環氧合酶-2\\(COX-2\\)是一種可誘導性酶,在正常生理狀態下多數組織內檢測不到,缺氧后能檢測到COX-2的表達,與高原心臟病有相關。雁石坪地區海拔4 750m,筆者通過對80例筑路工人進行血清COX-2mRNA檢測,并與西寧地區的健康人群進行比較,探討高海拔地區人群血液COX-2mRNA水平的變化,以期為保障高原地區工作者的健康提供參考依據。
1、資料與方法
1.1一般資料
選取來自雁石坪漢族筑路工人,年齡18~50歲,平均33.5歲,80例,均為男性;對照組為西寧地區健康體檢人群,均為男性86例,年齡18~45歲,平均32.6歲。
1.2儀器與試劑
主要試劑包括總RNA提取試劑盒為德國Boehringer mannheim公司產品;Oligo\\(dt\\)15、rRNAsin為美國Promega公司產品;Taq DNA聚合酶為Sangon公司產品;PCR擴增儀為美國Bio-Rad公司產品。
1.3方法
1.3.1標本采集
對雁石坪漢族筑路工人抽取靜脈血并分離血清,于-70℃保存,10d內完成檢測。
1.3.2實時熒光定量PCR檢測COX-2 mRNA使用總RNA提取試劑盒提取總RNA
COX-2引物序列設計如下,上游引物:5′-CTG TAT CCC GCC CTG CTG GTG-3′;下游引物:5′-ACT TGC GTT GAT GGT GGC TGT CTT-3′。經PCR擴增后,目的片段長度為279bp。β-actin的引物序列如下,上游引物:5′-CCA AGG CCA ACC GCG AGA AGA TGA-3′,下游引物:5′-AGG GTA CAT GGT GGT GCC GCC AGAC-3′。經PCR擴增后,目的片段長度為587bp。本實驗中,使用0.5μg總RNA進行檢測。
COX-2和β-actin PCR的具體循環參數如下。COX-2:94℃2min;94℃1min,72℃5min,共30個循環;72 ℃ 7 min。β-actin:94 ℃ 2 min;94 ℃ 1 min,55℃1min,72℃1min,共35個循環;72℃10min。循環完成后,取10μL在2%瓊脂糖凝膠上電泳、照相、掃描,用Tiger圖像分析軟件進行分析,結果以COX-2/β-actin的吸光度\\(A值\\)比值表示。
1.4統計學處理
采用SPSS17.0軟件進行統計分析,計量資料以x±s表示,組間比較采用t檢驗,以P<0.05為差異有統計學意義。
2、結果
海拔4 750m的高海拔地區人群血清COX-2mRNA的水平[\\(2.48±1.26\\)ng/mL],與2 260 m西寧地區人群血清COX-2mRNA水平[\\(0.12±0.06\\)ng/mL]比較,差異有統計學意義\\(P<0.05\\),見表1。
3、討論
環氧合酶\\(COX\\)是花生四烯酸代謝中COX途徑的限速酶,存在兩種同工酶:結構性COX-1和誘導性COX-2。前者在人體多種組織和細胞中均有表達,主要調節生理前列腺素的合成,后者在正常組織中水平很低,其表達受細胞內外許多刺激因素的影響,在病理生理反應過程中,誘導產生。自從COX-2被發現以來,引起了廣泛關注。對缺氧性損傷的研究提示,缺氧后COX-2的表達與高原心臟病有相關。青海地處青藏高原,平均海拔在3 000m以上,低氧、低氣壓、寒冷、多風沙、紫外線輻射強,環境氣候惡劣,高原缺氧環境對機體生理功能有損傷,對反映心、肺、腎等臟器功能指標都有影響,這在以往研究中已被證實。高原缺氧使肺細小動脈發生痙攣,加之高原地區繼發紅細胞增多,血液黏稠度增大形成細小血栓,致肺循環阻力升高,進而發展為肺動脈高壓,導致發生高原心臟病。本文結果顯示,海拔4 750m地區人群,COX-2mRNA均處于高表達狀態,與海拔2 260m的健康人群比較,差異有統計學意義\\(P<0.05\\)。多數研究發現COX-2表達可被缺氧、藥物、內毒素等各種刺激因素所誘導,文獻研究,大鼠腦缺血后,灶性缺血區COX-2mRNA和蛋白水平有大量的增加。心力衰竭患者心肌的纖維瘢痕部位均有豐富的COX-2mRNA和蛋白的表達。本研究中,高海拔地區COX-2mRNA處于高表達狀態,符合上述報道,可能是低氧、低氣壓刺激誘導所致。因此,在高原COX-2mRNA處于高表達狀態時,可以提示高原缺氧環境對人體器官可能造成器質性改變,同時也提示在高原工作的人群要關注身體健康,定期體檢,合理膳食,盡可能將高原心臟病的發生風險降到最低。
