自由基与胆色素类结石
作者：傅贤波
单位：100083 北京医科大学第三医院外科
关键词：
中华医学杂志930925 自由基是具不配对电子的原子团或分子、原子。由于单个不配对电子具有与其他电子构成电子对的强烈倾向，因此十分活泼，氧化能力强，性质不稳定，反应活性很高，可引起某些化合物聚合。自由基的这种特性，使人们从自由基角度探讨其与胆色素类结石成因的关系，为胆色素类结石的防治提供新的的思路。
自由基存在于胆色素结石之中
1982 年 Elek 等〔1，2〕首先报告：胆色素型结石中存在电子顺磁共振(electron paramagnatic resonance,EPR)信号，其强度与胆红素含量呈线性正相关，表明胆色素类结石中存在自由基并来自胆红素钙。1989年吴恩等〔3〕分别在室温和液氮温度下检测近百例干燥胆石，结果：(1)胆固醇类结石几乎分辨不出或仅有很弱的 EPR 信号，即胆固醇结石中几乎没有自由基存在；(2)胆色素类结石有明显且复杂的 EPR 信号，该信号具备自由基波谱特征；(3)胆红素钙的 EPR 谱的谱线强度在用γ射线幅照后有明显增强，进一步表明该谱线为自由基单电子造成；(4)胆色素类结石 EPR 谱与商品胆红素及合成胆红素钙的 EPR 谱相似，提示其信号来源相同；(5)胆色素类结石 EPR 谱中心强谱线的振幅和胆红素化合物的含量之间存在线性正相关。进一步证实 Elek 的实验结果。为了查明胆色素结石中的自由基是来自体内，还是胆石在体外干燥过程中与空气中氧接触而产生，沈韬等〔4〕1991年测定了刚离体的完全避氧下取得的新胆石即可检测出自由基信号，g=2.003 8±0.000 6。(2)新鲜胆石的自由基信号强度与其中胆红素类化合物含量呈正相关，空气中的氧可使之增强。即使在避氧条件下，随着时间的推移，其信号强度可逐渐增强并趋于稳定。以此推测，可能与“真空”条件难以保持，有少量氧漏入有关。表明含胆红素钙的胆石在体内即已带有自由基。
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胆石形成过程中有活跃的自由基反应
胆色素结石的形成与胆道梗阻、胆道感染密切相关。而感染过程是人体内自由基的主要来源之一。1989年杨可祯等〔5〕指出，当兔胆管梗阻6小时，胆汁中清除超氧自由基(O-2)产生和脂质过氧化反应与胆道梗阻、胆管内压力增高有关。观察了2例原发性肝胆管结石经肝叶切除，胆肠引流术后3周时胆汁清除O-2活力及LPO含量均较术中下降。2例胆总管下端梗阻和缩窄性乳头炎病人经胆肠引流后胆汁超氧化物歧化酶(SOD)活性和LPO均有类似动态变化规律，提示原发性肝胆管结石和(或)胆道梗阻病人，胆汁O-2反应增强，脂质过氧化加重，术后早期胆汁清除O-2活力增加，则LPO下降。表明在胆道梗阻、胆道感染时，代表自由基反应强度的胆汁清除O-2活力和LPO含量均有明显的变化，有活跃的自由基反应，提示胆色素结石形成过程中可能有自由基参与。
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自由基在胆色素结石形成中作用
胆色素类结石由糖蛋白基质把大量的胆红素钙沉淀微粒和少许胆固醇结晶沉淀微粒团聚在一起把组成。
一、自由基对胆红素钙沉淀溶解平衡的的影响
80年代我们提出胆色素结石成因的胆红素钙沉淀溶解平衡学说〔6〕。主要内容是：在不含胆汁酸盐的水溶液中，当胆红素钙的沉淀溶解过程达平衡后，上清液中游离钙(Ca2+)浓度的平方和非结合胆红素(UCB)浓度的乘积(离子浓度积)为一常数，称条件溶度积常数(K′sp)，UCB和Ca2+任何一方的浓度升高都能使离子浓度乘积增大，当离子浓度积>K′sp，导致胆红素钙生成。而且胆红素的沉淀溶解平衡是胆色素结石形成的中心环节，胆汁中其他成分，如β-葡萄糖醛苷酶(β-G)(可使UCB浓度升高)，胆汁酸盐(可使Ca2+降低)，糖蛋白(可与胆红素钙结合阻止其解离)等都是通过对这一中心环节的影响而在结石的形成或预防中发挥作用。胆汁中UCB、Ca2+含量，胆汁保温沉淀中胆红素、钙、糖蛋白的含量被认为是胆汁致石能力指标。
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1991年林丛等〔7〕以豚鼠总胆管不全狭窄诱发胆色素结石形成为动物模型，观察联合应用维生素 E、C(VitE+C)预防结石的可能性。结果：对照组(C组)0/15成石；狭窄组(S组)14/16(87.5%)成石；狭窄+VitE+C组(S+V组)5/14(35.7%)成石。S+V组成石率明显低于S组(P=0.0068)。表明VitE+C有预防豚鼠总胆管不全狭窄诱发胆色素结石形成的作用。胆汁的成分分析表明：S及S+V组 UCB 及Ca2+均较C组明显升高(P均<0.05)，S及S+V两组 UCB 及Ca2+差异无显著性。但S组O-2的清除率(SR)较C组明显下降，而S+V组SR较S组升高恢复到C组水平，表明豚鼠总胆管狭窄诱发的胆色素结石形成，除UCB、Ca2+浓度升高外，可能还需自由基参与。
1990 年刘湘陶等〔8〕以60Co辐照胆红素或用Fe2+(FeSO4)+EDTA，或用黄嘌呤+黄嘌呤氧化酶产生活性氧自由基与固体胆红素或溶液作用，研究作用后的胆红素本身性质的变化。结果如下：
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1.经过上述自由基源处理后胆红素均出现 EPR 信号。且长期稳定存在。用自由基清除剂 VitC、甘露醇可“洗去”自由基信号，说明胆红素有结合O-2变成稳定胆红素自由基(Bili*)作用。进一步的工作表明，胆红素自由基本质是结合在胆红素分子上的氧自由基通过配位与胆红素分子的过渡金属离子Fe2+、Cu2+、Mn2+等结合。
2.胆红素结合了O-2后发生以下一系列质的变化：(1)重均分子量增加，由<2万，增加至6～10万(激光散射法)。重均分子量是描述聚合物分子量的指标，重均分子量增加，表明分子增大，聚合度增加。(2)红外光谱(IR)及核磁共振(NMR)提示胆红素分子间有聚合，NMR表现出处理后的胆红素甲基(1.237×106)积分面积明显增加，而乙烯基(5×106以上)积分面积却减少，IR谱中表征乙烯基的特征峰 990cm-1及表征羧基的特征峰 1 610cm-1峰强度之比(A990/A1610)，较未处理前明显减少，由 0.6742(Bilicomm)下降至 0.564 6(BiliFe)、0.558 7(BiliCo)，提示胆红素分子通过乙烯基发生聚合；(3)溶解度降低，氯仿中胆红素溶解度由1.11mg/ml降至处理后0.86mg/ml；(4)胆红素颗粒明显增大，胆红素在处理前粒度>6μ的仅占20%，而处理后约占50%。以上一系列实验结果表明胆红素与活性氧自由基作用后，使胆红素与钙形成沉淀的条件溶度积常数(K′sp)变小。胆红素钙颗粒变大，形成速度加快，解释了林丛等人的实验结果。应用抗氧化剂 VitE 虽不能逆转豚鼠由于总胆管不全狭窄所致胆汁中 UCB、Ca2+升高，但因其减少了胆管狭窄引起胆汁中自由基形成，从而可减少了胆红素沉淀的生成而降低了成石率。胆色素类结石中有一部分胆红素是以胆红素钙高分子聚合物的形式存在，自由基可能是胆红素钙形成的触发因子，在诱发聚合中起重要作用。
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胆汁保温沉淀试验是胆色素类结石形成的模拟过程。修典荣等〔9〕进一步研究了胆红素自由基(Bili*)对人体胆汁保温沉淀的影响。胆红素自由基强度用60Co辐射增强(BiliCo或用ViC和甘露醇洗脱减弱(BiliAM，将同一份胆汁分装两管，然后分别加入 BiliCo或 BiliAM标本，以观察自由基对胆汁沉淀过程的影响。结果表明：BiliCo组沉淀中胆红素钙含量、胆红素钙在沉淀中百分比总钙、糖蛋白含量都高于 BiliAm，表明 Bili*促进胆红素、钙和糖蛋白沉淀。推测Bili*是通过促进胆红素、钙、糖蛋白三元络合物形成来影响胆汁保温沉淀的。
王俊田等〔10〕以 Lincomycin 诱发豚鼠胆囊内胆色素结石为动物模型研究自由基与胆色素结石形成的关系。观察胆汁总胆红素(TB)、β-G、糖蛋白(MP)，丙二醛(MDA)含量关系。结果表明 TB、β-G、MP、MDA含量实验组均高于对照组，差异均具显著性；且 MDA-β-G、MDA-MP 含量均呈正相关。胆汁细菌培养阴性，认为自由基对胆道上皮细胞的溶酶体损伤是造成胆汁β-G升高原因。
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二、对糖蛋白合成与分泌的影响
糖蛋白参与胆结石形成的早期阶段，构成结石的框架，并且可能是重要的胆固醇结石的促成核因子。我们早期工作表明胆色素类结石之所以难溶是糖蛋白、蛋白质、多肽和胆红素形成聚合物。王俊田等〔10〕的工作表明，在豚鼠胆色素结石形成早期致石动物胆汁中MP升高，且MDA-MP呈正相关，病理组织切片示胆囊粘膜上皮粘液颗粒明显增多，显示糖蛋白的过碘酸 Shiff(PAS)染色呈强阳性反应。表明胆石形成过程中胆囊粘膜合成与分泌 MP 增多，胆囊胆汁MDA-MP正相关提示自由基可能是引起胆囊 MP 高分泌原因。Hale等 〔11〕 报道氧自由基尤其是羟自由基(OH*)与激活的粒细胞都能引起体外组织培养的豚鼠胆囊粘膜上皮迅速分泌糖蛋白。
自由基引起胆囊粘膜 MP 高分泌的机制有两方面：(1)自由基氧化细胞膜磷脂中多聚不饱和脂肪酸(PUFA)，产生膜的脂质过氧化，引起膜蛋白广泛断裂和交联，导致膜通透性增加，钙进入细胞内，肝细胞内 Ca2+升高，触发粘膜快速释放糖蛋白 〔12，13〕。(2)胆汁中大多数细菌及肝脏胆管上皮细胞皆含磷脂酶，可被自由基激活，作用于磷脂后使其裂解成溶血卵磷脂和游离脂肪酸，其中的花生四烯酸在环氧化酶的作用下生成前列腺素(PG)，花生四烯酸及 PG 均是胆囊粘膜分泌 MP 的促泌素〔14，15〕。
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氧自由基除可刺激胆囊粘膜分泌糖蛋白外还可直接作用于糖蛋白本身，使糖蛋白本身发生质的变化。自由基能迅速与许多糖反应，包括甘露糖、果糖、半乳糖和唾液酸。糖蛋白含有大量的糖，这些糖与自由基的作用也使糖蛋白具一种类似清除自由基功能，可保护粘膜免受自由基损害〔16〕。在清除自由基同时，糖蛋白的蛋白链裂解，亚单位分子量变小，其粘膜弹性丧失〔17〕。自由基作用后的多肽可发生交联〔18〕。可见自由基可引起糖蛋白分泌的量和质发生变化，对胆结石的形成是有抑制或不利尚有待进一步探讨。
清除自由基作用与成石过程的逆转
体内存在清除自由基系统，除超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)之外，尚发现许多天然物质具抗氧化作用，如 VitE、VitC、谷胱甘肽、硒、辅酶Q。抗氧化剂都有一个共同的化学特性，即参与氧化还原反应，具有捕获在各种化学反应中新产生的活性极高的且瞬间即逝的自由基，并使之成为惰性或灭活。
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VitE 是一种最好的天然脂溶性抗氧化剂，主要分布于细胞内线粒体，内质网和质膜的特定部位，具有预防或抑制脂质过氧化作用。VitE结构特点使其自身极易被氧化从而保护周围物质不被氧化，它可以保护细胞内CAT和GSH-PX的活性，在线粒上，VitE能有效地消除该部位电子传递体系单价泄漏产生的O-2，减少体内自由基数量。VitC可与O-2、OH*直接反应，还可使氧化型VitE还原成还原型VitE，以使 VitE 继续发挥抗氧化作用国内已有应用VitE、VitC预防胆对石有效的动物实验报告〔19，20〕 ，但对其防石机理只认识到两药分别有增加胆汁流量，调节脂类代谢和增加胆汁酸合成和分泌。林丛等〔7〕 的工作证明VitE与VitC合用可增强胆总管狭窄的豚鼠胆汁对自由基清除能力，并大大降低豚鼠总胆管不全狭窄诱发的胆囊内胆色素结石成石率，但不能完全防止胆色素结石的形成。人体VitE与VitC合用能否逆转致石胆汁的成石倾向及防石，尚有待进一步研究。
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参考文献
1 Elek G,Rockenbouer A.The free radical signal of pigment gallstones.Klin Wochenschr 1982,60∶33.
2 Elek G,Pockenbouer A,Kovacs L,et al.The free radical signal of bile pigment in paraffin embedded liver tissue. Histochemistry,1983,79∶405.
3 吴 恩，沈 韬，傅贤波，等.胆结石的自旋共振谱.科学通报，1989,12∶942.
4 沈 韬，林 丛，傅贤波，等.人体胆石中自由基信号的来源与意义.广州：中华医学会第五次全国胆道外科学术会议论文摘要，1991∶1.
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5 杨可诤，张建超，尹国清，等.胆汁中超氧自由基反应与胆结石.成都：中华医学会第四次全国胆道外科学术会议论文摘要，1989∶1.
6 傅贤波，周孝思，张挽华，等.“胆红素钙”的沉淀过程及胆汁酸盐对其影响.中华外科杂志，1984∶22∶266.
7 林 丛，沈 韬，傅贤波，等.胆汁对超氧自由基的清除能力与胆色素结石形成关系.广州：中华医学会第五次全国胆道外科学术会议论文摘要，1993∶3.
8 刘湘陶，孙福禄，赵立文，等.活性氧自由基诱发的胆红素聚合，聚集及稳定自由基的形成.生物化学杂志，1990;6∶437.
9 修典荣.胆红素自由基对胆汁保温沉淀过程的影响.北京医科大学硕士研究生论文，1992∶20.
10 王俊田，牛树凯.自由基对豚鼠胆色素结石形成的影响.北京：第五届华北地区普外学术会议论文汇编.1992∶66.
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11 Hale WB,Turner B,LaMont JT.Oxygen radicals stimulate guinea pig gallbladder glycoprotein secretion in ivo.Am J Physio,1987,253(5 Pt 1)∶G627.
12 Malet PF,Locke CL,Trotman BW,et al.The calcium ionophore A23187 stimulates glycoprotein secretion by the guinea pig gallblader.Hepatology ,1986,6∶569.
13 Malet PF,Trotman BW,Soloway RD.Ionized calcium concentration afects glycoprotein synthesis and secretion by explants of guinea pig gallbladder.Gastroenterology,1981,80(5 Pt 2)∶1340.
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14 Lamont JT,Turner BS,DiBenedetto D,et al.Arachidonic acid stimulates mucin secretion in prairie dog gallbladder.Am J Phsiol,1983,245∶G92.
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16 Cross CE,Halliwell B,Allen A.Antioxdant function of tracheobronchial and gastrointestinal mucus. Clin Res 1984,32∶87A.
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17 Creeth JM,Cooper B,Donald AS,et al.Studies of the limited degradation of mucus glycoproteins.The effect of dilute hydrogen peroxide.Biochem J,1983,211∶323.
18 Dean RT,Roberts CR,Jessup W.Fragementation of extracellular and intracellular polypeptides by free radicals. Prog Clin Biol Res,1985,180∶341.
19 韩喜春，黄大鹤，贾明库，等.维生素E对胆色素结石形成的预防作用.成都：中华医学会第四次全国胆道外科学术会议论文摘要，1989∶51.
20 任 斌，石景深，刘绍浩，等.维生素C防止豚鼠胆石形成机制的实验研究.成都：中华医学会第四次全国胆道外科学术会议论文摘要,1989∶54.
(收稿：1993-01-29 修回：1993-06-13), 百拇医药
单位：100083 北京医科大学第三医院外科
关键词：
中华医学杂志930925 自由基是具不配对电子的原子团或分子、原子。由于单个不配对电子具有与其他电子构成电子对的强烈倾向，因此十分活泼，氧化能力强，性质不稳定，反应活性很高，可引起某些化合物聚合。自由基的这种特性，使人们从自由基角度探讨其与胆色素类结石成因的关系，为胆色素类结石的防治提供新的的思路。
自由基存在于胆色素结石之中
1982 年 Elek 等〔1，2〕首先报告：胆色素型结石中存在电子顺磁共振(electron paramagnatic resonance,EPR)信号，其强度与胆红素含量呈线性正相关，表明胆色素类结石中存在自由基并来自胆红素钙。1989年吴恩等〔3〕分别在室温和液氮温度下检测近百例干燥胆石，结果：(1)胆固醇类结石几乎分辨不出或仅有很弱的 EPR 信号，即胆固醇结石中几乎没有自由基存在；(2)胆色素类结石有明显且复杂的 EPR 信号，该信号具备自由基波谱特征；(3)胆红素钙的 EPR 谱的谱线强度在用γ射线幅照后有明显增强，进一步表明该谱线为自由基单电子造成；(4)胆色素类结石 EPR 谱与商品胆红素及合成胆红素钙的 EPR 谱相似，提示其信号来源相同；(5)胆色素类结石 EPR 谱中心强谱线的振幅和胆红素化合物的含量之间存在线性正相关。进一步证实 Elek 的实验结果。为了查明胆色素结石中的自由基是来自体内，还是胆石在体外干燥过程中与空气中氧接触而产生，沈韬等〔4〕1991年测定了刚离体的完全避氧下取得的新胆石即可检测出自由基信号，g=2.003 8±0.000 6。(2)新鲜胆石的自由基信号强度与其中胆红素类化合物含量呈正相关，空气中的氧可使之增强。即使在避氧条件下，随着时间的推移，其信号强度可逐渐增强并趋于稳定。以此推测，可能与“真空”条件难以保持，有少量氧漏入有关。表明含胆红素钙的胆石在体内即已带有自由基。
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胆石形成过程中有活跃的自由基反应
胆色素结石的形成与胆道梗阻、胆道感染密切相关。而感染过程是人体内自由基的主要来源之一。1989年杨可祯等〔5〕指出，当兔胆管梗阻6小时，胆汁中清除超氧自由基(O-2)产生和脂质过氧化反应与胆道梗阻、胆管内压力增高有关。观察了2例原发性肝胆管结石经肝叶切除，胆肠引流术后3周时胆汁清除O-2活力及LPO含量均较术中下降。2例胆总管下端梗阻和缩窄性乳头炎病人经胆肠引流后胆汁超氧化物歧化酶(SOD)活性和LPO均有类似动态变化规律，提示原发性肝胆管结石和(或)胆道梗阻病人，胆汁O-2反应增强，脂质过氧化加重，术后早期胆汁清除O-2活力增加，则LPO下降。表明在胆道梗阻、胆道感染时，代表自由基反应强度的胆汁清除O-2活力和LPO含量均有明显的变化，有活跃的自由基反应，提示胆色素结石形成过程中可能有自由基参与。
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自由基在胆色素结石形成中作用
胆色素类结石由糖蛋白基质把大量的胆红素钙沉淀微粒和少许胆固醇结晶沉淀微粒团聚在一起把组成。
一、自由基对胆红素钙沉淀溶解平衡的的影响
80年代我们提出胆色素结石成因的胆红素钙沉淀溶解平衡学说〔6〕。主要内容是：在不含胆汁酸盐的水溶液中，当胆红素钙的沉淀溶解过程达平衡后，上清液中游离钙(Ca2+)浓度的平方和非结合胆红素(UCB)浓度的乘积(离子浓度积)为一常数，称条件溶度积常数(K′sp)，UCB和Ca2+任何一方的浓度升高都能使离子浓度乘积增大，当离子浓度积>K′sp，导致胆红素钙生成。而且胆红素的沉淀溶解平衡是胆色素结石形成的中心环节，胆汁中其他成分，如β-葡萄糖醛苷酶(β-G)(可使UCB浓度升高)，胆汁酸盐(可使Ca2+降低)，糖蛋白(可与胆红素钙结合阻止其解离)等都是通过对这一中心环节的影响而在结石的形成或预防中发挥作用。胆汁中UCB、Ca2+含量，胆汁保温沉淀中胆红素、钙、糖蛋白的含量被认为是胆汁致石能力指标。
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1991年林丛等〔7〕以豚鼠总胆管不全狭窄诱发胆色素结石形成为动物模型，观察联合应用维生素 E、C(VitE+C)预防结石的可能性。结果：对照组(C组)0/15成石；狭窄组(S组)14/16(87.5%)成石；狭窄+VitE+C组(S+V组)5/14(35.7%)成石。S+V组成石率明显低于S组(P=0.0068)。表明VitE+C有预防豚鼠总胆管不全狭窄诱发胆色素结石形成的作用。胆汁的成分分析表明：S及S+V组 UCB 及Ca2+均较C组明显升高(P均<0.05)，S及S+V两组 UCB 及Ca2+差异无显著性。但S组O-2的清除率(SR)较C组明显下降，而S+V组SR较S组升高恢复到C组水平，表明豚鼠总胆管狭窄诱发的胆色素结石形成，除UCB、Ca2+浓度升高外，可能还需自由基参与。
1990 年刘湘陶等〔8〕以60Co辐照胆红素或用Fe2+(FeSO4)+EDTA，或用黄嘌呤+黄嘌呤氧化酶产生活性氧自由基与固体胆红素或溶液作用，研究作用后的胆红素本身性质的变化。结果如下：
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1.经过上述自由基源处理后胆红素均出现 EPR 信号。且长期稳定存在。用自由基清除剂 VitC、甘露醇可“洗去”自由基信号，说明胆红素有结合O-2变成稳定胆红素自由基(Bili*)作用。进一步的工作表明，胆红素自由基本质是结合在胆红素分子上的氧自由基通过配位与胆红素分子的过渡金属离子Fe2+、Cu2+、Mn2+等结合。
2.胆红素结合了O-2后发生以下一系列质的变化：(1)重均分子量增加，由<2万，增加至6～10万(激光散射法)。重均分子量是描述聚合物分子量的指标，重均分子量增加，表明分子增大，聚合度增加。(2)红外光谱(IR)及核磁共振(NMR)提示胆红素分子间有聚合，NMR表现出处理后的胆红素甲基(1.237×106)积分面积明显增加，而乙烯基(5×106以上)积分面积却减少，IR谱中表征乙烯基的特征峰 990cm-1及表征羧基的特征峰 1 610cm-1峰强度之比(A990/A1610)，较未处理前明显减少，由 0.6742(Bilicomm)下降至 0.564 6(BiliFe)、0.558 7(BiliCo)，提示胆红素分子通过乙烯基发生聚合；(3)溶解度降低，氯仿中胆红素溶解度由1.11mg/ml降至处理后0.86mg/ml；(4)胆红素颗粒明显增大，胆红素在处理前粒度>6μ的仅占20%，而处理后约占50%。以上一系列实验结果表明胆红素与活性氧自由基作用后，使胆红素与钙形成沉淀的条件溶度积常数(K′sp)变小。胆红素钙颗粒变大，形成速度加快，解释了林丛等人的实验结果。应用抗氧化剂 VitE 虽不能逆转豚鼠由于总胆管不全狭窄所致胆汁中 UCB、Ca2+升高，但因其减少了胆管狭窄引起胆汁中自由基形成，从而可减少了胆红素沉淀的生成而降低了成石率。胆色素类结石中有一部分胆红素是以胆红素钙高分子聚合物的形式存在，自由基可能是胆红素钙形成的触发因子，在诱发聚合中起重要作用。
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胆汁保温沉淀试验是胆色素类结石形成的模拟过程。修典荣等〔9〕进一步研究了胆红素自由基(Bili*)对人体胆汁保温沉淀的影响。胆红素自由基强度用60Co辐射增强(BiliCo或用ViC和甘露醇洗脱减弱(BiliAM，将同一份胆汁分装两管，然后分别加入 BiliCo或 BiliAM标本，以观察自由基对胆汁沉淀过程的影响。结果表明：BiliCo组沉淀中胆红素钙含量、胆红素钙在沉淀中百分比总钙、糖蛋白含量都高于 BiliAm，表明 Bili*促进胆红素、钙和糖蛋白沉淀。推测Bili*是通过促进胆红素、钙、糖蛋白三元络合物形成来影响胆汁保温沉淀的。
王俊田等〔10〕以 Lincomycin 诱发豚鼠胆囊内胆色素结石为动物模型研究自由基与胆色素结石形成的关系。观察胆汁总胆红素(TB)、β-G、糖蛋白(MP)，丙二醛(MDA)含量关系。结果表明 TB、β-G、MP、MDA含量实验组均高于对照组，差异均具显著性；且 MDA-β-G、MDA-MP 含量均呈正相关。胆汁细菌培养阴性，认为自由基对胆道上皮细胞的溶酶体损伤是造成胆汁β-G升高原因。
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二、对糖蛋白合成与分泌的影响
糖蛋白参与胆结石形成的早期阶段，构成结石的框架，并且可能是重要的胆固醇结石的促成核因子。我们早期工作表明胆色素类结石之所以难溶是糖蛋白、蛋白质、多肽和胆红素形成聚合物。王俊田等〔10〕的工作表明，在豚鼠胆色素结石形成早期致石动物胆汁中MP升高，且MDA-MP呈正相关，病理组织切片示胆囊粘膜上皮粘液颗粒明显增多，显示糖蛋白的过碘酸 Shiff(PAS)染色呈强阳性反应。表明胆石形成过程中胆囊粘膜合成与分泌 MP 增多，胆囊胆汁MDA-MP正相关提示自由基可能是引起胆囊 MP 高分泌原因。Hale等 〔11〕 报道氧自由基尤其是羟自由基(OH*)与激活的粒细胞都能引起体外组织培养的豚鼠胆囊粘膜上皮迅速分泌糖蛋白。
自由基引起胆囊粘膜 MP 高分泌的机制有两方面：(1)自由基氧化细胞膜磷脂中多聚不饱和脂肪酸(PUFA)，产生膜的脂质过氧化，引起膜蛋白广泛断裂和交联，导致膜通透性增加，钙进入细胞内，肝细胞内 Ca2+升高，触发粘膜快速释放糖蛋白 〔12，13〕。(2)胆汁中大多数细菌及肝脏胆管上皮细胞皆含磷脂酶，可被自由基激活，作用于磷脂后使其裂解成溶血卵磷脂和游离脂肪酸，其中的花生四烯酸在环氧化酶的作用下生成前列腺素(PG)，花生四烯酸及 PG 均是胆囊粘膜分泌 MP 的促泌素〔14，15〕。
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氧自由基除可刺激胆囊粘膜分泌糖蛋白外还可直接作用于糖蛋白本身，使糖蛋白本身发生质的变化。自由基能迅速与许多糖反应，包括甘露糖、果糖、半乳糖和唾液酸。糖蛋白含有大量的糖，这些糖与自由基的作用也使糖蛋白具一种类似清除自由基功能，可保护粘膜免受自由基损害〔16〕。在清除自由基同时，糖蛋白的蛋白链裂解，亚单位分子量变小，其粘膜弹性丧失〔17〕。自由基作用后的多肽可发生交联〔18〕。可见自由基可引起糖蛋白分泌的量和质发生变化，对胆结石的形成是有抑制或不利尚有待进一步探讨。
清除自由基作用与成石过程的逆转
体内存在清除自由基系统，除超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)之外，尚发现许多天然物质具抗氧化作用，如 VitE、VitC、谷胱甘肽、硒、辅酶Q。抗氧化剂都有一个共同的化学特性，即参与氧化还原反应，具有捕获在各种化学反应中新产生的活性极高的且瞬间即逝的自由基，并使之成为惰性或灭活。
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VitE 是一种最好的天然脂溶性抗氧化剂，主要分布于细胞内线粒体，内质网和质膜的特定部位，具有预防或抑制脂质过氧化作用。VitE结构特点使其自身极易被氧化从而保护周围物质不被氧化，它可以保护细胞内CAT和GSH-PX的活性，在线粒上，VitE能有效地消除该部位电子传递体系单价泄漏产生的O-2，减少体内自由基数量。VitC可与O-2、OH*直接反应，还可使氧化型VitE还原成还原型VitE，以使 VitE 继续发挥抗氧化作用国内已有应用VitE、VitC预防胆对石有效的动物实验报告〔19，20〕 ，但对其防石机理只认识到两药分别有增加胆汁流量，调节脂类代谢和增加胆汁酸合成和分泌。林丛等〔7〕 的工作证明VitE与VitC合用可增强胆总管狭窄的豚鼠胆汁对自由基清除能力，并大大降低豚鼠总胆管不全狭窄诱发的胆囊内胆色素结石成石率，但不能完全防止胆色素结石的形成。人体VitE与VitC合用能否逆转致石胆汁的成石倾向及防石，尚有待进一步研究。
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(收稿：1993-01-29 修回：1993-06-13), 百拇医药
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