老年糖尿病患者红细胞膜Na+-K+-ATP酶活性及临床意义
老年糖尿病患者红细胞膜Na+-K+-ATP酶活性及临床意义
老年糖尿病患者红细胞膜Na+-K+-ATP酶活性及临床意义
中国老年学杂志 1999年第2期第19卷 论著
作者：王桂侠 张兵华1 郝守才 李广仁
单位：王桂侠 张兵华1 郝守才（白求恩医科大学第一临床学院内分泌科，长春 130021)；李广仁（白求恩医科大学第一临床学院神经内科)
关键词：糖尿病；Na+-K+-ATP酶；红细胞
摘 要 通过测定老年糖尿病患者红细胞膜Na+-K+-ATP酶活性，发现糖尿病患者红细胞膜Na+-K+-ATP酶活性明显低于对照组，血糖与Na+-K+-ATP酶活性呈负相关(r=-0.656)。糖尿病伴神经病变患者神经传导速度明显减慢，Na+-K+-ATP酶活性倾向低于不伴神经病变者。
Clinical significance of Na+-K+-ATPase in the
membrane of red blood cell in aged diabetic patients
Wang Guixia,Li Guangren,Zhang Binghua et al
The First Clinical Hospital of Norman Bethune University
of Medical Sciences,Changchun 130021
Erythrocyte Na+-K+-ATPase activity were mesured in a group of aged diabetic e result showed that erythrocyte Na+-K+-ATPase activity was significantly reduced in aged diabetic patients as compared with age-matched control ood glucose level was negatively correlated with Na+-K+-ATPase d motor nerve conduction velocity(MNCV) was significantly decreased and Na+-K+-ATPase activity tended to reduce in the diabetic patients with neuropathy as compared with the patients without neruopathy.
Key words Diabetes mellitus Na+-K+-ATPase Red blood cell
(Original paper see page 99)
近年来，红细胞膜Na+-K+-ATP酶活性改变在糖尿病慢性并发症研究中引起人们的重视。一方面红细胞膜Na+-K+-ATP酶活性改变是糖尿病慢性并发症产生的重要因素；另一方面红细胞膜Na+-K+-ATP酶又间接反映了神经组织Na+-K+-ATP酶活性。由于红细胞易获得，因此测定红细胞膜Na+-K+-ATP酶可作为神经组织该酶活性的一个重要临床参数。
1 对象及方法
1.1 研究对象 健康对照组30例，男16例，女14例，年龄64.4±6.2(60～72)岁，均为我院经健康检查证实无糖尿病、高血压及心脏病病史者。糖尿病诊断依据1979年WHO标准确诊。非胰岛素依赖型糖尿病(NIDDM)共36例，伴神经病变者20例，男14例，女6例，年龄63.4±6.8(60～70)岁，病程11.60±3.28年；不伴神经病变者16例，男、女各8例，年龄64.0±3.8(60～68)岁，病程6.10±2.56年。经饮食、口服药物治疗，血糖稳定。
1.2 研究方法
1.2.1 红细胞膜Na+-K+-ATP酶活性测定
1.2.1.1 红细胞膜制备 取肝素抗凝血，加3倍预冷生理盐水于4℃3 000 r/min离心10min，去除上清及沉淀表层，重复3次。在红细胞中加入预冷Tris缓冲液(5mmol/L,pH7.4)，置4℃冰箱1～2h，4℃ 9000r/min离心20min。重复洗涤3～5次，得白色红细胞膜样品，悬浮Tris缓冲液中。
1.2.1.2 酶促反应 制备红细胞膜后转入酶促反应体系。A、B两管及空白管最终反应混合液均为0.9 ml。反应液成分：A管MgCl2 2.5mmol/L，NaCl80mmol/L,KCl33mmol/L, EDTA 0.5 mmol/L，组氨酸80 mmol/L，乌苯苷0.2 mmol/L，ATP 2.5 mmol/L。B管中不加乌苯苷，其余成分同A管。分别加入红细胞膜0.1mg，于37℃水浴1h。
1.2.1.3 无机磷测定 于以上各管中加入孔雀绿-钼酸氨-曲拉通X-100混合液(浓度分别为1.5 mmol/L,40 mmol/L，5%V/V)。1 min后加入0.4 ml柠檬酸(1.15 mmol/L)混合产生鲜绿色的复合物，室温放置30 min后，于722型分光光度计测定光吸收，波长660nm。颜色在4 h之内是稳定的。酶活力单位为(μmolpi/mgpr．h-1)。
1.2.1.4 酶蛋白测定 应用Lowry法。
1.2.2 血糖测定 应用生化自动分析仪测定。
1.2.2 神经传导速度(NCV)测定 应用丹迪公司新近推出的双道回迹线肌电诱发电位仪测定腓总神经运动神经传导速度(MNCV)。室温25±2℃。
2 结 果
糖尿病患者血糖明显高于非糖尿病患者(P＜0.001)，红细胞膜Na+-K+-ATP酶活性明显低于非糖尿病者(P＜0.01)。糖尿病伴神经病变者腓总神经MNCV明显减慢，其红细胞膜Na+-K+-ATP酶活性低于不伴神经病变者，但无显著差异。相关分析表明血糖与红细胞膜Na+-K+-ATP酶活性呈负相关，相关系数r=-0.656(表1，图1)。
表1 非胰岛素依赖型糖尿病患者和健康对照组临床及红细胞膜Na+-K+-ATP酶活性(±s)
组 别
n
年龄(岁)
病程(年)
空腹血糖(mmol/L)
MNCV(m/s)
Na+-K+-ATP酶活性
(μmolpi/mgpr．h-1)
对照组
30
64.4±6.2
4.15±1.31
54.68±5.24
1.175±0.109
NIDDM无神经病变
16
64.0±3.8
6.10±2.56
11.40±3.891)
51.12±4.10
0.684±0.2014)
伴神经病变
20
63.4±6.8
11.60±3.28
12.06±3.681)3)
41.09±5.242)
0.612±0.1084)3)
1)与对照组比P＜0.001，2)与糖尿病不伴神经病变比P＜0.01，3)与糖尿病不伴神经病变比P＞0.05，4)与对照组比P＜0.01
图1 红细胞膜Na+-K+-ATP酶活性与NIDDM患者空腹血糖水平的相关性
3 讨 论
本实验应用中国*事医学科学院提供的试剂盒进行红细胞膜Na+-K+-ATP酶活性测定。该试剂盒经过多家使用证明稳定、可靠。我们在标本处理过程中，保持在4℃低温条件下进行，以防止Na+-K+-ATP酶失活。另一方面，整个实验过程中都严格防止磷污染，以免影响测定结果。同时在该实验过程中我们排除各种相关影响因素，如年龄、性别等。
从实验结果可见，糖尿病组血糖显著高于对照组(P＜0.001)，红细胞膜Na+-K+-ATP酶活性低于对照组(P＜0.01)，且糖尿病伴神经病变患者Na+-K+-ATP酶活性平均值低于不伴神经病变者，但无明显差异(P＞0.05)，前者NCV较后者明显减慢(P＜0.01)。相关分析表明血糖浓度与Na+-K+-ATP酶活性呈负相关(相关系数r=-0.656)，这与已往报道相一致〔1〕。但也有实验表明〔2〕糖尿病患者红细胞膜Na+-K+-ATP酶活性下降，但与血糖无相关性，这可能与例数少有关。另外由于糖尿病患者红细胞膜Na+-K+-ATP酶活性及血糖测定过程中影响因素较多，故使结果不甚一致，但Na+-K+-ATP酶活性下降则是一致的。
Umeda F等〔3〕实验表明，糖尿病多神经病变者红细胞膜Na+-K+-ATP酶活性明显低于无神经病变者(P＜0.001)，而我们的实验可见伴神经病变者此酶低于无神经病变者，但统计学分析无显著差异，关于这一点我们分析可能与选择病例有关，我们将凡是存在有神经病变症状、NCV下降者即列为糖尿病伴神经病变组，而不一定存在多神经病变。我们实验结果，糖尿病伴神经病变者红细胞膜Na+-K+-ATP酶倾向低于无神经病变者，结合Umeda F的实验结果，考虑红细胞膜Na+-K+-ATP酶活性似乎可做为神经病变程度的一个指标，但这有待进一步临床实验证明。
已往的实验表明，糖尿病患者高血糖状态下，醛糖还原酶活性增高〔4〕，细胞内山梨醇增加〔5〕，进一步影响组织细胞对肌醇的摄取，进而导致磷酸肌醇减少，蛋白激酶活性降低，磷酸化过程受阻，则Na+-K+-ATP酶活性下降。另外Kamada等〔6〕报道，糖尿病患者红细胞膜脂质组成异常，膜磷脂降低，进而影响Na+-K+-ATP酶活性。我们的实验结果证明老年糖尿病患者红细胞膜Na+-K+-ATP酶活性下降，导致细胞内离子异常。红细胞内Na+和H2O含量增加(红细胞内H2O增加还可以因细胞内山梨醇增加而加重)，则细胞体积增大，变形能力下降。而红细胞变形能力下降又与糖尿病慢性并发症(包括神经病变)有关〔7〕。另有实验证明〔3〕红细胞膜Na+-K+-ATP酶活性与神经组织Na+-K+-ATP酶具有相关性，因此红细胞膜Na+-K+-ATP酶可间接反映神经组织此酶活性。由于红细胞易获得，在糖尿病患者中，可通过测定红细胞膜Na+-K+-ATP酶活性来推测神经组织该酶活性。因此红细胞膜Na+-K+-ATP酶测定是糖尿病患者有价值的临床参数。
1 现在海南武警总队医院
作者简介：王桂侠，女，36岁，博士，主治医师，研究方向：糖尿病
4 参考文献
1 Dominique RJ, Yves M, Philippe V et vivo insulin effect on ATPase activities in erythrocyte membrane from insulin-dependent abetes，1987；36：991
2 Umeda F, Nodak, Hashimoto fect of aldose reductase inhibitor(ponalrestat) on erythrocyte Na+-K+-ATPase activity in non-insulin-dependent diabetic patients with abetes Research，1989；12：125
3 魏 平，王铁丹，徐爱华.IDDM患者红细胞膜Na+-K+-ATP酶活性变化及相关研究.中华内分泌代谢杂志，1994；10(2)：78
4 Cameron NE, Leonard MB, Ross IS et e effects of sorbinil on peripheral nerve conduction velocity, polyol concentrations and morphology in the streptozotocin-diabetic abetology，1986；29：168
5 王桂侠，孙 明，文英玉.糖尿病病人红细胞醛糖还原酶测定及意义.白求恩医科大学学报，1995；21(3)：284
6 Kamada T, wer levels of erythrocyte membrane fluidity in diabetic patients.A spin label study，Diabetes，1983；32：585
7 Suhail M, Rizvis d cell membrane Na+-K+-ATPase in diabetes ochem Biophys Res Commun，1987；146(1)：179
〔收稿 修回〕
