透析相关性淀粉样病变发病机理的进展
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{.华肾赃病杂志lu6年l”月第1z奄蒂5
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透析相关性淀粉样病变发病机理的进展
侯凡凡张训
透析相关性淀粉样变(DRA)是长期透析患者
常见而严重的并发症.这娄淀粉样沉积物中的主要
成份是微球蛋白(岛一m)故叉称之为一m淀粉样
变.淀粉样沉积主要发生于关节和关节周田骨组织,
导致”腕臂综台征”,”侵蚀性或破坏性骨关节病”及
囊性骨损害”等致残性病变该并发症的发生率随
患者年龄和透析年限增长而增加大多数病例牲生
于透析洽疗5,lO年之后.有报告在接受血液遥斩
超过l0年的患者中.6s有淀粉样沉积的病理学或
放射学证据,而超过L5年者100发生这种并发
症.
DRA的发生机理目前尚不清楚其发生,嚣展
可能涉及岛一m的谯留,口:一m结构改变及某些可能
促使淀粉样纤维形成和沉积的循环及局部园素.箍
着透析疗法的普及和透析技术的发展,栈国透析患
者中长期生存者逐年增加.研究DRA的盐生和防
TL三成为提高长期透析患者生活质量的重要环节,
我蛋白或抗免瘫球噩白抗件所识别,一些作者发现,
DRA沉积物中占有12KD相21KD的口:一m片段提
示育单体干盯双体&一m聚旨物存在但另一些作嚣未
能证宴这类淀粉样沉手盛物中肯p131的袅解产物近
1着单位:5IO515广州.一军医太学附晤肖疗医院肾脏抖
,P2}.}
喜2
年一些研究者MDRA患者的淀粉样沉积枷,血清
和屎v掖中分离出一种新的…这种p一m在等电聚
焦电泳时具有较正常p=-m更为酸性的等电点,困此
被称为”酸性岛一m”Miyata等之后证实,这种酸性
&一m”实际上是经非酶性糖基化反应(Maillard反
直),被晚期糖基化终产物(AGE)所修饰的&m.该
n昔同时证实.被AGE修饰的口一m(一mAGE’是
I)RA息者淀粉样沉积榆中的主要成份
&一n淀粉样纤维中通常伴随有”P成份{P
component)的沉积.这种成份的生理功能目前尚不
清楚,但由于其具有钙结合活性,故被认为可能是导
致淀粉样变局部钙沉积增加的原因.其他一些伴随
存在的太仆子物质包括球蛋白链,葡萄槠氰基聚槠
和疏酸肝素.这娄物质在有钙存在的情况下均能与
P成份”相结台.同时.&一m淀粉样圭于维中还可见一
些蛋白酶抑制物.诸如巨球蛋白,nz-蛋日酶抑制
物,qr抗麋蛋白酶抗凝血酶I致组织鱼属蛋白
酶抑制物.
部分DRA病例的组织和趋微结构检查显示淀
粉样沉积局部有炎症反应.主要
现为巨噬细胞等
睫症细胞的浸稠.但这种炎细胞幔润通常比较稀疏
由于被AGE修饰的蛋白质对凡娄单辛葺细胞具有化
学趋化性.且巨噬细咆县有舌噬,摄取AGE修饰蛋
白的蹙1车.技口一m—AGF的沉积可U解释淀粉佯竖
局部的巨噬细胞浸润现象然而就总体而tDRt~,
时局部的炎瘟反应通常比较弱亦非所痛倒均可
局部的细胞浸润.
生理状态及慢性肾功能衰竭时皿m的代谢
—
m是一具有LO0氰基酸的非糖基化单链
多肽分_f量1l800它是ItLA-娄抗原分子的轻
链部舒,存在于T淋巴细胞U硬所有有枝细胞表
面.正常凡p:-【的生成率约为3mgkg../’24h肝脏
是台成01一m的主要器官.细胞内p=-m水平主要受a
桕一干扰煮的调节,i耋些内潭性舟质在转录水平控
3l2
制&一m的合成:自细胞表面脱落细胞内释
放后.90U单体非萤白结台状态于循环巾.
正常血浆P:一m浓崖l,2mg/L.血浆半裒}}jf短于2
小时.一m主要经肾脏清除.至少95虻循环P:m经
肾小球堪过,并几乎完全被近端肾小管重吸收和降
解正常凡经尿梭排泄的且’一m少于400~/2{小时.
由于一m儿无倒外地经肾脏分解代谢.故慢性肾膏
时&一m由于清除障碍而发生潴留.慢性规律性血连
患者血浆P:一m水平显着增高.可达正常的50倍以
上.
&一m的台成和释放见于炎症和恶性病变.诸如
风湿性,感染性疾病.获得性免疫缺陷和淋巴细胞增
殖性病变.T细咆和B细胞抗原均能增加细胞&m
的释放除干扰幕外.其他细胞固子如肿宿坏死囤子
(TNF),白细胞彳r素2(IL一2)亦能刺激P:一m的台成
与释放.而白细胞介素l(IL—1)在体外试验中对照一m
的生成无明显刺激作用.
若干年前一些作者发现.血i瘦透析本身及透析
膜的种类可能影响血浆P:一m水平采用铜莽膜透析
患者的血清P:水平明显高于采用台成噗透析者
长期接受标准铜芬膜血透的患者其DRA的发生
宰明显高于长期使用聚丙烯腈膊{AN一69)述析的患
者因此提出.透析膊生物不相容性所致的循环细胞
活化,细咆园子释放,朴体激活及膜的直接接胜可
能增加&一m的台成与释放.还有作者发现,血适时
血浆渗透压迅速而显着的降低:能增加&一m的台
成然而.血连和透析膜对循环&一m水平的影响目
前仍有很大争议首先.P:一m淀粉样沉积亦发生于
接受CAPD或长期间歇性血梭滤过,甚至未经透折
的屎毒症患者;另一方面.正常人或血连患者血细孢
体外培养未能i止宴铜莽膜对&台成有刺激作用
在淋巴细胞培养巾添0?IL—l和II一6亦未能观察到
日:一m台成增加阳此,评f血适中影响目一m肯成的
土要囤素尚需作更多研究
0:叶u淀粉样纤维形成的机制
—
m何以形成淀粉样纤维并沉积f特定局部
日前尚完全清整.fH可能涉盟阿键过程:一是
涟袖样纤维的前体噩_白3一m的浓度和/盛鲇构发
生改}二是这种前体蛋白在某种围索作用下转化
为淀粉样纤维至于淀粉样纤维一旦形成后能哥麓
磷解清除目前尚1:僻l而.
DRA通常尘F慢性透析患抒.而遮尝病k血
清日!一不1水平?』I增高.故高浓度的日一/]i陵认勾是
琏桕样维形成的必要杀件是m分子舍有两1,不
柑平f的板层结构.遗幸中结构有利于淀粉佯纤维
的形成.育作者将撤高浓度的隧一m置于无盐省渡中
进行体外孵育.观察到&-?.能自发地聚台成茈掰样
纤维用牛B!一m和适析患者单十棒细胞生成的融一m
进行体外试驻也证霉r隧一m自发形成淀I}}样奸维
的州象,基于这些观察.有作者假设.血浆&一m显着
增高车身便足以通过自发形成淀粉样纤维而在体内
导致淀韧佯沉积.然而不支持遮一观点的是.尿毒症
患者血浆和关节灌&一m水平远来达到体外试验所
用的堆度.且血清&一m水平与DRA的发生井无统
计学相关关系固此目前多数认为.循环&一m水平
增高并非I起DRA的唯一原因.j定粉样鲆维的形
成必然j壬有其他囤索参与.
一
m自身结掏的政变也被认为是导致淀粉样
纤维形成的因素之一.Linke等发现.蛋白酶能够在
P:一rll的舞基端裂解赣氨酸残基.从而增加8一m的疏
班性而导致淀粉样纤维形成.谈作者随后证实从慢
性透析患者组织中分离的淀粉样1冗积物有经蛋白酶
修饰的是一m片段存在然而另一些作者未能证实血
浆或组甥中恁一m的氨基酸序列有异常改变.述析患
者循环和淀粉伴沉积物中存在AGE修饰的一m是
一
有趣的发现短半衰期的血浆蛋白一旦被,aGE所
修饰.可能通过共价交换而在组织中长期沉积
昧:一m自身结构改变外.其他一些循环和(或)
局部田蓑也可能促使P:一m形成j定粉样纤维日rn淀
粉样沉积的发生率随循环”P成份”的浓度降低而增
加.提示组织对”P成份”的摄取增加在&一m淀粉样
变的发生中具有作用.尿毒症和血透过程所致的慢
性炎症反应也可能促使DRA的发生.困近期研究
证《.伴育淀柑样黄节痫变的血遥患者.萁血清c
反应蛋白水平较之不伴美节病变者明显增加.罱近
确怍吉报告.屉毒症思昔血清3一脱氧葡萄糖醛酮(3
DG)水-严明显增加.在体外试验中.3-眦具有促进
0成AGE的活性.其作用比葡萄糖更为强
卡玎陡透.组织问质基质的葡萄糖氪基聚糖可能是促
进窿错佯纤维形成的局部因霞之.局部存在的蛋
白薛抑制物也可能通过抑制A—m淀粉样纤维分解
而有利J一淀蜘样变的垃展.此外已证实.先前存在
的.出,铁血黄素沉积或磷灰石草酸结晶形戚
昕致的置节病变可rJ々l起关节微环境的改变.从而
增1儿l0目:一不1的生成.井促他#转化为淀粉佯纤
维
:淀斡样变何选择发生f骨,羌结构
I
中华肾脏杂志I996年Ic月第12卷革5期
是另一需要婀答的问题.骨,关节均属富含胶原的组
璺{已经证实.一m与各种腔原具有结合活性其对
腔原的亲和力明显强于对蛋白聚糖及硫酸肝素的结
台力.作者近期在体外试验中证实,人类口一m能以
高度亲和力与被AGE降师的腔原(胶原一AGE)相结
台.其和腔原AGE的结台活性明显强于和天然腔
琢的结合力..m与腔原.AGE的结台活性取决于
陆一m的堆度以瑟腔原中所含AGE的含量.由于组织
中腔原--AGE的含量随年龄增长而呈线性增加+故
造一发现既可能说明P一m淀粉样沉积发生于特定
局部的原因.又可能解释DRA何以选择性发生于
老年透析患者.作者同时还证实,天然的而非被
AGE修饰的一m对胶原一AGE具有更高的亲和
力.提示DRA时且一m可能首先通过与胶原一AGE
或腔原结合而在骨,关节结构中沉积,然后再在原位
披AGE所修饰体外试验已证宴,与腔原一AGE结
合的P:一m经与生理浓度的葡萄糖共同孵育后,能够
通过非酶性糖基化反应生成AGE.
p:一nl淀粉样纤维导致组织损伤的机制
一
m淀粉样沉积究竟是DRA的伴随现象抑或
主动参与丁骨,关节病变的发生过程是近年研究的
另一重要课题已有的研究结果表明p.一m可能主
动参与丁骨的重建,并可能在局酃的组织损伤中具
有促发作用
l一m对骨生长的影响:骨细胞能够生成
隧一m已证实m的氨基酸成份以厦氨基端序列与
所谓”骨衍生生长因子(BDGF)完全一致有作者
发现一m对小鼠骨细胞具有丝裂素原样的作用,
在体外培养中,&一m能够刺激成骨细胞DNA以厦
腔原椰非胶原蛋白的合成然而另一些作者未能证
实?m对成骨细胞具有直接刺激作用.近年研究证
实+岛.m能增强胰岛素样生长园子(IGF—I)对骨细
胞的促增殖作用,在富含成骨细胞的体外培养中,
岛一m增加细胞表面IGF—I受体数目,增加IGF一】
的转录和多肽台成一m的选种调节作用似乎具有
选择性.困其井不增加转化生长因子13(TGF一0)受体
3l3
的戢目或转录.因此一m可能并非典型的生长固
于.而双是一种生长因子的调节剂.它对成骨细胞的
作用可能是通过调节其他生长因子而完成的.
2.一m对骨吸收的影响:甩一m对破骨活性有
增强作用.有作者给新生小鼠皮下注射&m.结果
发现邻近注射部位的骨吸收增加.体外细胞培养表
明.随m增加新生小鼠骨细胞的钙离子外流.同时
刺激破骨细胞酶诸如葡糖苷酸酶,酸性磷酸酶的
释放,提示Prm可能具有刺激酸骨细胞活性的作
用.
一
些细胞因子,诸如IL—I和TNF.a已域证实
能增强酸骨细胞介导的骨吸收.近年证实.从慢性血
透患者淀粉样纤维中纯化的岛一m—AGE能够刺激巨
噬细胞生成IL—10和TNF?a.固此在局部沉积的
隧m—AGE可能通过刺激这些细胞因子的台成而介
导骨,关节结构的吸收
骨吸收过程尚受到其他体液或局部因素的调
控有作者在上述的新生小鼠骨细胞一一i,I1培养体
系中加人药理剂量的甲状旁腺激素+结果未能发现
细胞钙外流的进一步增加同样,酸骨细胞体外培养
亦束见到l,25(OH):对一m的作用有何影响
因此这些开钙激素似乎并不直接影响一m的合成
或作用
3一m对关节及周围组织的影响:从慢性血透
患者淀粉样纤维中分离的&一m?AGE对人类巨噔细
胞具有趋化和活化作用固此可能是DRA时关节,
韧带局部细胞浸润和炎症反应的促发困子B2?m亦
能刺激纤维母细胞台成胶原酶,其效应强度与作为
阳性对照的1L一1相仿.而纤维母细胞已被证实是构
成关节表面滑膜的主要细胞Miyata等近期证实
隧一i,I1一AGE刺激培养的巨噬细胞产生IL—Ip和
TNF-a这些细胞因子的生成量足以刺激培养的人
类戋节滑膜细胞生成胶原酶.由于腔原酶是局部产
生的降解结缔组织的鼎重要的酶,因此&?m也可能
对局部结缔组织的代谢具有调节作用.
{收樯{lg960628)
(本文编辑:享希燕