rHuEPO与急性缺血再灌注性肾损伤

【摘 要】急性肾缺血再灌注损伤（Acute Renal Ischemic -reperfusion Injury， ARIRI）在临床上多发且常见，其病死率高达50-70%，给社会造成了很大的负担，近年来研究探讨急性缺血再灌注肾损伤的发病机制及干预靶点，寻找修复和治疗急性肾衰竭的生物活性物质成为研究的热点。促红细胞生成素（EPO）是一种糖基化蛋白类激素，近几年的研究发现，促红细胞生成素是细胞因子超家族成员之一，具有纠正贫血以外的肾脏保护作用，本文就现有的各种理论进行综述。

【关键词】ARIRI；rhuepo

【中图分类号】R692 【文献标识码】A 【文章编号】1004-7484（2013）05-0120-02

急性肾缺血再灌注损伤（Acute renal ischemic reperfusion injury，ARIRI）是急性肾衰的常见原因，其病死率高达50-70%，也是肾脏移植术后影响移植物早期功能恢复和长期存活的主要因素之一[1]。目前认为，ARIRI的病理机制包括缺血和再灌注两个阶段。其中再灌注的过程可以加重缺血性组织损伤。近几年来有研究发现，促红细胞生成素（erythropoietin， EPO）是细胞因子超家族的成员之一，它具有多种造血以外的其它非依赖效能：如抗氧化应激、抗凋亡、调节炎症、促进血管生成、促干细胞迁移等作用；现在已有多个学者从机体多个器官提供较充分的理论证据说明EPO具有潜在的且非常理想的细胞保护作用。尤其是在中枢神经系统、心肌、肾脏等细胞对急性缺血、缺氧所造成的损伤具有显著的抗凋亡和促进再生作用，已被广泛应用于临床。本文将rHuEPO在ARIRI方面的相关研究做一综述。

1 rHuEPO的生物学作用

随着对细胞因子网络认识的迅速提高，有关器官缺血再灌注后细胞内信号通路的变化日益受到重视。目前对于EPO临床上通过抗凋亡，抑制炎性反应，抗氧化应激的细胞保护作用机制的研究主要集中在内质网和线粒体受损导致能量代谢障碍，细胞因子，肿瘤坏死因子，白介素及凋亡相关基因Bcl-2基因家族和细胞色素C的表达上。去唾液酸基EPO（asialo EPO）和氨甲酰基EPO（carbamylated EP0）是最主要的两种EPO衍生物，已有研究证明这两种衍生物可以抗细胞凋亡，但没有刺激红系增殖的功能 [2]。

近几年也有很多学者通过研究从多个系统进行验证并证实了EPO对机体的多功能的内源性的保护作用。如Mahmood等[3]，他们用外伤性脑损伤（TBI）的成年雄性Wistar大鼠模型研究发现，给予EPO注射治疗后的TBI大鼠其空间学习能力较对照组明显增强，并且其可能影响了脑组织内脑源性神经营养因子的表达，上调其表达，对神经起到很好的保护作用的同时也增强了神经的可塑性。具有重要的临床指导意义。Okada等[14]选择小鼠的缺血再灌注性肾损伤的模型证实了EPO能够在再灌注的时候抑制肾小球细胞的凋亡，进而起到保护肾脏的作用。同时也有学者证明，在缺血再灌注的时候，EPO还可以通过抗炎症反应发挥肾保护作用。另一方面，有学者对离体及活体心脏的缺血再灌注进行了研究，并且提出对此类病例应用EPO进行处理，可以非常好的减少心肌损伤，并且增强心脏功能，进而增加心输出量，对心脏起到较理想的保护作用 [5]。而在胰腺的研究中，EPOR与重组人红细胞生成素（recombinant human erythropoietin， rHuEPO）结合后能够抑制因细胞因子等相关因子所诱导的胰腺细胞的凋亡，这一功能不仅能够对胰腺起到很好的保护作用，更重要的是它能够改善胰岛素的分泌[6]。此外，已经证明，EPO在视网膜、肝脏、胃黏膜等器官也具有非常明显的保护作用。

2 ARIRI与rHuEPO

肾脏对缺氧、缺血的敏感性非常高，血液中的氧供轻微的改变都能引起肾脏EPO产量的波动，所以较其他脏器而言，肾脏更容易发生缺血再灌注损伤，临床上较常见的休克、手术、烧伤、血栓等都成为缺血再灌注损伤常见的发病机制或诱因。而其发病机制牵涉多方面，在临床研究中较为重要的主要有细胞内钙超载、氧自由基增加、自身炎性反应的激活、细胞凋亡以及无复流现象等。而且，预防肾小管坏死，促进坏死的肾小管上皮修复和再生，改变肾脏血流动力学是降低ARF发病率和病死率的关键[7]。

许多研究发现缺血再灌注后肾组织经rHuEPO预处理后能显著减少TUNEL染色中阳性的细胞数，提示EPO具可能有抗细胞凋亡的作用。同时Sharpies等也发现，将体外培养的人的近端肾小管上皮细胞与rHuEPO一起孵育后，其因氧张力（过氧化氢）诱导的细胞凋亡明显减弱，此研究进一步证实了EPO能通过抑制凋亡进而减轻肾的再灌注损伤。

有实验证实，EPO（1O～50U/m1）剂量依赖性的促进损伤的人近端肾小管上皮细胞增殖，同步伴有细胞DNA断裂片段减少。Yang等研究也证实缺血再灌注前予rHuEPO后能抑制缺血再灌注引起的Caspase-3的活化并上调抗凋亡蛋白Bcl-2的表达。另外研究证实，EPO还通过减少cysteine和caspases蛋白减少肾小管细胞的凋亡。

3 rHuEPO在ARIRI中的用药时机

临床上对于急性肾功能不全并贫血的患者应用EPO进行治疗可以较理想的改善其肾衰竭的预后，之前我们大多研究认为这是因为EPO改善了患者贫血，增加血液携氧从而改善肾功能，但是目前的研究多认为其较理想的改善肾功能更重要的原因在于急性肾功能衰竭时促红细胞生成素的合成不足。且实验已经证明，在急性肾功能衰竭时促红细胞生成素的合成在2～3d内即明显下降，并且在氮质潴留期间一直处于低水平状态，所以，是不充分的促红细胞生成素使急性肾功能衰竭中持续存在贫血，而增加促红素能使贫血纠正进而改善急性肾功能衰竭患者的预后。

目前缺血预处理（IPC）是已知对IRI损伤最强的内源性保护机制，而且，对肾脏进行IPC后通过不同器官之间的远位保护的作用可以减轻随后发生的心肌的IRI损伤。但临床上缺血缺氧的发生呈多样性且具有不可预见性，这样一来使得IPC的应用变得被动且受到很大限制。2003年Zhao[8]等提出缺血后处理（I-post-C）概念，即在缺血缺氧发生后、再灌注发生前进行干预，相对而言，这一治疗手段具有更好的临床应用前景。并且，Staat等[9] 已将I-post-C应用于急性心肌梗死的患者，根据临床收集的数据显示，这一措施可以显著缩小梗死面积[10]。

通过动物实验我们已经证明rHuEPO可降低I/R模型大鼠血中BUN，Cr，改善肾功能，rHuEPO可降低I/R模型大鼠肾组织中p-JNK的表达，由此可以推断rHuEPO对急性缺血再灌注性肾损伤的保护作用可能是通过调节p-JNK等因子减少凋亡的发生，改善肾脏病理性损伤，进而对肾脏起到保护作用。且对EPO的应用时机和应用剂量做了研究。我们的实验认为在损伤后24h内及时一次足量的应用rHuEPO，并且适当追加，疗效较理想。具有非常重要的临床指导价值。

最近我们对80 例入院明确诊断为急性肾损伤患者随机分为观察组、对照组，每组40 例。给予抗感染、扩容、纠正酸中毒及电解质紊乱、营养支持等对症治疗； 若符合血液净化治疗指征，则予以常规血液透析或连续性静脉血液透析治疗。观察组前述治疗基础上加用皮下注射rhEPO，10000 U/次，3次/w，连用4 w。结果观察组痊愈率为55.00%，总有效率92.50%，均优于对照组的42.50%和77.50%（P

综上所述，EPO在急性缺血性肾损伤中抗凋亡的作用已被证实，但研究发现细胞凋亡的明显增强在AKI中主要发生在损伤早期和恢复期两个不同的时期，其作用分别为损伤和抗损伤，这两个截然相反的结果提示我们， EPO对肾脏保护的具体机制，应用EPO进行临床治疗的时机，在什么剂量范围内对患者最为有利等还需要更多的临床研究，尤其是循证医学依据。

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[9] Hua F， Ha T， Ma J， et al. Protection against myocardial ischemia/reperfusion injury in TLR4-deficient mice is mediated through a phosohoinositide 3-kinase-dependent mechanism [J]. Immunology， 2007，178（11）：7317-7324.

[10] 周留正，孙浩，唐爱国，等.缺血预处理和缺血后处理对肾缺血再灌注大鼠一氧化氮系统的影响[J].江苏医学，2011，37（23）：2754-2757.

[11] 陈媛媛，尹友生.rhEPO 治疗急性肾损伤的疗效及安全性[J].中国老年学杂志，2013，1（33）：35-36.

通讯作者简介：

曾洪，性别：男，出生年月：不详，籍贯：广西区梧州市，职务：院长，职称：主任医师，学历：本科，研究方向：肾小球疾病基础，工作单位：梧州市红十字会医院。邮编：541001。

作者简介：

任欣欣，性别：女，出生年月：198605，籍贯：河北省，职称：医师，学历：硕士研究生，研究方向：肾小球疾病基础，工作单位：桂林医学院。邮编：541001。