慢性腎功能衰竭患者首次透析后血漿IL-18水平的變化

趙天然

慢性腎衰患者多種促炎性細(xì)胞因子水平增高，與多種并發(fā)癥的發(fā)生有關(guān)，使患者病死率增加［1］。血液透析時(shí)，血液與透析管道反復(fù)接觸，透析膜的生物不相容性，透析液污染所致的細(xì)菌內(nèi)毒素碎片入血等，導(dǎo)致細(xì)胞因子進(jìn)一步增加。本試驗(yàn)通過(guò)慢性腎衰患者首次透析前后白介素18(IL-18)水平的變化，了解單次透析不同透析膜對(duì)慢性腎衰患者炎癥狀態(tài)的影響。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取我院腎內(nèi)科就診的慢性腎衰竭患者45例，男25例，女20例;平均年齡(55±18)歲，病程(2.5±1.5)年;均符合慢性腎臟病-5期的診斷標(biāo)準(zhǔn)。45例患者入組前無(wú)血液透析及腹膜透析史，3個(gè)月內(nèi)無(wú)感染，無(wú)心力衰竭，無(wú)活動(dòng)性自身免疫疾病及惡性腫瘤，未服用免疫抑制劑，應(yīng)用促紅細(xì)胞生成素(Epo)及鐵劑，血紅蛋白(Hb)＞90 g/L，隨機(jī)分為3組，每組15例。CA組：使用醋酸纖維素膜透析器。HE組：使用血仿膜透析器。PS組：使用聚砜膜透析器。3組一般資料具有均衡性。

1.2 研究方法

1.2.1 標(biāo)本采集：3組患者分別在透析前于肘靜脈，透析結(jié)束前5 min于血管通路靜脈端取血8 ml，分離血漿保存于-70℃，采用Ficoll密度梯度離心(2 500 r/min，離心25 min)，獲取外周血單個(gè)核細(xì)胞，細(xì)胞總量達(dá)1×106～5×106個(gè)。測(cè)定血漿腫瘤壞死因子α(TNF-α)、IL-18水平及PBMCIL-18 mRNA表達(dá)量。

1.2.2 實(shí)驗(yàn)方法：①血漿TNF-α、IL-18水平測(cè)定：采用ELISA法檢測(cè)。②PBMCIL-18 mRNA表達(dá)量的檢測(cè)：細(xì)胞總RNA抽提;反轉(zhuǎn)錄多聚酶鏈反應(yīng)(RT-PCR)及PCR產(chǎn)物半定量分析法進(jìn)行檢測(cè)。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析應(yīng)用SPSS10.0統(tǒng)計(jì)軟件，計(jì)量資料以±s表示，采用F檢驗(yàn)，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 血漿IL-18水平及PBMC IL-18 mRNA表達(dá)量 透析前3組間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)，首次透析后3組比較，PS組低于HE組(P＜0.05)，HE組低于CA組(P＜0.05)。見(jiàn)表1。

2.2 血清TNF-α水平檢測(cè)結(jié)果 透析前3組差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)，首次透析后3組比較，PS組低于HE組(P＜0.05)，HE組低于CA組(P ＜0.05)。見(jiàn)表2。

表1 3組血漿IL-18水平及PBMC IL-18 mRNA表達(dá)量n=15，±s

表1 3組血漿IL-18水平及PBMC IL-18 mRNA表達(dá)量n=15，±s

注：與HE組比較，*P ＜0.05;與CA組比較，#P ＜0.05

HE組 589±236 997±3751.028±0.089 1.324±0.163 PS組 621±246 813±298* 1.040±0.105 1.198±0.192*

表2 3組血清TNF-α水平n=15，fmol/ml，±s

表2 3組血清TNF-α水平n=15，fmol/ml，±s

注：與HE組比較，*P ＜0.05;與CA組比較，#P ＜0.05

PS組 13.0±1.2 17.1±1.3*

3 討論

血液透析是慢性腎衰的重要治療方法，可以改善代謝紊亂所致的相關(guān)癥狀，但不能有效改善免疫系統(tǒng)的異常，Gangemis［2］的研究發(fā)現(xiàn)血液透析不能降低ESRD患者體內(nèi)的IL-18的水平，還有學(xué)者發(fā)現(xiàn)血液透析使血漿IL-18水平及PBMC IL-18 mRNA的表達(dá)量進(jìn)一步升高［3］。我們?cè)谘芯恐邪l(fā)現(xiàn)，慢性腎衰患者應(yīng)用不同的透析膜進(jìn)行首次透析后，IL-18水平增高的程度不同，CA膜高于HE膜，HE膜高于PS膜。

CA膜具有與細(xì)菌脂多糖相類(lèi)似的多糖和羥基結(jié)構(gòu)，血中少量自發(fā)產(chǎn)生的C3b極易沉積于該膜的表面，這樣C3b就容易和B因子的裂解產(chǎn)物Bb相結(jié)合，形成旁路激活的C3轉(zhuǎn)化酶(C3bBb)，加速了補(bǔ)體的激活，最終形成膜攻擊復(fù)合物(MAC)、C3a、C5a。此外纖維素膜表面的L巖藻糖可與單核細(xì)胞表面特異性植物血凝素相互作用，促使PBMC激活［4］。PS膜不具有上述結(jié)構(gòu)而較少激活補(bǔ)體。在體外循環(huán)中，由于PS膜能夠吸收補(bǔ)體激活后的產(chǎn)生C3a、C5a，只有少量的C3a、C5a進(jìn)入患者體內(nèi)，而C3a、C5a進(jìn)一步激活PBMC產(chǎn)生的細(xì)胞因子TNF-α、IL-1及PBMC產(chǎn)生的IL-18都屬于小分子蛋白質(zhì)，當(dāng)它們?cè)俅芜M(jìn)入透析器時(shí)，PS膜就可以通過(guò)吸收的方式加以清除。CA膜、HE膜等則沒(méi)有吸收溶質(zhì)的能力，無(wú)法清除這些物質(zhì)。因此，血漿IL-18的水平是補(bǔ)體激活和膜對(duì)其清除兩者共同作用的結(jié)果。也許正是因?yàn)镻S膜具有對(duì)炎癥介質(zhì)的吸收和清除的作用而使其具有良好的生物相容性，所以透析后PS組血漿IL-18的水平上升幅度最小。

細(xì)胞因子的產(chǎn)生分為兩個(gè)獨(dú)立的步驟：mRNA合成和蛋白質(zhì)的翻譯。血液-透析膜直接接觸可以誘導(dǎo)細(xì)胞因子mRNA轉(zhuǎn)錄水平的明顯增加，但在缺乏內(nèi)毒素等第二信號(hào)的情況下，mRNA并不能翻譯成相應(yīng)的蛋白質(zhì)［5］。有研究顯示，CA膜比合成膜對(duì)內(nèi)毒素的通透性要大一些，而PS膜因其吸附小分子蛋白質(zhì)的能力，不易內(nèi)毒素通過(guò)也使細(xì)胞因子產(chǎn)生減少［6］。

綜上所述，慢性腎衰患者處于微炎癥狀態(tài)，不同透析膜對(duì)炎癥反應(yīng)的影響不同，生物相容性好的透析膜，可以減少對(duì)炎癥反應(yīng)的影響。

1 Pertosa G，Grandaliano G，Gesualdo L，et al.Clinical relevance of cytokine production in he modialysis.Kid Int，2000，58：76sl 04.

2 Gangemi S，Mallamace A，Minciullo P.Involvement of interleukin-18 in patients on maintenance hemodialysis.Am JNephrol，2002，22：417-421.

3 許勇芝，唐德淼，梁東，等.慢性腎衰患者外周血IL-18水平及血液透析對(duì)其的影響.上海免疫學(xué)雜志，2003，23：50-52.

4 Deppisch R，Ritz E，hansch GM，et al.Bioincompatibility-perspectives in 1993.Kidney Int Suppl，1994，44：S77.

5 Schindler R，Lonnemann G，Shaldon S，et al.Transcription，not synthesis，of interleukin-1 and tumor necrosis factor by complement.Kidney Int，1990，37：85.

6 Urena P，Herbelin A，Zingraff J，et al.Permeadility of cellulosic and noncellulosic membranes to endotoxin subunits and cytokine production during in vitro hemodialysis.Nephrol Dial Transplant，2003，7：16.