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摘要:红细胞免疫是机体免疫系统的重要组成部分,与多种疾病的发生发展有关,其中与维持性血液透析患者关系最为密切。近年来,红细胞免疫在物质基础及临床治疗应用中均有新的研究突破,这对改善维持性血液透析患者的生活质量有着十分重要的意义。
关键词:终末期肾病;维持性血液透析;红细胞免疫
本文引用格式:肖坤,高弼虎.维持性血液透析患者红细胞免疫功能的研究[J].世界最新医学信息文摘,2019,19(93):121-122.
Study on the Immune Function of Erythrocytes in Maintenance Hemodialysis Patients
XIAO Kun,GAO Bi-hu*
(Affiliated Zhongshan Hospital Dalian University,Dalian Liaoning)
ABSTRACT:Erythrocyte immunity is an important part of the body’s immune system,and it is related to the occurrence and development of various diseases.Among all,it is most associated with the patients that depend on maintenance hemodialysis.In recent years,red blood cell immunity has made new research breakthroughs in material basis and clinical therapeutic applications,which is of great significance in improving the quality of life of these patients.
KEY WORDS:End stage renal disease;Maintenance Hemodialysis;RBC immunity
0引言
慢性肾脏病(CKD)已被公认为全球范围内主要的公共健康问题,全球CKD患病率约为13.4%[1]。在中国,约10.8%(1.2亿)的人发展至终末期肾病[2]。肾脏病终末期由于肾脏功能不可逆性的减退,造成水、电解质、毒素堆积在患者体内[3],需要进行替代疗法。维持性血液透析(MHD)是终末期肾病患者的主要替代治疗方法,但其普遍并发免疫功能紊乱[4],从而促进感染,心脑血管疾病等合并症。以往认为血液中只有白细胞具有免疫功能,Siegel在1981年提出“红细胞免疫系统”的概念之后[5],国内随即掀起了红细胞免疫功能的研究热潮。国内学者郭峰的“血液免疫反应路线图”理论提出了红细胞在先天性和获碍性免疫中均起到了主要作用[6]。因此认识与提高维持性血液透析患者红细胞免疫功能,增加患者生存率十分必要。
1红细胞免疫功能的主要物质基础
1.1Ⅰ型补体受体(CR1)
又名簇分化抗原35(CD35),分子量约为200KD的单链膜糖蛋白。CR1是一种补体调控蛋白,高亲和性地结合补体系统中的C3b、C4b。CR1分布在多种细胞表面,人体中红细胞膜上存在着90%的C3b受体。红细胞膜表面的CR1通过结合血液系统中的具有C3b的免疫复合物(IC),将其输送至肝脾内皮系统后与之解离,循环免疫复合物(CIC)被单核细胞吞噬清除[7]。CR1的低表达会导致红细胞黏附功能衰退及机体免疫力下降,因此提高维持性血液透析患者的红细胞免疫功能具有非常重要的意义。
1.2Ⅲ型补体受体(CR3)
是由分子量分别为165KD和95KD的α链(CD11b)和β链(CD18)以非共价的形式结合而形成的异二聚体跨膜糖蛋白,是黏附分子整合素家族中的成员。主要的配体为iC3b,增强吞噬细胞的活性和起到趋化作用[8]。
1.3CD58
又称淋巴功能相关抗原3(LFA-3),是一种相对分子质量为55~70KD的免疫球蛋白超家族一员。除红细胞外其还分布在各种免疫细胞、血小板、内皮细胞、结缔组织等。CD58高度同源于CD2分子,故可以与其结合,促进T细胞的信号转导及增强细胞间的黏附[9]。
1.4CD59
又名膜攻击复合体抑制因子(MACIF),分子量为18~20KD具有128个氨基酸的糖蛋白,依靠GPI锚定在细胞表面。其结合C9分子,限制了C5b-9复合物的形成,从而降低了细胞的溶解作用。同时激活T细胞,促进其黏附作用[10]。
1.5CD55
由381个氨基酸组成的分子质量为70KD的单链糖蛋白,使直接结合在细胞表面的C3、C5转化酶丧失稳定性,进而抑制补体发挥生物学作用。进来研究表明,随着CD59的缺失还常伴有CD55的缺陷,提示其为调节红细胞免疫的协同蛋白[11]。
1.6CD44
是一种单链跨膜糖蛋白,其配体主要为透明质酸,进行细胞-基质、细胞-细胞间的黏附。同时具有促进T、B细胞活化,结合高内皮静脉从而和免疫应答与炎症反应相关,某些变异体与肿瘤的转移和扩散相关联[12]。
1.7红细胞NK细胞增强因子(NKEF)
抗氧化剂家族的主要成员,是一种储存于红细胞质内的小分子二聚体蛋白质,其通过两组基因编码。主要功能为生成自然抗氧化剂避免体内蛋白质和核酸等物质受到氧化剂的损伤,同时可调节NK细胞毒效应的红细胞质中可溶性的蛋白分子,使其细胞毒性升高进而杀伤肿瘤细胞,参与细胞对亲炎症分子的反应从而发挥抗感染作用[13]。
1.8红细胞趋化因子受体
又名Duffy抗原趋化因子受体(DRAC),是一种单链受体,每个红细胞上表达了5000~10000个。在调节炎性反应及抗肿瘤免疫方面发挥着重要的作用[14]。
2红细胞免疫功能及调控
红细胞免疫的主要功能为:(1)提高吞噬作用;(2)清除循环免疫复合物:红细胞清除免疫复合物的方式主要有:增强吞噬细胞对抗原的吞噬作用;红细胞膜上的过氧化物酶,可直接清除黏附的抗原物质;红细胞不只是黏附免疫复合物,还可黏附自身T细胞,将抗原呈递给T细胞,提高T细胞的免疫功能,从而清除循环免疫复合物(;3)识别存储与呈递抗原;(4)免疫调节作用;(5)效应细胞样作用[15]。红细胞免疫调节作用主要包括:调节吞噬细胞的吞噬作用;对淋巴细胞的免疫调节;正向调节NK细胞;调节补体的活性;对细胞因子的调节;提高LAK细胞的活性[16]。
3提高维持性血液透析患者红细胞免疫功能的方法
3.1EPO
促红细胞生成素(erythropoietin,EPO)是刺激红系祖细胞增殖分化为成熟红细胞的重要因子,是肾脏的近曲小管合成的一种糖蛋白,它的主要功能是使造血干细胞分化为原始红细胞,加快幼红细胞的裂解、增殖和促进血红蛋白的合成从而纠正贫血。有研究报道称促红细胞生成素在治疗贫血的同时还能够提高红细胞免疫功能。夏春英等[17]做了有关试验,发现维持性血液透析贫血患者在接受促红细胞生成素治疗后随着血红蛋白的增多,红细胞C3b受体活性率(RBC-C3bRR)明显上升,该研究表明促红细胞生成素在治疗贫血的同时,也改善了红细胞的免疫功能。沈颖等[18]对38例慢性肾衰合并肾性贫血患者给予重组促红细胞生成素治疗,发现患者用药前均存在红细胞膜表面CD35、CD58、CD59低下的现象,与正常值对照差异有统计学意义(P<0.01)。接受重组促红细胞生成素治疗后红细胞膜表面CD35、CD58、CD59均有不同程度的上升。研究还发现患者CD35与外周红细胞,血红蛋白呈正相关。以上实验研究可以得出促红细胞生成素能够增加红细胞免疫功能的结论。关于促红细胞生成素增强红细胞免疫功能的机制不完全清楚,作用机制可能为抑制不同炎症信号的通路,例如王高明[19]等实验研究表明EPO使肾组织内NF-KB p65蛋白表达下降,同时下调炎性因子水平,并且高剂量时下降更明显。各种信号通路阻止了炎性因子发挥作用,进而抑制炎性因子影响骨髓血细胞与自身EPO的生成,最终影响红细胞免疫功能。也有学者表明[20]可能是由于促红细胞生成素可以调节骨髓红细胞的生成,并且抵抗骨髓红细胞的凋亡,进而增加红细胞的数目,红细胞表面的C3b受体数目进而也得到了升高,促进了红细胞免疫黏附能力。促红细胞生成素还可通过提高红细胞的SOD含量[21],从而降低血浆中的LPO,避免红细胞遭受脂质过氧化损伤,进而改善红细胞膜的生理化学性质,使红细胞免疫黏附的功能得以正常发挥,并且使红细胞的寿命得以延长。此外,促红细胞生成素可以调节淋巴细胞的功能,可能经过这一途径来提高红细胞免疫的功能[22]。
3.2左旋肉碱
左旋肉碱是机体脂类代谢中的必需氨基酸,主要生理功能是帮助肉碱脂酰转移酶-1转运长链脂肪酸和脂酰肉碱进入线粒体中进行β氧化,产生ATP供能,同时能提高体内SOD活性,起到抗氧化应激作用。左旋肉碱是一种相对分子量低的水溶性物质,几乎不与血浆白蛋白结合。维持性血液透析患者常伴有食欲下降、摄入不足以及透析清除等因素会导致体内左旋肉碱减少,且维持性透析时间越长,其缺乏越严重[23],YANG等[24]研究调查表明,透析3个月的病人中约百分之九十的患者出现了左旋肉碱缺乏的临床表现。苏真等[25]对维持性血液透析患者给予左卡尼丁治疗1个月、3个月后红细胞C3b受体花环百分比、CD35阳性率均升高,而红细胞免疫复合物花环百分比则显著降低,可能机制为补充外源性左卡尼汀后提高了红细胞膜稳定性,免疫黏附功能明显改善,清除循环免疫复合物,从而提高了红细胞免疫功能。有学者指出左卡尼汀能使红细胞膜Na+-K+-ATP酶的活性增强进而延长红细胞的半衰期[26]。
3.3抗氧化应激
氧化应激是指活性氧(ROS)数量与抗氧化能力失衡状态,从而对机体造成危害。维持性血液透析患者由于毒素清除不彻底、持续的微炎症状态以及透析的方式问题,造成患者体内活性氧增加,活性氧又可以激活炎症细胞释放炎性因子,形成恶性循环,从而降低了红细胞免疫功能。我国徐传青等[27]研究指出,可以通过降低丙二醛含量,使红细胞内过氧化脂质减少来改善红细胞的免疫功能。
3.4其他
我国学者[28]研究发现针灸组大鼠红细胞C3b受体花环率明显升高,而红细胞免疫复合物花环率明显降低,提示针灸可以增强红细胞免疫功能。同时中药对改善红细胞免疫功能也有很好的作用[29-31]。低氧运动也可提高红细胞免疫功能,王玺[32]研究报道称增加低氧运动训练的时间可使红细胞膜免疫分子诱导T细胞免疫发挥作用。
4结语
综上所述,维持性血液透析患者红细胞免疫功能明显下降,促红细胞生成素、左旋肉碱、抗氧化应激、中医药、针灸、低氧运动等方法来调节红细胞免疫功能也取得了一些进展,但提高红细胞免疫功能的机制有待进一步研究。随着对红细胞免疫物质基础、功能的深入研究,人们一定会在治疗维持性血液透析患者免疫功能低下方面取得新的突破,进而改善患者生活质量,提高患者存活率。
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