艾 維 ,楊云華,趙連玉(天津市第四中心醫(yī)院腎內(nèi)科,天津 300140)
促紅細(xì)胞生成素(erythropoietin,EPO)是由腎臟分泌的一種活性糖蛋白,作用于骨髓中紅系造血祖細(xì)胞,能促進(jìn)其增殖、分化。本品能經(jīng)由后期母紅細(xì)胞祖細(xì)胞引導(dǎo)出明顯的刺激集落的生成效果;在高濃度下,本品亦可刺激早期母紅細(xì)胞祖細(xì)胞而引導(dǎo)出集落的形成,在臨床上被廣泛用于各種原因貧血的治療。目前,大量研究證實(shí),EPO 除了促紅細(xì)胞生成外,還可以通過促進(jìn)有絲分裂、抗氧化應(yīng)激、抑制細(xì)胞凋亡等,對機(jī)體非造血細(xì)胞發(fā)揮非常重要的作用[1]。另外,有研究表明,EPO 能增加內(nèi)皮祖細(xì)胞的動員、增殖和存活,促進(jìn)受損內(nèi)皮細(xì)胞的修復(fù),從而恢復(fù)內(nèi)皮細(xì)胞正常的生理功能,并可進(jìn)一步促進(jìn)新血管的形成。隨著研究的不斷深入,EPO 的應(yīng)用越來越廣泛,本文對EPO 在臨床中的各種應(yīng)用進(jìn)行綜述。
腎性貧血是慢性腎臟病(chronic kidney disease,CKD)的重要并發(fā)癥[2]。CKD 患者幾乎均會發(fā)生貧血,不僅嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量,并且是發(fā)生心血管并發(fā)癥的獨(dú)立預(yù)測因子,并可顯著增加患者心血管病事件、終末期腎病和死亡的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)[3]。CKD 患者貧血的原因很多,EPO 生成不足、鐵劑缺乏,葉酸不足都是造成腎性貧血的因素。內(nèi)源性EPO 的不足是造成CKD 患者貧血的主要原因。臨床上,重組人促紅細(xì)胞生成素(recombinant human erythropoietin,rhEPO)被廣泛應(yīng)用于腎性貧血,大部分患者應(yīng)用后,血紅蛋白(Hb)水平明顯升高,心功能狀況、運(yùn)動耐力、生活質(zhì)量明顯改善[4]。已有研究結(jié)果顯示,rhEPO 不僅可改善Hb 水平和貧血癥狀,還可強(qiáng)烈刺激骨髓紅系祖細(xì)胞,使紅細(xì)胞的分化和增殖加速;目前在我國,一般當(dāng)Hb <l00 g/L 時(shí)開始應(yīng)用rhEPO,包括皮下和靜脈注射2 種方法,常規(guī)劑量為,1 周3 次、1 次50 IU/kg。近來研究發(fā)現(xiàn),采用1 周1 次大劑量(10 000 IU)皮下給藥的方法可有效糾正患者的腎性貧血,安全性與1 周3 次的常規(guī)劑量無明顯差異,而且與分次給藥相比,減少了注射次數(shù),提高了患者的依從性[5]。Milovanov 等[6]研究結(jié)果顯示,與使用短效EPO 相比,使用長效EPO 能更快達(dá)到Hb 靶目標(biāo);相反,在維持治療中,長效rhEPO 比短效更穩(wěn)定。近期關(guān)于CKD 患者腎性貧血治療的綜述指出,腎性貧血治療的靶目標(biāo)是盡可能應(yīng)用最低有效劑量的rhEPO,使Hb 水平穩(wěn)定在110 ~120 g/L,臨床上rhEPO 出現(xiàn)的不良反應(yīng)可有血栓形成、血壓升高、過敏反應(yīng)等;單純紅細(xì)胞再生障礙性貧血為嚴(yán)重而罕見的并發(fā)癥,據(jù)報(bào)道其發(fā)生率為<1/10 000。同時(shí),rhEPO 的大量應(yīng)用也導(dǎo)致機(jī)體對鐵的需求量增加,同時(shí),患者由于腸道鐵吸收不良、血液透析、鐵在肝臟滯留及頻繁抽血化驗(yàn)等均可造成鐵的丟失,鐵缺乏可影響Hb 的合成,因此,rhEPO 聯(lián)合鐵劑治療的效果更顯著[7]。另外,部分腎性貧血患者使用足量的rhEPO 后效果不顯著,認(rèn)為可能與其體內(nèi)左卡尼汀缺乏有關(guān)。有研究結(jié)果表明,在使用rhEPO的同時(shí)加用左卡尼汀治療腎性貧血,效果較好[8]。
惡性腫瘤常伴隨著腫瘤相關(guān)性貧血(cancer related anemia,CRA),近年來,腫瘤本身所致的慢性病性貧血也越來越受到重視。腫瘤引起的營養(yǎng)不良,腫瘤相關(guān)的出血,鐵代謝異常,腫瘤侵犯骨髓,腎臟功能損傷,以及腫瘤相關(guān)的各細(xì)胞因子對骨髓造血功能的影響,都會引起CRA。多年來,輸注全血或紅細(xì)胞是治療CRA 的主要方式,但輸血治療CRA 的缺點(diǎn)也較多,反復(fù)多次輸血時(shí)更易引起各種不良反應(yīng)、病毒感染等,并且治療過程中Hb 水平波動較大、維持時(shí)間短。20 余年前,應(yīng)用促紅細(xì)胞生成素類藥物(erythropoiesis-stimulating agent,ESA)就已經(jīng)成為治療CRA 最重要的方法。rhEPO 是臨床上最常用、也是研究最多的ESA。現(xiàn)在認(rèn)為,rhEPO 和輸血均為治療腫瘤患者貧血的主要手段,但是,rhEPO 治療的主要目標(biāo)是減少輸血[9]。許多循證醫(yī)學(xué)資料顯示,rhEPO 治療CRA 能使輸血需求下降,改善患者的生活質(zhì)量。
新的研究結(jié)果表明,EP0 作為一種內(nèi)源性血管生成因子,參與了人類多種惡性腫瘤的發(fā)生及發(fā)展[10]。EPO 和其特異性受體EPO-R 的高表達(dá)可促進(jìn)紅細(xì)胞分化和增殖,促使腫瘤血管的分芽、增殖、生長和紅細(xì)胞增生,引起惡性腫瘤的新生血管生長。而新生血管基底膜不完整,腫瘤細(xì)胞可通過,為腫瘤細(xì)胞的轉(zhuǎn)移提供了途徑,從而促進(jìn)腫瘤進(jìn)展、浸潤和轉(zhuǎn)移。對隨機(jī)試驗(yàn)的薈萃分析結(jié)果提示,將EPO 用于治療CRA,可以減少因?yàn)樨氀鴮?dǎo)致的輸血需求;但為了安全起見,不主張?jiān)谀[瘤患者沒有貧血發(fā)生時(shí)或者未行化療時(shí)使用EPO[11]。同時(shí),也建議對EPO 治療患者的生存期、腫瘤進(jìn)展時(shí)間和腫瘤發(fā)展等方面進(jìn)行進(jìn)一步的臨床研究。
研究發(fā)現(xiàn),EPO 是一種重要的細(xì)胞保護(hù)因子,不僅參與造血的調(diào)控,在腎小管、腦、心臟、肝臟等多種器官與組織中發(fā)揮著重要的細(xì)胞保護(hù)作用,而且對神經(jīng)系統(tǒng)也具有直接保護(hù)作用[12]。EPO 及其受體被證實(shí)在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中有廣泛表達(dá),外源的EPO 能促進(jìn)大鼠神經(jīng)干細(xì)胞的分化和增殖,促進(jìn)腦部細(xì)胞發(fā)育,發(fā)揮營養(yǎng)神經(jīng)、保護(hù)神經(jīng)及調(diào)節(jié)胚胎發(fā)育的作用[13]。局部缺血和低氧均可促進(jìn)EPO 受體的表達(dá)并誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生內(nèi)源性EP0。EPO 神經(jīng)保護(hù)的作用機(jī)制目前尚不十分清楚,已有的研究提示,EPO 的保護(hù)作用是通過影響神經(jīng)細(xì)胞凋亡和炎性反應(yīng)作用來實(shí)現(xiàn)的,EPO 通過改善損傷部位微環(huán)境,增加組織血液供應(yīng),為神經(jīng)的再生提供大量營養(yǎng)物質(zhì),促進(jìn)具有雙向性的軸漿流恢復(fù)[14]。有研究表明,EPO 通過抑制腦梗死局部的炎癥反應(yīng)及免疫損傷,減少神經(jīng)細(xì)胞的凋亡,而起到保護(hù)神經(jīng)、改善預(yù)后的作用。
心肌缺血-再灌注損傷是心血管臨床極其常見的問題之一。EPO 作為一種細(xì)胞刺激因子,最近研究發(fā)現(xiàn),其可在體外改善缺氧/復(fù)氧心肌細(xì)胞凋亡,減少炎性細(xì)胞的激活和炎癥介質(zhì)的釋放,具有心肌保護(hù)作用。但EPO 對缺氧/復(fù)氧心肌保護(hù)的機(jī)制尚未完全闡明。研究發(fā)現(xiàn),全心缺血再灌注心肌存在心功能不全,使用EPO 可在一定程度上改善心功能,其改善的機(jī)制可能是通過抗心肌細(xì)胞凋亡來實(shí)現(xiàn)[15]。有動物實(shí)驗(yàn)證實(shí),EPO 可以改善窒息性心搏驟停大鼠心肺復(fù)蘇后的心功能,減輕心肌損傷,其機(jī)制可能與減少線粒體損傷和心肌細(xì)胞凋亡有關(guān)[16]。
有研究證實(shí),EPO 能減輕慢性腎衰竭大鼠腎臟的病理損害,改善腎功能,這種作用可能與其促進(jìn)腎小球內(nèi)皮細(xì)胞的修復(fù)和改善內(nèi)皮功能有關(guān)[17]。EPO 拮抗環(huán)孢素A 所致腎小管上皮損傷的作用,可能是通過減少細(xì)胞凋亡而實(shí)現(xiàn)的[1]。
另外,EPO 能促進(jìn)成骨細(xì)胞的分化和影響其功能。在激活EphrinB2/EphB4 正向信號的情況下,EPO 對成骨細(xì)胞的分化及其功能有明顯的促進(jìn)作用[18]。Shiozawa 等[19]指出,EPO可以活化造血干細(xì)胞的JAK-STAT 信號,誘導(dǎo)骨形成蛋白2 的產(chǎn)生,進(jìn)而促進(jìn)骨形成;同時(shí),還發(fā)現(xiàn)EPO 可以直接作用于骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞,誘導(dǎo)成骨細(xì)胞表型,增加RUNX2、Coll 和OCN 等成骨細(xì)胞相關(guān)基因的表達(dá)。最近,已有研究證明了EPO 還直接在體外激活間充質(zhì)細(xì)胞分化為成骨細(xì)胞[20]。彭昊等[21]研究證實(shí),EPO 能通過抑制成骨細(xì)胞和骨細(xì)胞凋亡,對大鼠糖皮質(zhì)激素性股骨頭壞死起到保護(hù)作用。
綜上所述,EPO 因其促進(jìn)造血的作用,被廣泛應(yīng)用于貧血的治療。因其細(xì)胞保護(hù)作用的研究進(jìn)展以及抗炎作用的發(fā)現(xiàn),目前EPO 可以在臨床多領(lǐng)域應(yīng)用。但EPO 超過一定的應(yīng)用劑量可減弱其保護(hù)作用,原因可能為大劑量EPO 可使血管的順應(yīng)性下降,升高血壓,增加血液黏稠度,甚至形成血栓。因此,在臨床如何發(fā)揮EPO 有效的心腦保護(hù)劑及抗炎等作用,仍需進(jìn)一步研究。
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