對氧磷酶與肝病關系研究的進展

王繼貴

（中南大學湘雅二醫院檢驗科，湖南 長沙 410011）

Mazur在1946年首先報告在動物組織中存在一種酶，它能水解有機磷化合物。隨后在五十年代早期證明人血清中亦含有此酶，因它能水解有機磷酸鹽基質對氧磷 （paraoxon），便稱之為對氧磷酶（paraoxonase,PON）該酶國際酶學委員會編號為EC 3.1.8.1。PON對氧化應激起著重要的抗氧化劑作用，此酶涉及各種疾病的發病機理，包括癌、心血管病和肝病……等[1]。本文擬就PON在肝病研究中的進展作一簡要綜述。

1 PON的生理生化

PON的結構是一個6葉b-螺旋槳，每一葉由四片組成，包含在酶中央隧道內的是兩個鈣原子，它是酶結構穩定和催化活性所必需的。

在人類，PON基因家族有三個成員，PON1、PON2和PON3，在染色體7q 21.3-22.1長臂相互靠近排列。人類PON1在肝中合成，分泌進入血液[2]。PON1是一種含354個氨基酸的蛋白質，分子量43KDa，在血清中它幾乎唯一定位在HDL上。與PON1類似，PON3大多數在肝中表達，在腎中有低水平，在人類和家兔中發現血清PON3同HDL有關[3]，在血清中不能檢出PON2，雖然它在許多組織有表達，包括腦、肝、腎和睪丸。

PON1能可逆地結合到有機磷基質上，使之水解。因此，PON1是神經系統對進入循環中有機磷的神經毒性起保護作用的主要手段。PON2產物至今尚未在生物組織中鑒定出。但是PON3基因產物已鑒定出作為定位在家兔HDL上的一種內酯酶。在體外實驗中顯示PON1和PON3可抑制低密度脂蛋白（LDL）中脂質的氧化（“壞膽固醇”），因此降低氧化脂質的水平，后者涉及在動脈粥樣硬化的啟動和進展中[4]。PON的許多其他生理功用，包括在水解血小板激活因子磷脂酶A2的作用，以及氧化脂質的作用，和水解及滅活同型半胱氨酸硫內酯—一種已知的動脈粥樣硬化血管病的危險因素。PON1抑制巨噬細胞膽固醇的生物

合成，且顯示刺激膽固醇自巨噬細胞中流出[5，6]。PON1也代謝膽固醇酯的過氧化物，PON的抗動脈粥樣硬化活性同它們定位在HDL顆粒上緊密聯系。HDL有兩個關鍵性的作用；調停膽固醇的流出，即自動脈粥樣硬化損害處的巨噬細胞泡沫細胞中流出，限制LDL的脂質氧化。在HDL的這兩個保護作用中，PON涉及起著支撐作用。PON1對HDL的糖化和同型半胱氨酸基化的敏感性也有一個調節作用[7]，PON1比卵磷脂膽固醇酰基轉移酶（LCAT）或apo A1在防止LDL氧化中更有效，在氨基酸283位的半胱氨酸殘基對于保護LDL免于氧化是主要的，然而，這個半胱氨酸殘基不涉及在有機磷的水解中。最近的研究[8]顯示PON蛋白能夠水解許多酰基高絲氨酸內酯（AHLS），分子介導細菌中群體感應調節系統，它在調節毒力因子的表達及誘導宿主的炎性反應方面是重要的。

2 PON和病毒性肝炎

慢性B型肝炎病毒（HBV）感染可引起許多疾病，包括無癥狀的HBV攜帶者或隱性肝炎，到急性肝炎、慢性肝炎、肝硬化及原發性肝細胞癌。感染的各種模式和臨床后果，主要由病毒本身的因素，宿主免疫因素，遺傳因素和實驗因素所決定[9]。

Kilic等[10]研究了34例慢性肝炎和32例健康對象作為對照組，測定了血清PON1、芳香酯酶（AE）、AST、ALT、GGT、白蛋白和膽紅素濃度的變化，評價了它們和慢性肝炎病人肝損害程度之間的關系。與對照組比較，慢性肝炎病人血清PON1和AE活性顯著降低；AST、ALT及GGT活力則顯著增加。PON1和AE活力同血清AST、ALT、GGT、白蛋白和膽紅素濃度相關。認為血清PON1和AE活性降低，系肝細胞損害喪失表達PON1的能力以及HDL阻止LDL氧化的能力下降。PON1對于監測慢性肝炎病人的病情變化臨床上是有用的。

Ferret等[11]研究了68例肝硬化、107例慢性肝炎和368例健康者作為對照組，探討：（1）血清PON1活性改變同慢性肝病病人肝損害程度之間的關系；（2）遺傳變異對血清 PON1活性的影響，（3）單獨測定血清PON1活性或同標準肝功能試驗聯合測定，在評價肝損傷方面的效力。結果表明：在病人中血清PON1活性顯著下降，同血清TP，Alb和膽紅素濃度相關。ROC曲線證實PON1有較高的診斷準確度，在慢性肝炎時，ROC曲線下面積為0.89，在肝硬化時則為0.96。血清PON1同標準肝功能試驗聯合，診斷準確度為94%，而標準肝功能試驗僅為75%。在慢性肝病時，血清PON1活性降低，同肝機能紊亂的程度有關，同病人基因表型的差別無關。在當前的一套肝功能試驗中，增加血清PON1活性測定，可以改善慢性肝病的評價。

3 PON和非酒精性脂肪肝炎

非酒精性脂肪肝炎（NASH），是慢性肝炎的一種形式，具有酒精誘導肝病的組織學特征，自簡單的脂肪變性到脂肪肝炎、進行性纖維化和肝硬化，發生于沒有顯著量酒精消耗的個體。NASH病理學上的定義為：存在脂肪變性同壞死性炎性活動一起，僅代表非酒精性脂肪肝病一個階段。NASH的真實流行率是不清楚的，但是據估計在不同國家一般人群中受影響者約為10～24%[12]。NASH的發病機理仍然不清楚，雖然有兩個途徑的損傷被牽連：氧化應激和脂質過氧化增加及脂肪在肝臟沉淀增加，和腫瘤壞死因子內毒素介導的損傷有關[13]。

Bafikol等[14]在NASH病人中探討了肝抗氧化劑PON1活性、脂質過氧化和肝損傷的關系。研究了23例NASH病人 （男15人，女8人，年齡40.3±7.67歲），23例健康對照 （男14， 女9， 年齡 39.7±8.78歲）。測定了血清PON1活性和已知的脂質過氧化標志物，血清丙二醛水平。結果顯示：在NASH病人中血清PON1活性顯著降低，同對照比較P＜0.01；NASH病人中血清丙二醛水平顯著升高，同對照比較P＜0.05。血清PON1活性同NASH分期、階段無顯著的統計學關聯。認為脂質過氧化增加可能是NASH病人損傷的原因或結果，雖然血清PON1活性不反映NASH病人肝損傷的程度，血清PON1活性降低，特別是在輕癥疾病時，可以作為脂質過氧化標志物。Kumon等[15]在體外研究了炎癥時PON1的表達，支持炎性細胞因子介導的肝細胞破壞，最終導致纖維化。在各種細胞因子中，腫瘤壞死因子α（TNF-α）已暴露在肝病的各個方面，是一個關鍵因素。TNF-α在NASH病人中已界定為原因，它次于血清PON1活性降低，提示這些改變將導致HDL自抗炎/抗氧化劑復合物向炎癥前/氧化增強劑復合物轉變。

4 PON和肝硬化

Ferre等[11]測定了肝硬化病人血清PON1水平，肝硬化病人PON1活性比肝炎病人要低一些，且同血清白蛋白和膽紅素濃度相關，兩個機制可以解釋這種關系。其一，PON1酶活性或基因表達的降低，可能是肝功能紊亂的結果，血清PON1活性降低，可能作為HDL合成和/或分泌改變的一個結果。第二，LCAT活性受損害，HDL結構和濃度的改變同肝中LCAT活性降低有關，在慢性肝病中是常見的。

5 PON和肝脂肪變性

Atamer等[16]評價了49例肝脂肪變性和25例健康對照組的PON1，在肝脂肪變性的病人中與對照組比較PON1活性和NO水平顯著降低，而丙二醛水平則顯著增加，PON1活性同丙二醛和NO水平相關，因此認為在肝脂肪變性的病人中，氧化應激顯著抑制PON1的合成。

6 PON和酒精性肝炎

Marsillach等[17]在慢性酒精性肝病病人中探討了血清PON1活性和肝損傷之間的關系。研究了328例酒精肝病病人和368例健康個體作為對照，評價了血清PON1活性加標準的肝功生化試驗在診斷酒精性肝病病人肝損傷的準確度。結果顯示：酒精性肝病病人血清PON1活性顯著降低，酒精濃度顯著增加，與對照組比較，P＜0.01。PON1活性和白蛋白及凝血酶原時間相關，分別為γ=0.45及γ=0.49，P＜0.01。添加PON1活性測定到一組生化試驗中，在病人和對照組的監別中，敏感度增加到96.6%，但是在酒精性肝病亞組鑒別中，敏感度無改善。因此認為PON1同酒精性肝病的嚴重性有關，它的測定在病人和健康人的鑒別中是有用的。

綜上所述，PON是一種抗氧化劑酶，涉及在肝病的發病機理中，肝病病人由于氧化應激及脂質過氧化增加，導致肝機能損害，抑制了PON的合成。臨床上測定血清PON1活性對于監測病情進展是有用的，在傳統的一組肝功能試驗中增加PON測定，可使診斷準確度大大地提高。

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