6-二磷酸果糖对急性肺损伤保护作用的研究进展.doc

1 ,6-二磷酸果糖对急性肺损伤保护作用的研究进展
薛庆亮汪建新
急性肺损伤(ALI)是败血症和创伤性体克等疾病常见的并发症,一般认为,(ALI)是机体过度炎症反应的结果,其主要病理改变是肺泡上皮和肺血管内皮广泛破坏,肺毛细血管通透性增加,并由此引起肺泡和间质水肿。ALI的严重阶段称为急性呼吸窘迫综合征(ARDS),是急性呼吸衰竭高死亡率和危重病患者死亡的主要原因。患者的死亡率在过去的10-15年中虽有下降,但迄今仍高达30%~40%。 1,6-二磷酸果糖(FDP)是常用的损伤保护性药物,具有
多种生物学作用。本文着重概述FDP的生物学作用及其对ALI的保护作用。
1 FDP的生物学作用
FDP是细胞内糖代谢的中间产物,常用于脑、心脏、肝脏缺血再灌注损伤、内毒素损伤和体克的保护性治疗。近年研究发现,其在内毒素肺损伤方面亦有显著的保护作用[ 1,2 ]。FDP的主要生物学作用包括:①增强磷酸果糖激酶(PFK)的活性,增加细胞内高能基团重建,使细胞内高能磷酸储量增加,产生ATP,供给细胞更多的能量,从而改善细胞内的能量代谢。②保护红细胞的变形能力和抗溶血能力,降低血液黏滞度,改善外周血管微循环;使红细胞氧解离曲线右移,有利于红细胞向组织释放氧,有利于组织获得更多的氧,使酸性代谢产物减少。③稳定细胞膜、溶酶体膜和线粒体膜等多种膜结构。④抑制氧自由基的产生和脂质过氧化。⑤抑制诱导型一氧化氮(NO)合成酶,减少NO的产生。⑥抑制肿瘤坏死因子(TNF)和白介素1β(IL-1β)产生。⑦减少钙离子内流,抑制钙超载。
2 FDP对ALI的保护性机制
,减少细胞坏死对减轻损伤具有积极意义。ALI病理生理过程中,肺组织和肺微循环内皮系统缺血缺氧明显,有氧氧化受抑,糖酵解成为供能的主要方式,但糖酵解可产生大量的乳酸。糖代谢限速酶之一磷酸果糖激酶(P KF)对细胞内pH值敏感,易被酸中毒阻滞,造成能量缺乏,而能量缺乏则是组织细胞受损伤时死亡的重要原因。Ehringer等[ 3—6 ]研究发现,外源性FDP可通过被动扩散和双羧基载体等形式进入细胞内,而且能以完整的分子形式通过细胞膜,并不损伤细胞的活性和功能。还有学者报道,采用13 C磁共振技术间接证实经13 C 标定的:FDP可进入细胞内。外源性FDP可绕过糖代谢阻滞区进入糖酵解,作为糖代谢直接底物提供能量,并可直接刺激PFK促其复活,同时提高丙酮酸激酶(PK)活性,增进细胞对糖的摄取和利用。但也有学者基于磷酸糖不能穿过细胞膜和FDP因含有磷酸基团而属于极性分子等观点,认为外源性FDP不能被细胞摄取,但可作用于细胞膜,刺激H
+-K+交换,促进细胞内H+排出,提高细胞内pH值,间接恢复PFK和PK的活性,聚增细胞内高能磷酸池,产生大量的ATP。既往研究发现FDP能增加细胞内的二磷酸甘油酸(DPG),有益于红细胞向组织供氧,减轻细胞损伤。目前,虽然在FDP改善细胞能量代谢及葡萄糖的利用机理方面仍有争议,但F DP通过上述可能机制保护体克、缺氧、缺血、内毒素损伤等状态下的细胞、改善细胞功能已得确认。FDP改善细胞能量代谢具有特异性,其它具有相似结构的磷酸糖、果糖与无机磷酸根离子的混合物均不具有此作用。
2 .2 膜稳定作用细胞膜和细胞器的膜性结构损伤是细胞向