浅谈非甾醇类抗炎药物对晶状体抗氧化酶失活的保护作用

浅谈非甾醇类抗炎药物对晶状体抗氧化酶失活的保护作用 浅谈非甾醇类抗炎药物对晶状体抗氧化酶失活的保护作用 阿斯匹林 【关键词】 关键词: 阿斯匹林;布洛芬;扑热息痛;超氧化物歧化酶;过氧化 氢酶;糖基化 摘 要:目的 研究非甾醇类抗炎药物对抗氧化酶失活的作用. 方 法 以超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)分别与糖加阿斯 匹林、布洛芬和扑热息痛孵育，于相应的孵育时间采用分光光度计测 定酶的活性. 结果 糖与酶的孵育导致时间依赖性的SOD和CAT失活. 果糖表现出比6-磷酸葡萄糖(G6P)和葡萄糖更快速的失活效应.酶 孵育6d后，20mmolțL-1 阿斯匹林可部分保护50mmolțL-1 果糖和G6P诱导SOD的失活，5mmolțL-1 G6P和10mmolțL-1 葡萄糖诱导CAT的失活，未观察到保护5mmolțL-1 果糖诱导CAT 的失活.而布洛芬有限地保护糖基化诱导CAT的失活，对SOD的失活 无保护作用.扑热息痛对两者均无保护作用. 结论 阿斯匹林和布洛 芬可部分保护糖基化诱导CAT和SOD的失活.这可能在阿斯匹林类药 物抑制白内障发病的作用机制中起重要作用. Keywords:aspirin;ibuprofen;paracetomal;superoxide dis-mutase;catalase;glycation Abstract:AIM To evaluate the protection of nonsteroidal anti-inflammatory drugs against inactivation of antioxidant enzymes.METHODS The superoxide dimutase(SOD)and catalase (CAT)were incubated with sugar or with aspirin，ibuprofen and paracetamol，respectively.The enzyme activi-ties were assayed by the spectrophotometer and expressed relative to the control activity at each respective incubation time.RESULTS Fructose， glucose6-phosphate(G6P)and glucose inactivated the SOD and CAT in a time-dependant manner.Fructose displayed a more rapid inactivation effect than G6P and glucose.After incubation6days，20mmolțL-1 aspirin partially protected SOD against inactivation by50mmolțL-1 fructose and G6P 1 and also protected CAT against inactivation by5mmolțL-G6P and10mmolțL-1 glu-cose.No protection was observed against inactivation of CAT by fructose.Ibuprofen showed a limited protection CAT against inactivation by fructose，G6P and glucose but not SOD.Paracetamol offered no protection SOD and CAT a-gainst glycation-induced inactivation.CONCLUSION As-pirin and ibuprofen show partial protection against the glyca-tion-induced inactivation of SOD and CAT.This may play an important role in preventing cataract by aspirin-like anal-gesics. 0 引言 阿斯匹林(aspirin，Asp)、布洛芬(ibuprofen，Ibu)和扑热 息痛(paracetamol，Para)是非甾醇类药物，作为解热镇痛、消炎、 抗风湿以及预防心肌梗死和血栓形成，已广泛地应用于临床.1981年 从临床流行病调查中偶然发现阿斯匹林有预防和治疗白内障的作用， 大量的临床流行病和实验研究表明，低剂量口服阿斯匹林可延缓白内 障的发病，但是其确切的作用机制尚不清楚,1，2, .晶状体抗氧化 防御系统的损害是白内障形成的重要原因，大多数白内障药物治疗就 基于此理论.超氧化物歧化酶(superoxide dimutase，SOD)和过氧 化氢酶(catalase，CAT)是晶状体抗氧化酶系统中主要的组成成分， 本研究通过观察阿斯匹林类药物对糖基化诱导晶状体抗氧化酶SOD 和CAT失活的作用，探讨其防治白内障的作用机制. 1 材料和方法 1.1 材料 牛红细胞SOD(EC1.15.1.1)、牛肝脏CAT(EC1.11.1.6)、果糖、6-磷酸葡萄糖(G6P)、葡萄糖、Asp，Ibu和Para等均为美国Sigma公司产品. 1.2 方法 1.2.1 酶孵育和活性测定,3,SOD:SOD(220IU，50μg)溶解于0.molțL-1 磷酸钠缓冲液(含10-4 molțL-1 EDTA，pH7.8)分别与50mmolțL-1 果糖、G6P和葡萄糖混合并通过0.2μm微孔过滤器，分装于消毒小玻璃瓶，37?水孵箱振动孵育，孵育第0，3，6和8日，每份孵育液进行透析(4?)，24h换3次蒸馏水.通过550nm日本产Hitach2000分光光度计检测马心脏细胞色素C与黄嘌呤/黄嘌呤氧化酶反应的下降率，表示SOD的酶活性.CAT:CAT(525IU，25μg)溶解于50mmolțL-1 磷酸钠缓冲液(pH7.0)，分别与5mmolțL-1 果糖、G6P和10mmolțL-1 葡萄糖混合并通过0.2μm微孔过滤器，分装于消毒小玻璃瓶，37?水孵箱振动孵育.孵育0，1，2，4，6和8d，通过检测25?下，1min内240nm光吸收过氧化氢分解的下降率来测定CAT活性. 1.2.2 阿斯匹林类药物与酶的孵育 10或20mmolțL-1 的Asp，Ibu和Para分别与SOD，加或不加50mmolțL-1 果糖、G6P和葡萄糖，水振动孵育8d;与CAT混合后，加或不加5mmolțL-1 果糖、G6P和10mmolțL-1 葡萄糖，水振动孵育6d，分别检测酶活性. 统计学处理:采用与正常对照的百分比来表示酶活性.所有统计结果均采用Student t检验. 2 结果 20mmolțL-1 Asp与SOD孵育6d后可保护果糖和G6P诱导SOD的失活(Tab1).孵育8d内10mmolțL-1 Asp组与无Asp组 比较差异均无显着性. 表1 Asp对糖基化诱导SOD失活的保护作用 略 表2 Asp和Ibu对糖基化诱导CAT失活的保护作用 略 3 讨论 白内障的致病因素是多元性的，氧化损害已被认为在与老化相关的各类疾病，包括白内障、黄斑变性和糖尿病等发病过程中起重要作用,2，4，5, .抗氧化防御系统包括酶和非酶两个过程.晶状体内含有多种防止自由基和氧损害的酶，其中主要的抗氧化酶是谷胱甘肽过氧化物酶、SOD和CAT,2，4, .SOD可将超氧自由基转变为过氧化物，并被CAT和谷胱甘肽过氧化物酶清除,6, .CAT和SOD活性下降，是老年性白内障重要的发病原因之一,2，5-7, .本实验结果提示，糖与SOD和CAT孵育可导致酶活性下降.糖基化诱导的SOD和CAT的失活表现为时间依赖效应，与酶糖基化的化学性修饰程度相一致.提示正常生理状态下，低浓度的糖可能糖基化晶状体的代谢酶而导致其生理特性的变化.在SOD反应中可能是组氨酸/赖氨酸基团被修饰,8, .该病理过程参与糖尿病并发症和老化等病理过程.果糖较其他糖对酶的损伤更严重.大量酶学研究表明，糖基化程度的顺序为核糖果糖G6P葡萄糖,9, .