凝血酶原抗体的研究进展
彭维林1
,林 青
2
(综述),苏东辉3
(审校)
(1.福建泉州儿童医院,福建泉州362000;2.福建厦门检验检疫局,福建厦门361000; 3.福建医科大学,福州350003)
中图分类号:R593 文献标识码:A 文章编号:1006-2084(2007)01-0041
-04
摘要:抗凝血酶原抗体(aPT)是一种抗磷脂抗体(aPL),与凝血酶原(P T)的结合大部分为低亲和力。

其与抗磷脂抗体综合征(APS)呈一定的相关性,与动静脉血栓形成可能有关。

aPT 识别凝血酶原的表位尚不明确;检测方法一般为酶联免疫吸附测定(ELISA)。

关键词:抗凝血酶原抗体;抗磷脂综合征;检测;临床意义
Stu dy Progress about Antiprothrombin Antibody PENG W ei -lin 1
,LIN Qing 2
,S UDong -hui 3
.(1.Children c s Hos pital o f Quanzhou ,Quanzhou 362000,China ; 2.Inspec tion And Quarantine Bureau in XiaMen ,Xiame n 361000,China ; 3.Fuj uan medic al unive rsity ,Fuzhou 350003,China )
Abstract :aP T i s one of aPLs.Most of aPTs are low -affinity for human prothrombin.The presence of aP Ts has s omewhat positive correl ation wi th s ympto ms of the APS,such as venous or arterial thrombosis.The epitopes recog -nized by aPTs have not yet full y defined,which are commonly detected by ELISA methods.
Key words :Anti prothro mbi n antibodies;Antiphospholipid syndro me;Detecti on;Clinical s ignificance
有关磷脂结合蛋白如B 2-糖蛋白1(B 2-GP1)及凝血酶原(PT)的抗体和抗磷脂抗体综合征(APS)的临床表现存在着一定的关系。

不少学者对抗凝血酶原抗体(antiprothrombin ant-i
bodies,aPT)免疫学性质、检测方法及其临床相关性进行了大量的研究。

1 抗磷脂抗体及APS
APS 是一种非炎症性自身免疫病。

临床表现为,动、静脉血栓形成,习惯性流产和血小板减少等,血清中存在抗磷脂抗体(an -tiphospholipid antibody,aPL)或狼疮抗凝物(LA)滴度的升高[1]。

APS 常继发于系统性红斑狼疮(SLE)、其他自身免疫性疾病或肿瘤等。

其血清学标志aPL ,是一族针对
带负电荷的磷脂结合蛋白(少数为不含磷脂的蛋白辅助因子)的异质性IgG 和(或)IgM ,少数为IgA 。

这些磷脂结合蛋白有B 2-GP1、PT 、活化蛋白C 、蛋白S 、锚定蛋白(annex in V)等。

它们多数参与血液凝固的调节,因此,降低这些血浆蛋白浓度或阻碍它们功能的抗体将使/抗凝系统0失去平衡,从而解释了。