COVID-19患者红细胞抗氧化酶系统（GST、GSH、R-GSSG）动态变化与临床预后的一个月纵向研究

本综述深入探讨了COVID-19患者红细胞内关键抗氧化酶（GST、GSH、R-GSSG）的动态变化及其与疾病严重程度和预后的关联。研究发现，病毒感染导致显著的氧化应激（OS）状态，表现为谷胱甘肽（GSH）浓度显著降低，而谷胱甘肽还原酶（R-GSSG）和谷胱甘肽S-转移酶（GST）活性升高。这些变化与患者年龄、住院时间、疾病严重程度及死亡率显著相关，提示抗氧化系统失衡是COVID-19病理进程中的重要机制，为靶向抗氧化治疗提供了理论依据。

　　

Abstract

Introduction

需氧生物（包括人类）的生存和代谢过程依赖于氧气，但代谢途径也会产生活性氧（ROS），对细胞健康构成威胁。在正常生理条件下，ROS在消除病原体、调节细胞信号传导以及控制炎症和细胞增殖等关键过程中发挥作用。然而，ROS的过量产生会导致氧化应激（OS），即ROS与抗氧化防御之间的失衡。这种氧化应激已知会随着年龄增长而加剧，并与多种慢性疾病相关，包括糖尿病、心血管疾病和骨骼肌功能障碍。

在COVID-19大流行期间，抗氧化酶的重要性，尤其是在红细胞内的作用，受到了广泛关注。大量研究记载，COVID-19患者通常表现出氧化应激水平升高，同时 vital 抗氧化酶（如超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）和谷胱甘肽还原酶（GR））的活性降低。红细胞中这些酶的功能减弱与患者疾病严重程度增加和死亡率升高相关。

谷胱甘肽（GSH）是人体内主要的非酶抗氧化剂，在中和活性氧（ROS）和促进其他抗氧化酶的再生方面起着至关重要的作用。研究表明，出现严重COVID-19症状的患者其谷胱甘肽（GSH）水平显著降低。这种耗竭可能导致细胞因子风暴的发生，这是一种高炎症反应，可导致严重的组织损伤和全身性并发症。

此外，编码谷胱甘肽代谢相关酶（如谷胱甘肽S-转移酶（GST））的基因存在的遗传多态性，可能会影响个体对严重COVID-19的易感性，并导致其抗氧化反应的差异性。这些遗传因素可能导致个体在疾病期间对氧化应激的反应存在差异。

本研究旨在对COVID-19确诊患者的红细胞样本中的谷胱甘肽（GSH）水平以及两种特定抗氧化酶——谷胱甘肽S-转移酶（GST）和谷胱甘肽还原酶（GR）——的酶活性进行彻底分析，并与健康对照受试者进行比较。这项纵向分析将跨越一个月的观察期，使我们能够评估随着疾病进展抗氧化能力的变化。通过研究COVID-19患者氧化应激与红细胞抗氧化反应之间的相互作用，我们旨在获得有价值的见解，从而为制定潜在的治疗策略提供信息，并最终提高患者的生存结果。

Materials and Methods

Characteristics of the Study Group

研究组（SG）包括85名COVID-19患者（43名男性和42名女性），年龄在46至72岁之间。血液样本在疾病检测时（第一次采集）以及之后第7天（第二次采集）、第14天（第三次采集）和第28天（第四次采集）采集。通过检测鼻咽拭子中的病毒物质，采用实时PCR确认SARS-CoV-2病毒感染。患者在波兰什切青SPWSZ医院的观察与传染病、热带病和获得性免疫缺陷单元以及什切青SPSK2的临时COVID单元接受治疗。

对照组（CG）包括85名健康志愿者（43名男性和42名女性），年龄在31至51岁之间。通过在样本采集当天进行针对SARS-CoV-2的特异性IgM和IgG抗体的ELISA检测结果阴性来确认病毒不存在。抗体检测采用ELISA方法（INVITROGEN的Human SARS-CoV-2 Spike [trimer] Ig Total ELISA Kit，Thermo Fisher Scientific，美国）。每位参与者完成了一份详细的总体健康问卷。

医生在Arkońska街的传染病医院评估了研究组中COVID-19的严重程度。分类基于修改早期预警评分（MEWS），该评分由波兰流行病学和传染病学会推荐。MEWS依赖以下参数：收缩压、心率、呼吸频率、体温和神经系统症状。此外，对所有患者进行了彻底的体格检查，以确定诸如咳嗽、疲劳、呼吸困难、发热、身体和头痛、腹泻、胸痛以及嗅觉和味觉障碍等症状，以及这些症状的持续时间和严重程度。基于此评估，研究组被分为轻度、中度和重度病例。症状轻微的患者被归类为轻度病程，而那些有中度但非危及生命症状的患者被归类为中度病程。表现出严重危及生命体征的患者被归入重度类别。

研究的排除标准包括：1. 可能影响抗体合成、分布和消除的晚期肝或肾功能障碍；2. 存在HIV以及先天或获得性体液和细胞免疫缺陷；3. 缺乏参与研究的书面同意。症状的严重程度是 retrospectively 定义的，病情严重的患者需要重症监护。同时，中度病例涉及氧饱和度低于95%但不需要入住重症监护室的个体。轻度病例包括无症状或症状轻微、不需要因COVID-19住院的患者，如早期出版物中所述。

所有受试者在参与研究前都提供了知情同意。该研究根据《赫尔辛基宣言》进行，并获得了波美拉尼亚医科大学生物伦理委员会的批准（批准号：KB-0012/83/2020）。研究和对照组的特点见表1。

Material

研究材料是采集自肘静脉并置于K₂EDTA抗凝管中的血液。然后，将血液离心（10分钟，2600 rpm，20°C），得到的血浆转移到试管中，并在-80°C下冷冻，直至分析生化参数（葡萄糖、胆固醇、甘油三酯、高密度脂蛋白（HDL）、肌酐、尿酸、总蛋白和白蛋白）。生化分析结果见表2。

血液采集使用K_{2EDTA抗凝。红细胞用0.9% NaCl溶液洗涤三次。洗涤、第三次离心并去除NaCl后，将红细胞转移到新的、正确标记的试管中，并在-80°C下冷冻直至分析。}

Methods

在测定所选抗氧化剂水平之前，准备了红细胞样品（溶血产物）的适当稀释液。对于第一次稀释（溶血产物I），将150 μL红细胞样品与450 μL蒸馏水混合。之后测量每个红细胞样品的血红蛋白水平，并根据公式计算需要加入200 μL溶血产物I中的水的体积，以获得后续稀释液（溶血产物II）。溶血产物II用于测定谷胱甘肽（GSH）和谷胱甘肽S-转移酶（GST）的水平。对于R-GSSG（谷胱甘肽还原酶，文中指GR活性），在分析开始前立即将62.5 μL红细胞样品在1250 μL蒸馏水中稀释。抗氧化酶活性（GST, R-GSSG）和还原型谷胱甘肽浓度使用Lambda P450分光光度计（Perkin Elmer，美国）进行分光光度法测量。

Statistical Analysis

研究结果使用Statistica PL 13 Trial（StatSoft）进行分析。使用Shapiro-Wilk检验检查变量分布的正态性，揭示了一些非正态分布。每个分析参数通过算术平均值、中位数、标准差、样本量以及下四分位数和上四分位数（生化参数除外）来表征。对于非参数、不相关的变量，使用Kruskal-Wallis秩和ANOVA来评估研究参数之间的差异。U检验用于研究参数的事后分析，而Fisher精确检验和卡方检验用于分析定性数据。Spearman秩和系数用于测量参数相关性。使用多元回归模型来评估参数之间的关联，以GSH浓度、GST和R-GSSG活性作为因变量，各种独立变量作为自变量。显著性水平设定为p < 0.05。

Results

Antioxidant Levels in Erythrocyte Samples Between COVID-19 Patients Considering the Time of Blood Collection and Control Subjects

研究发现，在按病毒检测后时间分类的COVID-19患者和对照组中，GSH、GST和R-GSSG的浓度和活性存在显著相关性，显著性水平分别为p<0.001、p=0.046和p<0.001。对照组中的GSH水平显著较高，并且在患者中，病毒检测后28天似乎处于最低水平。相反，与对照组相比，患者组中的R-GSSG活性显著升高，在病毒初始检测时和之后7天观察到最显著的活性。GST活性在COVID-19发病时达到峰值，与对照组中的最低水平形成对比。所研究的抗氧化酶的完整结果，包括平均值、标准差、中位数和四分位数范围，详见表3。

此外，研究指出，研究组在不同采样时间（疾病发作时以及疾病检测后7、14和28天）的GSH浓度存在统计学显著差异，p值为0.0355。疾病检测后28天观察到最低的GSH浓度，而最高浓度发生在病毒检测后14天。

进行了事后分析，以比较研究和对照组之间的个体酶结果，以及研究组内不同采集点（I–IV）的情况。表4呈现了统计学上显著的发现。

Antioxidant Levels in Erythrocyte Samples Between COVID-19 Patients Considering Disease Course

统计分析揭示了疾病严重程度与谷胱甘肽（GSH）水平之间的显著关系，p值为0.0369。这一发现源于比较经历轻度、中度和重度COVID-19病程患者的数据。结果表明，随着COVID-19病程的严重程度增加，谷胱甘肽水平降低。

Antioxidant Levels in Erythrocyte Samples Between COVID-19 Patients, Considering Patients’ Age

发现谷胱甘肽（GSH）水平与患者年龄之间存在显著关系（p = 0.0016）。年龄<30岁的患者中观察到最高的GSH水平，而年龄>60岁的患者中水平最低。此外，发现R-GSSG活性与患者年龄之间存在显著相关性（p = 0.046）。该酶活性在>60岁的患者中似乎最高，而在<30岁的患者中最低。

Antioxidant Levels in Erythrocyte Samples Between COVID-19 Patients Considering the Occurrence of Patient Death

值得注意的是，发现GSH浓度（p = 0.0079）和GST活性（p = 0.0446）与COVID-19患者的死亡率之间存在显著依赖性。死于冠状病毒的患者GSH浓度较低。GST活性在幸存者中往往显著较低。R-GSSG活性分析表明，在幸存者和死于COVID-19的患者中，活性没有差异（p=0.0844）。

Spearman Rank Correlation Analysis

使用Spearman秩相关系数来确定测试组和对照组中测试的抗氧化剂活性之间是否存在相关性。

在研究组和对照组中，发现GSH浓度[umol/g Hb]与R-GSSG活性之间存在正相关（Rs= 0.222, p<0.001）。在仅针对研究组确定相关系数的情况下，观察到GSH浓度与GST活性之间（R = 0.137, p < 0.001）以及GSH浓度与R-GSSG活性之间（R = 0.375, p < 0.001）存在正相关。

还基于疾病检测后经过的时间（采集I–IV）进行了相关性分析。表5呈现了GSH与GST以及R-GSSG水平之间统计学上显著的正相关。

GSH浓度和R-GSSG活性与患者死亡呈正相关（Rs = 0.226528, p < 0.001；Rs = 0.18639, p < 0.001）。

Multivariate Regression Analysis

多元回归分析检查了独立变量（包括年龄、性别、疾病检测后时间、存活率、住院时间和疾病严重程度）对因变量（GSH浓度、GST活性和R-GSSG）的影响。

分析显示，GSH水平大约16%受到疾病诊断后时间、存活率、住院时间和疾病病程的影响。注意到，随着诊断后时间的推移和住院时间的延长，GSH水平分别降低0.29和0.33 μmol/g血红蛋白（Hb）。在死亡的人中，GSH水平平均低0.25 μmol/g Hb。此外，确定根据疾病病程，GSH浓度变化约0.38 μmol/g Hb。

R-GSSG活性大约18%受到疾病检测后时间、年龄、性别、存活、住院时间和疾病病程严重程度的影响。对于GST，未检测到统计学上显著的关系。统计学上显著的结果显示在表6中。

Discussion

自COVID-19大流行开始以来，全球已有超过600万人死亡，并且SARS-CoV-2感染的全部后果仍未完全了解。病毒的快速突变使治疗、诊断和预防工作复杂化。同时，不断出现的变异株和多样化的临床表现对开发有效的诊断方法构成了挑战，而这些方法对于对抗大流行至关重要。

最近的研究越来越强调氧化应激在COVID-19发病机制及其并发症中的核心作用。氧化应激不仅调节免疫反应，还放大病毒复制和组织损伤。先前的研究表明，诸如乙型和丙型肝炎等病毒感染与抗氧化能力降低有关，表现为血清中谷胱甘肽、维生素C和维生素E的水平低于健康个体。这些发现强调了氧化应激在病毒病理学中更广泛的相关性。

关于COVID-19，活性氧（ROS）可能通过促进病毒增殖和细胞裂解，从而增强病毒复制，导致疾病严重程度增加。临床观察一致报告，重症COVID-19患者的血浆谷胱甘肽（GSH）水平和抗氧化酶活性（超氧化物歧化酶[SOD]、过氧化氢酶[CAT]、谷胱甘肽过氧化物酶[GPx]）降低。重要的是，与氧化应激增加相关的因素，如高龄、男性、肥胖和代谢功能障碍，也预测了更差的COVID-19结局和更高的死亡率。

鉴于这些发现，研究抗氧化酶活性作为COVID-19生存的潜在预后标志物特别令人感兴趣。内源性谷胱甘肽缺乏和受损的抗氧化防御系统越来越被认为是许多疾病（包括COVID-19）发病机制的核心，通过它们对氧化应激和炎症通路的影响。了解SARS-CoV-2感染期间抗氧化酶活性的动态变化可能为了解疾病严重程度、预后和开发靶向治疗干预措施提供有价值的见解。

Pincemail等人的一项研究发现，重症COVID-19肺炎的ICU患者，尤其是长期住院者，GSH水平降低。这种缺乏与肺部表面活性物质异常有关。正常的GSH水平有助于减少促炎细胞因子，而其在COVID-19中的过量可以引发异常的免疫和炎症反应。同样，?arkovi?等人观察到，死于COVID-19的患者还原型谷胱甘肽（GSH）水平降低，氧化型谷胱甘肽（GSSG）水平升高。这种失衡与脂溶性抗氧化剂（如维生素A和E）水平较低有关，加剧了细胞氧化、疾病严重程度和对感染的易感性。Moghimi等人也报告说，死亡的COVID-19患者与健康对照组相比，其细胞核中的谷胱甘肽（GSH）水平较低，活性氧（ROS）产生增加。他们提出，SARS-CoV-2感染可能通过升高的氧化应激触发细胞凋亡，在细胞因子风暴 scenarios 中导致组织损伤。

Muhammad等人进一步证实了COVID-19患者抗氧化屏障的减弱，他们发现这些患者的GSH、GPx和SOD水平低于健康志愿者。抗氧化酶在中和氧化应激方面起着至关重要的作用，其水平降低表明活性氧（ROS）的过量产生。Qin等人证明，SARS-CoV-2感染会激活吞噬细胞，导致活性氧（ROS）的过量产生，并进一步损害抗氧化防御系统。

研究人员观察到，COVID-19对老年人的影响更为严重。Kumar等人报告称，GSH水平随着年龄的增长而下降，在21至40岁的个体中观察到最高水平，而在60岁以上的个体中水平最低，这表明这可能与老年人感染严重程度有关。Kryukov等人研究了56名入住肺科病房的COVID-19患者，发现病情较重的患者其GSH水平低于症状较轻的患者。这种降低影响了Na⁺/H⁺逆向转运蛋白的功能，降低了细胞内pH值，促进了病毒内吞和复制，突出了COVID-19严重程度的一个关键生化途径。Polonikov也强调，谷胱甘肽缺乏会加重COVID-19的病程，而其他研究则强调了GSH通过T淋巴细胞增殖在抑制病毒复制和支持免疫反应中的作用。低GSH水平会损害身体的免疫防御，导致更严重的疾病进程。GSH清除ROS并通过谷胱甘肽过氧化物酶活性解毒氢过氧化物和脂质过氧化物。Franco等人提出，GSH耗竭可能促进ROS生成并启动凋亡细胞死亡过程。

我们的研究证实了谷胱甘肽（GSH）水平在COVID-19背景下的重要性。参与者的GSH水平低于健康个体，这与先前的发现一致。观察到的GSH减少可能与SARS-CoV-2对呼吸细胞和表面活性物质产生的影响有关。GSH在抗氧化防御和减少促炎细胞因子中至关重要。低GSH水平与更严重的疾病和更高的死亡率相关，在重症病例中观察到显著降低。回归分析显示，随着时间的推移，GSH降低了0.29–0.33 μmol/g Hb，在死亡个体中降低了0.25 μmol/g Hb，严重程度与0.38 μmol/g Hb的降低相关。

此外，我们的发现与Kumar等人及其他研究的结果一致，这些研究表明GSH水平随着年龄的增长而下降，可能是由于氨基酸前体（如甘氨酸和半胱氨酸）缺乏导致合成减少。这种缺乏可能导致氧化应激、免疫系统减弱和对病毒感染的抵抗力降低。

最近的综述强调了氧化应激在决定COVID-19严重程度中的关键作用，表明靶向抗氧化系统可能具有治疗潜力。数据表明，重症COVID-19病例中存在显著的GSH缺乏，以及抗氧化酶（如GPx、SOD和GR）活性降低。这导致活性氧（ROS）产生增加，造成细胞损伤、炎症加剧和免疫力受损。GSH缺乏也可能引发与严重并发症相关的细胞因子风暴。监测GSH水平对于评估COVID-19风险至关重要，通过补充GSH前体来恢复氧化还原平衡可能提供有希望的治疗选择。

Hosakote等人进行的研究表明，在RSV感染期间，抗氧化酶如GST、CAT和GPx的活性降低，而SOD活性增加。最初，GST活性在受感染细胞中升高，但随后下降。GST、CAT和GPx活性的降低，加上SOD水平的升高，表明RSV感染可能导致过量的H₂O₂产生，而身体的防御机制无法中和。

研究发现，随着疾病进展，GST活性增加，在SARS-CoV-2感染28天后达到显著高于第一天的水平。死于COVID-19的个体具有更高的GST活性，这可能与细胞因子和ROS的过量产生有关。GST活性的增加恰逢GSH水平的下降，突显了其在保护身体免受有害物质侵害方面的作用。谷胱甘肽还原酶（GR），它将氧化型谷胱甘肽还原为谷胱甘肽（GSH），在谷胱甘肽氧化还原循环中起着至关重要的作用，并已成为全球激烈研究的主题。

Valente等人的一项研究评估了患有COVID-19后综合征（PASC）个体的氧化应激（OS）和炎症生物标志物。参与者被分为三组：健康个体、急性COVID-19患者（症状持续少于3周）和PASC患者（症状持续超过12周）。研究结果表明，PASC患者的IL-6和IL-8水平升高。两个COVID-19组均显示SOD和CAT活性降低，而GST活性仅在急性期组降低。PASC组表现出更高的GGT、GSH和尿酸水平，以及升高的蛋白质羰基化合物。炎症标志物与OS参数之间的相关性表明，PASC个体经历了显著的氧化应激，这可能加剧疾病并发症。

在Labarrere和Kassab的研究中，作者强调了SARS-CoV-2感染中谷胱甘肽（GSH）缺乏的重要性及其对重症COVID-19免疫反应的影响。他们指出，GSH耗竭通过促进过量活性氧（ROS）的产生、激活炎症通路（NF-κB）和升高促氧化酶的水平，导致疾病严重程度和死亡率增加。作者提出，针对提高谷胱甘肽（GSH）水平的疗法可能对于减轻COVID-19的严重程度和死亡率至关重要。

Orlewska等人进行的研究发现，在先前接种过COVID-19疫苗的患者中，GSTP1 Ile/Val基因型与发展为严重形式疾病的风险增加相关（优势比：2.75；p = 0.0398）。这表明GST基因多态性可能影响COVID-19在身体抗氧化反应中的进程。

此外，Coricia等人2021年的分析显示，携带GSTP1 rs1695和GSTM3变体的个体，感染COVID-19和经历更严重疾病进程的风险均增加。这表明特定的GST基因多态性可能影响对SARS-CoV-2感染的易感性及其严重程度。

我们的发现与现有文献一致，显示SARS-CoV-2感染期间抗氧化酶活性发生显著变化。我们观察到疾病后期GST活性增加，可能是由于活性氧（ROS）和细胞因子的增加所致。GSH水平降低表明防御能力受损，可能导致细胞损伤。GR活性降低表明谷胱甘肽氧化还原循环受到干扰，这可能影响疾病进展。总体而言，我们的结果强调了氧化应激在COVID-19中的作用，并强调了监测抗氧化参数对于有效患者护理的重要性。

我们的研究建立在Moisejevs等人和Kim等人的工作基础上，揭示了R-GSSG活性与疾病结局之间的复杂关系。我们检查了65名感染性休克患者，发现29名死亡个体表现出显著更高的血浆R-GSSG活性，表明存在过度的炎症反应。相反，Kim等人在大鼠模型中观察到相反的趋势，较低的R-GSSG活性与死亡率增加相关。这种差异凸显了免疫反应的复杂性，并强调需要在这一领域进行进一步调查。文献关于感染期间R-GSSG活性没有明确的共识，一些研究表明革兰氏阴性菌可能增加R-GSSG活性和谷胱甘肽合成，而其他报告则称该酶水平降低。

在我们对COVID-19患者的研究中，我们观察到死亡个体的R-GSSG活性升高，这可能反映了一种全身性的、可能致命的炎症反应。然而，由于研究结果相互矛盾，确定R-GSSG活性与特定病原体之间的直接关系仍然具有挑战性。例如，Quaye等人报告称，HIV感染患者中较低的GSH和R-GSSG水平增强了氧化应激并促进了病毒复制。他们还证明，增加抗氧化酶活性可能对HIV患者有益，抗氧化剂补充减少了脂质过氧化。这些发现为免疫学和传染病领域的潜在治疗和进一步研究提供了有趣的可能性。

同样，Naghashpour等人分析了52名COVID-19门诊患者，发现与健康对照组相比，其谷胱甘肽还原酶活性显著降低。这一发现突显了COVID-19中氧化还原平衡的破坏和活性氧（ROS）的积累，表明抗氧化系统在减轻炎症和预防器官衰竭方面起着至关重要的作用。我们的研究也证明了感染SARS-CoV-2的患者中R-GSSG活性增加。这些结果强调需要进一步研究以充分了解R-GSSG活性在疾病进展和恢复中的作用。

众所周知，SARS-CoV-2会提高ROS产生并损害抗氧化防御，促进病毒复制并加剧临床症状。受感染的个体表现出细胞因子和趋化因子水平升高，这可能导致细胞因子风暴、严重炎症、组织损伤并最终死亡。在这种背景下，R-GSSG活性增加可能代表了再生GSH和对抗氧化应激的努力。Ehtiati等人在研究HTLV-1感染患者时发现，健康对照者的R-GSSG和GSH水平高于感染者，这表明R-GSSG活性降低可能阻碍谷胱甘肽再生，这与我们的发现一致。此外，感染后R-GSSG活性的逐渐增加可能表明与恢复相关的谷胱甘肽还原能力和解毒过程的恢复。

Pavlova等人研究了27名住院COVID-19患者和30名健康对照者，检查了氧化应激生物标志物、血浆抗氧化活性和炎症标志物（CRP、WBC、ESR）。他们发现COVID-19与显著的氧化应激和抗氧化平衡受损有关，这可能会恶化疾病进展并增加死亡风险。作者指出，诸如TBARS、AOC、SOD、CAT和GRA等生物标志物可能在COVID-19中具有预后和诊断价值。

Silvagno等人提出，谷胱甘肽缺乏可能增加严重COVID-19的风险，尤其是在老年人和患有糖尿病、心血管疾病和肥胖等疾病的人中。他们建议，补充谷胱甘肽前体，如N-乙酰半胱氨酸（NAC），可能有助于减少炎症和氧化应激，使其成为COVID-19的潜在有价值的辅助治疗。

在杜布拉瓦临床医院（萨格勒布）进行的另一项研究中，COVID-19合并肺部受累患者中GR活性升高被解释为一种补偿机制，响应增加的氧化应激，旨在恢复氧化还原稳态。

最近的研究强调了重症COVID-19病例中抗氧化系统功能障碍，揭示了氧化应激对疾病进展的不利影响。这包括谷胱甘肽酶（如谷胱甘肽还原酶）水平降低和细胞氧化标志物增加。对长新冠（PASC）的研究指出了持续的氧化还原失衡和线粒体功能障碍，这可能导致慢性症状，如疲劳和神经系统问题。我们的发现加深了对氧化应激在COVID-19中作用的理解，并为科学界的知识做出了贡献。

Spearman秩相关分析揭示了GSH水平与GST活性之间的正相关关系，证实了它们作为抗氧化成分的相互作用。GSH通过GST的作用对解毒至关重要。我们还发现GSH浓度与R-GSSG活性之间存在正相关，突出了谷胱甘肽还原酶在再生还原型谷胱甘肽中的作用。我们的研究表明，与健康志愿者相比，COVID-19患者的GSH水平较低，但GST和R-GSSG活性较高，表明这些系统协同作用以保护细胞免受氧化应激。

至关重要的是，最新的研究进一步支持抗氧化系统功能障碍在重症COVID-19中的关键作用。Aghadei等人证明了重症COVID-19中细胞外和细胞内氧化还原状态的破坏，GSH/GSSG比率显著降低——这是疾病严重程度和死亡风险的预后标志物。此外，一项评估N-乙酰半胱氨酸（NAC）效果的荟萃分析证实了其对关键炎症参数（例如，CRP、D-二聚体）的积极影响以及PaO₂/FiO₂比率的改善，表明对COVID-19预后具有临床益处。

研究表明，在急性期和恢复期，COVID-19患者的谷胱甘肽还原酶（R-GSSG/GR）活性都会增加，这可能是对氧化应激的反应。相反，那些患有新冠后综合征的人经历总抗氧化能力降低和氧化还原状态失衡。谷胱甘肽（GSH）、氧化型谷胱甘肽（GSSG）和谷胱甘肽S-转移酶（GST）之间的相互作用对于解毒和氧化应激的管理至关重要。研究表明，增强抗氧化防御可能对急性COVID-19病例及其长期影响都有益。

Conclusions

本研究的结果表明，COVID-19感染通过显著降低谷胱甘肽（GSH）水平，同时增加谷胱甘肽还原酶（R-GSSG）和谷胱甘肽S-转移酶（GST）的活性，破坏了氧化还原稳态。这种生化特征表明了一种旨在对抗氧化应激的适应性细胞反应。GSH浓度的降低似乎导致更严重的疾病进展和更高的死亡风险，尤其是在老年患者中，这表明GSH耗竭可能作为一个潜在的预后标志物。此外，发现R-GSSG活性随着年龄的增长而增加，并且与死亡率呈正相关，突显了其作为疾病严重程度的年龄敏感指标的相关性。同时，GST活性在感染过程中表现出逐渐增加，并且也与较差的结局相关，反映了机体在持续氧化压力下强化的解毒反应。观察到的GSH、R-GSSG和GST之间的关系强调了抗氧化系统在调节炎症反应和保护细胞免受氧化应激中的关键作用。综上所述，这些发现支持了基于抗氧化的治疗方法的潜在临床益处，包括补充谷胱甘肽前体