張建榮 綜述 李冀軍 審校
2000 年,Sehomig 等[1]提出了“微炎性反應狀態(tài)”的概念,認為慢性腎衰竭患者在沒有全身或局部急性臨床感染跡象時,血液中反映炎性反應狀態(tài)的標志物水平仍輕度升高,具有持續(xù)和相對隱匿的特點,其實質(zhì)是免疫性炎性反應。
近年來,隨著尿毒癥患者體內(nèi)存在微炎性反應狀態(tài)被不斷證實和營養(yǎng)不良-炎性反應-動脈粥樣硬化綜合征(malnutration-inflammation-atherosclero-sis syndrome,MIA)[2]的提出,慢性腎衰竭患者體內(nèi)的炎性反應與營養(yǎng)不良,心血管并發(fā)癥、貧血等各種并發(fā)癥之間的關系日益受到重視。筆者對慢性腎衰竭繼發(fā)性甲狀旁腺功能亢進(甲旁亢)患者微炎性反應狀態(tài)的研究進展作一綜述。
微炎性反應狀態(tài)是指機體在微生物、內(nèi)毒素、各種化學物質(zhì)、補體、免疫復合物、生物相容性不良的透析膜等的刺激下,以單核巨噬細胞系統(tǒng)激活,CRP、IL-6、TNF-α 等為主的促炎性反應因子釋放為中心的緩慢發(fā)生和持續(xù)存在的輕微炎性反應。目前認為,各種原發(fā)及繼發(fā)腎臟疾病均存在機體免疫功能異常,并伴隨炎性反應因子的異常表達[1]。IL-6、IL-8、IL-18、TNF-α 是長期血液透析治療中急性或慢性炎性反應疾病的關鍵介質(zhì)[3,4],分述如下:
1.1 CRP 環(huán)狀五球體蛋白,相對分子質(zhì)量105 ku,基本功能為非特異性防御,在細胞因子IL-6,IL-1β 和TNF-α 的刺激下由肝細胞合成。CRP 是炎性反應的重要標志物,在炎性反應過程中有雙重生物學效應,通過激活補體系統(tǒng)及與脂蛋白結(jié)合加重內(nèi)皮損傷,使淋巴細胞激活分泌多種細胞因子參與體內(nèi)炎性反應[5]。多項研究證明慢性腎衰竭維持性血液透析患者血CRP 與細胞因子IL-6、TNF-α 呈顯著正相關,提示MHD 患者微炎性反應存在的血清標志物變化存在一致性[6]。有報道指出穩(wěn)定透析患者應每3 個月測定CRP來判斷微炎性反應狀態(tài)。CRP 與營養(yǎng)、貧血、心血管疾病、高脂血癥、高血壓心血管重塑、心肌梗死后心室重塑等相關[7],對透析患者死亡具有預示作用。Owen 等[8]長期隨訪123 例透析患者發(fā)現(xiàn),CRP 高的患者整體及心血管病死率明顯高于CRP 低的患者,高CRP 患者發(fā)生心肌梗死的危險是低CRP患者的3 倍,表明炎性反應在心血管并發(fā)癥中起重要作用。
1.2 IL-6 一種重要的促炎性反應細胞因子,主要生物學功能是調(diào)節(jié)B 細胞的增殖和分化,同時也是與腎小球疾病關系最密切的一種炎性反應細胞因子,可誘發(fā)其它炎性反應介質(zhì)而間接發(fā)揮作用致腎小球系膜細胞增殖、硬化及腎臟疾病惡化。
1.3 TNF-α 單核巨噬細胞產(chǎn)生的多肽,在腎小球系膜細胞和近曲小管上皮細胞也可產(chǎn)生。TNF-α 能通過腎小球系膜細胞形成氧基團,加重腎小球損害和纖維化。TNF-α 的量與腎功能損害的程度呈正比,是反映病情及透析效果的重要指標之一。
1.4 IL-8 巨噬細胞和內(nèi)皮細胞產(chǎn)生,相對分子質(zhì)量為8000,由72 個氨基酸組成。IL-8 是對中性粒細胞趨化性和激活作用最強的細胞因子。文獻[9]證實IL-8 參與了透析過程中一過性白細胞減少、肺毛細血管內(nèi)的白細胞滯留、低氧血癥、低血壓和透析相關性關節(jié)炎的急性發(fā)作,并造成長期血透患者的抗感染能力下降。
1.5 IL-18 成熟的IL-18 有157 個氨基酸殘端,分子質(zhì)量約18 300。慢性腎衰竭患者的血漿水平顯著增高[10]。有研究表明,血管粥樣硬化斑塊中有IL-18、IL-18R 的表達,且斑塊處血管內(nèi)皮細胞及平滑肌細胞產(chǎn)生IFN-γ(IFN-γ可促進動脈粥樣硬化的形成)。在沒有粥樣硬化的血管中未檢測到IL-18 的表達,提示IL-18 在動脈粥樣硬化的形成過程中有重要作用[11]。
慢性腎衰竭時的各種代謝產(chǎn)物,包括晚期氧化蛋白產(chǎn)物(AOPP)、晚期糖基化終產(chǎn)物(AGE)、β2-微球蛋白(β2-MG)、同型半胱氨酸(Hcy)、胱抑素C(CysC)、白介素8(IL-8)、白介素18(IL-18)、全段甲狀旁腺激素(iPTH)和瘦素等[12]在患者體內(nèi)長期處于較高的水平,可刺激細胞產(chǎn)生氧化應激,并激活絲裂原化蛋白激酶(MAPK)信號系統(tǒng)、調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄因子NF-κB、AP-1 與過氧化物體增殖物激活受體(PPAR)的活性,活化炎性反應細胞,使IL-1、IL-6 等的表達增加,從而引起炎性反應[13,14]。Pereira 等[15]研究表明,慢性腎衰竭患者循環(huán)中的細胞炎性反應因子IL-1、IL-6、TNF-α 等水平明顯升高。微炎性反應狀態(tài)最終可導致營養(yǎng)不良、心血管并發(fā)癥、促紅素抵抗、動脈粥樣硬化心血管疾病和腎性骨病的發(fā)生。
文獻[15]對66 例透析前患者血清CRP 等指標進行為期1 年的跟蹤研究,發(fā)現(xiàn)23 例(35%)存在CRP 升高,相關因素分析認為透析前炎性反應具有普遍性,CRP 升高提示持續(xù)的炎性反應狀態(tài)。梁敏等[16]研究顯示,尿毒癥患者血漿TNF-α 和IL-1 等炎性反應介質(zhì)主要來源于單核細胞。循環(huán)中的新喋呤主要由單核細胞釋放,故循環(huán)新喋呤水平被認為是判斷單核細胞活化重要標志,其上升水平與CRP 的含量呈正相關,提示尿毒癥時單核細胞活化可能與微炎性反應的形成有關。
另外,透析相關的因素,包括透析膜的生物相容性、膜的厚度及膜的物理化學性質(zhì),透析通路慢性隱匿性感染,透析液的細菌、內(nèi)毒素污染,以及透析方式的選擇等也都是引起慢性腎衰竭患者微炎性反應狀態(tài)的原因。
在慢性腎臟病進展中,低鈣血癥和(或)1,25(OH)2D3缺乏、鈣“閾值”改變及高磷血癥等可導致患者血循環(huán)中甲狀旁腺激素(iPTH)水平的升高,臨床表現(xiàn)為繼發(fā)性甲狀旁腺功能亢進。除引起腎性骨病、周圍神經(jīng)改變、皮膚瘙癢、異位鈣化等多系統(tǒng)損傷外,iPTH 還是尿毒癥性心肌病變的重要因素之一。有臨床和實驗研究表明,慢性腎衰竭患者中iPTH引起的細胞鈣超載和間質(zhì)纖維化可導致非高血壓患者左心室舒張功能減退[17]。iPTH 減少可能對左室功能紊亂患者的心力衰竭有治療作用[18]。iPTH 還可以抑制紅細胞的生成,加重尿毒癥患者的貧血和參與脂質(zhì)代謝異常,是引起尿毒癥患者多臟器功能損害的重要原因之一。
近來的研究發(fā)現(xiàn),iPTH 在免疫炎性反應方面亦發(fā)揮重要作用。iPTH 被認為參與血液透析患者的微炎性反應過程。Yunshan 等[19]在MAPK 或NF-κB 拮抗劑存在(不存在)的情況下,用不同濃度的PTH 來處理人近端小管上皮細胞(HK-2),結(jié)果顯示濃度在10-12 ~10-10 M 之間的PTH 能夠促進結(jié)締組織生長因子(CTGF)的表達,也能促進MAPK P42、P44 及NF-κB 的活化,而使用MAPK 或NF-κB的拮抗劑則可抑制PTH 對HK-2 表達CTGF 的刺激作用。提示PTH 可以通過MAPK、NF-κB 途徑刺激人近端小管上皮細胞CTGF 的表達,其在腎臟纖維化和炎性反應過程中發(fā)揮重要作用。
王碧飛等[20]研究觀察結(jié)果顯示,應用活性維生素D3沖擊治療繼發(fā)性甲狀旁腺功能亢進時,在有效控制繼發(fā)性甲旁亢的同時,還伴有血中炎性反應指標IL-6 與CRP 的顯著下降,提示活性維生素D3沖擊治療能抑制維持性血液透析患者的微炎性反應。因為iPTH 被認為參與血液透析患者的微炎性反應過程,所以活性維生素D3沖擊治療伴隨的微炎性反應狀態(tài)的減輕有可能是由于iPTH 的下降而出現(xiàn)的間接效應。Mony 等[21]通過建立大鼠尿毒癥主動脈瓣鈣化的模型,發(fā)現(xiàn)PTH 可以介導主動脈瓣鈣化的炎性反應過程(包括巨噬細胞的浸潤等)。蔣寧君等[22]實驗提示,重組人PTH 可以通過抑制角質(zhì)形成細胞表達IL-8 等細胞因子,從而抑制角質(zhì)形成細胞的增殖。
iPTH 損傷中性粒細胞和B 淋巴細胞,引起免疫力下降。Almqvist 等[23]對45 例原發(fā)性甲旁亢患者進行觀察研究,發(fā)現(xiàn)這些患者均存在亞臨床炎性反應(炎性反應標記物IL-6、CRP、ESR 濃度高)及內(nèi)皮功能障礙(標記物血管粘附分子-1、E-選擇素濃度高)的表現(xiàn)。并且觀察1 年后,這些炎性反應標記物的濃度均較前升高。他們的研究還發(fā)現(xiàn),粒細胞和單核細胞表面均存在PTH 受體,血漿PTH 濃度的升高使得這些受體下調(diào)。
有研究發(fā)現(xiàn),慢性腎衰竭患者的血CRP 與PTH 呈正相關,但iPTH 與CRP 等炎性反應因子之間有著怎樣的相互作用,它們在慢性腎衰竭患者微炎性反應狀態(tài)形成中的具體作用如何,iPTH 是否作為一種促炎性反應釋放因子發(fā)揮作用,對其進行干預能否減輕透析患者微炎性反應狀態(tài)、治療繼發(fā)性甲旁亢,這些問題均需要進一步的研究來證實。
慢性腎衰竭患者微炎性反應狀態(tài)參與了心血管疾?。?4]、貧血、營養(yǎng)不良、腎性骨病的發(fā)病過程,嚴重影響患者的生活質(zhì)量和生存率。研究微炎性反應狀態(tài)發(fā)生機制為臨床預防、治療終末期腎病患者的各種并發(fā)癥提供了一條新的治療思路。繼發(fā)性甲旁亢是慢性腎衰竭的常見并發(fā)癥,甲狀旁腺激素參與了血液透析患者的微炎性反應過程。但是由PTH 異常引起的炎性反應及免疫紊亂,其發(fā)生機制及在慢性腎衰竭進程中的作用等仍有待探討;iPTH 與CRP 之間有著怎樣的相互關系,以及在慢性腎衰竭患者微炎性反應狀態(tài)中的具體作用機制如何,需要大樣本多中心的研究來進一步證實。
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