金 軼
維生素K(vitamin K)是一類具有萘醌基團(2-甲基-1,4萘醌)的衍生物,在傳統(tǒng)醫(yī)學臨床實踐中,人們通過測定依賴維生素K的凝血因子或凝血酶原時間、部分凝血活酶時間、凝血試驗等評價機體凝血功能狀態(tài)的指標來反映維生素K的營養(yǎng)狀況。但這些均為功能性指標,揭示臨床水平的維生素K是否缺乏,一旦維生素K缺乏,則表明機體維生素K缺乏已達到嚴重程度?;谶@些原因,通過“評價機體凝血功能狀況”來反映維生素K營養(yǎng)狀況的方法正逐步由“評估機體維生素K營養(yǎng)狀況”所取代[1]。伴隨著凝血酶原前體蛋白、骨鈣蛋白(OC)等維生素K依賴蛋白的發(fā)現(xiàn)以及高效液相色譜檢測技術(shù)的發(fā)展,逐步弄清了維生素K發(fā)揮生理作用的本質(zhì),使從生化水平了解機體維生素K營養(yǎng)狀況成為可能。本研究應(yīng)用酶聯(lián)免疫吸附測定(ELISA)法測定不同年齡組兒童血未羧化骨鈣蛋白(UOC)和OC水平,計算出OC的未羧化率,并以此來揭示機體維生素K營養(yǎng)狀況,以便預(yù)防因維生素K缺乏對小兒骨代謝造成的影響,為臨床醫(yī)生如何補充及應(yīng)用維生素K提供了更好的理論依據(jù)。
1.1 一般資料 隨機抽取2012年1—5月于我院兒科首診的0~14歲健康小兒62例,均無血液系統(tǒng)、肝臟系統(tǒng)疾病;未服用過影響維生素K代謝的藥物,如雙香豆素類抗凝劑、抗癲癇藥、抗結(jié)核藥、抗生素、阿司匹林等。按照年齡,將其分為5組:0~3個月為A組(13例),>3個月~1歲為B組(9例),>1~3歲為C組(13例),>3~9歲為D組(14例),>9~14歲為E組(13例)。
1.2 儀器及試劑盒 (1)儀器:全自動酶標儀(Wellscan MK3,芬蘭),全自動洗板機(DEM-Ⅱ型,北京)。(2)試劑盒:OC試劑盒為美國DSL公司的OC酶聯(lián)免疫測定盒;UOC試劑盒為日本TakaRa公司的UOC酶聯(lián)免疫測定盒(Glu-OC EIA Kit)。
1.3 方法
1.3.1 標本采集 所有小兒在上午8:00~9:00采集清晨空腹靜脈血4 ml,不抗凝,待血液充分凝固后,于3 000 r/min離心5 min,分別留取血清,置-20 ℃冰箱保存待測。
1.3.2 操作步驟
1.3.2.1 OC的測定步驟 將待測標本置室溫下復(fù)溫、溶化、稀釋,用辣根過氧化物酶標記的抗OC多克隆檢測抗體孵育,孵育、洗板后用四甲基對二氨聯(lián)苯(TMB)使之顯色,酶作用物的酶轉(zhuǎn)化程度用450 nm和620 nm處的雙波長吸光度來測定。吸光度值與血清OC水平呈正相關(guān)。根據(jù)吸光度與OC水平的標準曲線,可以計算出未知標本的OC水平。
1.3.2.2 UOC的測定步驟 將待測標本置室溫下復(fù)溫、溶化,將標本、標準品滴定于覆被有鼠抗UOC的多克隆抗體的孔中孵育、洗板后,加入標記有過氧化物酶的二抗。孵育洗板后,加入TMB使之顯色。酶作用物的酶轉(zhuǎn)化程度用450 nm處的波長吸光度來測定。吸光度值與血清UOC水平呈正比。繪制吸光度與UOC水平的標準曲線,計算出未知標本的UOC水平。OC未羧化率(%)=UOC/OC×100%。
2.1 各年齡組小兒UOC、OC及OC未羧化率比較 各年齡組小兒血清UOC、OC水平及OC未羧化率比較,差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.01)。其中A組UOC水平均低于其他各年齡組,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05);E組OC水平均高于其他各年齡組,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05);B、C、D組OC未羧化率均高于A組,且B組又高于E組,差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05,見表1)。
2.2 相關(guān)分析結(jié)果 血清UOC、OC水平均與年齡呈正相關(guān)(r值分別為0.49和0.38,P均<0.01);而OC未羧化率與年齡無線性相關(guān)關(guān)系(r=-0.48,P=0.71)。
表1 各年齡組小兒UOC、OC及OC未羧化率比較
注:UOC=未羧化骨鈣蛋白,OC=骨鈣蛋白;與A組比較,*P<0.05;與B組比較,△P<0.05;與C組比較,★P<0.05;與D組比較,■P<0.05
維生素K發(fā)現(xiàn)于20世紀30年代,既往人們認為其只參與凝血,但近十幾年來研究發(fā)現(xiàn),維生素K不僅與血液凝固有關(guān),還參與骨代謝。1975年,Pettifor等[2]發(fā)現(xiàn)孕婦口服抗凝劑所產(chǎn)嬰兒鼻骨發(fā)育不全,首次報道了維生素K缺乏對人體骨發(fā)育的影響,提出維生素K參與人體骨代謝的假說。從此,維生素K凝血以外的功能引起了人們的高度重視。
維生素K本身并不參與凝血因子的合成或具體的凝血過程,而是作為羧化酶的輔酶參與維生素K依賴性凝血因子Ⅱ、Ⅻ、Ⅸ、Ⅹ的合成,催化某些蛋白質(zhì)中的谷氨酸殘基轉(zhuǎn)化為γ-羧基谷氨酸殘基,這類蛋白質(zhì)又稱為維生素K依賴性蛋白質(zhì)。人體中維生素K依賴性蛋白質(zhì)主要有3種,其中與凝血無關(guān)的是OC,所有種屬OC的共同特點是在第17、21、24位上有3個維生素K依賴性γ-羧基谷氨酸殘基。骨組織具有把谷氨酸殘基羧化為γ-羧基谷氨酸殘基的維生素K依賴羧化系統(tǒng)。未發(fā)生羧化反應(yīng)的谷氨酸殘基不具有結(jié)合鈣離子的化學特性。因此機體內(nèi)的OC有兩種存在形式,即UOC和γ-羧化OC,通常提到的OC是指這兩種形式OC的總和[1]。理論上,在維生素K充足,羧化酶功能正常的情況下,UOC完全轉(zhuǎn)化為羧化OC。因此,根據(jù)UOC所占總OC的比例即OC未羧化率,可以計算出體內(nèi)OC的未羧化程度,而OC的未羧化程度與維生素K對成骨細胞的供應(yīng)量有關(guān),這就是OC未羧化率用于反映機體成骨細胞是否缺乏維生素K的理論基礎(chǔ)。由于不同實驗室免疫動物所采用的OC抗原不盡相同,OC檢測方法的標準化困難,影響因素多,故文獻報道的OC數(shù)值變異很大[3]。有動物研究發(fā)現(xiàn),相對較低的維生素K攝入量,凝血酶原的羧化就能達到最大程度,進一步增加維生素K攝入量,可使尿γ-羧基谷氨酸繼續(xù)增高[4],表明凝血因子以外的維生素K依賴性蛋白質(zhì)尚未達到最大程度的羧化,OC羧化所需維生素K的含量更高[5],維生素K缺乏的影響更易在骨代謝上表現(xiàn)出來[6]。
細胞培養(yǎng)證實OC的合成受維生素D與維生素K的共同調(diào)節(jié),維生素D直接在基因轉(zhuǎn)錄水平發(fā)揮作用,維生素K參與蛋白質(zhì)的翻譯后羧化修飾過程[7],而OC促進骨的礦化作用已經(jīng)肯定,因此可以通過測定血清OC的未羧化率來評價機體的骨骼維生素K營養(yǎng)狀況,有助于了解不同年齡段小兒骨代謝受維生素K影響的不同程度,以便更好地指導(dǎo)臨床預(yù)防性用藥。本研究將在我院就診的62例健康兒童按年齡的不同分為5組,分別測定各組兒童的血清UOC、OC水平,從而計算OC未羧化率。結(jié)果顯示,在兒童期UOC、OC水平隨年齡變化呈動態(tài)演變的過程,0~3個月UOC水平顯著低于其他年齡段小兒,>9~14歲OC水平顯著高于其他年齡段小兒;>3個月~1歲、>1~3歲、>3~9歲小兒OC未羧化率均顯著高于0~3個月小兒,且>3個月~1歲小兒OC未羧化率還顯著高于>9~14歲小兒。這是不同年齡段小兒骨骼維生素K營養(yǎng)狀態(tài)不同所致。這表明>3個月~1歲小兒成骨細胞的維生素K的相對缺乏程度較重,維生素K對骨骼的供應(yīng)也就最為缺乏,與臨床上該年齡段小兒最易發(fā)生骨代謝異常,易患佝僂病相吻合,在今后的臨床工作中該年齡段小兒維生素K的預(yù)防性應(yīng)用更應(yīng)受到重視。
骨骼維生素K水平作為評價骨代謝的一項重要生化指標已經(jīng)得到了確認,但在小兒階段骨代謝受年齡增長、性別、生長速率、營養(yǎng)狀況以及青春期階段等更多因素的影響,因此對這個階段的骨代謝進行評價及判斷難度更大;同時本研究提醒在小兒不同的年齡段應(yīng)確立不同的參考值,因此對骨骼維生素K更準確、簡便的檢測手段以及參考值的建立,還需要在以后的臨床工作和實驗中做進一步的探討及研究。
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