1血管活性物质与肾脏病
近年的研究表明,血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)不仅参与全身血压及肾小球内压的调节,还在肾炎的发生、发展中起着重要的作用。已经明确,转化生长因子β(TGF-β)通过刺激肾小球系膜产生细胞外基质,抑制细胞外基质降解酶以及促进细胞外基质受体的表达等综合作用,促使肾小球内细胞外基质蓄积。体外实验表明,在系膜细胞培养液中,加入AngⅡ,可以产生AngⅡ剂量依赖性系膜细胞TGF-β表达及活性亢进,细胞外基质增加以及迟发性的细胞外基质降解酶受抑制。如同时加入AngⅡ和抗TGF-β抗体,上述作用消失。动物实验也证明了这一点。说明AngⅡ通过TGF-β参与调节细胞外基质的代谢,促使肾小球硬化。AngⅡ丰富的生物活性是通过不同的受体来发挥作用的。其受体大致可以分为1型(AT1)和2型(AT2)二大类。有人应用AT1受体缺乏的动物进行对照研究,结果显示AngⅡ通过AT1受体介导,在肾单位减少时的残存肾小球进行性硬化、糖尿病肾病微量白蛋白尿、肾小球肥大、系膜细胞转形以及肾小管间质炎症细胞浸润、间质纤维化过程中都起着重要的作用。其中部分作用与NF-κB因子的活化有关。从而为进一步针对肾素血管紧张素系统抑制试验,奠定了基础。
肾脏的一氧化氮(NO)由三种NO合成酶(iNOS,eNOS和nNOS)产生。不同的NOS具有不同的作用。浸润的巨噬细胞诱导iNOS,在炎症初期增加NO的产生,对肾脏有损害作用。在马杉肾炎,如使用iNOS高度选择性抑制剂氨基胍(aminoguanidine)或非选择性抑制剂L-NAME,可以改善初期肾小球损害。L-NAME投入初期,肾小球内eNOS的表达增强,细胞粘附因子-1(ICAM-1)的表达及巨噬细胞浸润受到抑制。肾NOS的表达受NaCl和血管紧张素的调节,在高血压的形成和发展中起着重要作用。如果非选择性地长期抑制NOS,可发生高血压及肾小球损害;血管紧张素转换酶抑制剂(ACEI)及α-阻滞剂可以增加eNOS及nNOS的作用,减轻肾损害。NO既有肾保护作用,又有肾损害作用。如能选择性地抑制iNOS、增强nNOS和eNOS,则可有效地抑制肾损害的进一步恶化。
前列腺素E2(PGE2)具有收缩和松弛平滑肌的双重作用,这是因为PGE2存在EP1~4四种特导性受体、它们各自从事不同的细胞内信号传递的缘故。有人通过分子生物学研究,EP受体在糖尿病肾病的发病过程中起着重要的作用。高糖条件下培养的大鼠肾小球系膜细胞增生亢进,同时PGE2产生增加。这种作用可以被EP1拮抗剂明显抑制。说明EP1与高糖下的系膜细胞增生有关。通常情况下,PGE2同时介导EP4使cAMP产生增加、抑制系膜细胞的增生。但在高糖情况下,cAMP产生低下,所以细胞增生亢进。从这一点可以推测,作用相反的PGE2受体的功能失调可能与肾损害的发生、发展有关。
肾脏的内皮素(ET)不仅由内皮细胞产生,肾小球上皮细胞、系膜细胞和肾小管细胞也产生ET。ET有两种受体,ETA和ETB。研究发现,肾脏内ETA和ETB在肾小球内的表达不均一,ET通过制约细胞内的信息传递来调控系膜细胞和细胞外基质的增生,以及水、钠排泄。临床研究发现,急性肾衰少尿期,血中ET-1浓度增高,随着肾功能改善,逐渐趋于正常;慢性肾功能不全高血压患者,血ET-1增高。另外慢性肾炎及药物性肾损害患者,24h尿ET-1排泄较正常人明显增多,与尿β2微球蛋白(β2-m)及N-乙酰-β-D葡萄糖苷酶(NAG)排泄一致。此外,ETB还与伴有内皮细胞损害的肾小管间质病变有关。
2肾功能不全的钙、磷、骨代谢
维生素D3 1α羟基酶(1α(OH)ase),存在于肾脏近端小管,是制约维生素D合成最后阶段的关键酶。日本学者应用维生素D受体缺失的小鼠,进行1α(OH)asecDNA克隆培养,获得成功。最后阐明由于1α(OH)ase遗传基因的变异,可以产生Ⅰ型维生素D依赖性佝偻病(遗传性佝偻病)。关于1α(OH)ase基因表达的调节机制,活体动物实验表明,正常大小鼠甲状旁腺激素和降钙素正向调节、1,25(OH)2D3负向调节1α(OH)ase的表达。5/6肾摘除的慢性肾衰大鼠已被确认有该酶的遗传基因表达调节异常。1,25(OH)2D3依赖性的患者,1α(OH)ase基因表达受到抑制。
关于肾功能不全钙传感器机制的研究,在甲状旁腺感知钙浓度最重要的是钙传感器受体。肾功能不全所致的继发性甲状旁腺功能亢进的患者,存在甲状旁腺的过度增生,其机制可能与钙传感器受体的敏感性下降有关。现已明确,甲状旁腺细胞增生功能的制约与该受体密切相关,增生制约作用是通过制约(MAPK)活性来完成的。另外,继发性甲旁亢还与该受体遗传基因的多态性有关。
不同时期肾功能不全的钙磷代谢有所不同。代偿期肾功能不全的血清钙磷浓度变化不大,只有1,25(OH)2D3的轻度变化;失代偿期肾功能不全有明显的低钙高磷血症以及维生素D缺乏和骨损害的表现;肾移植患者的主要问题是低磷高钙血症以及药物所致的骨质疏松。关于肾功能不全磷代谢的研究,最近的结果表明,磷本身可以直接调节甲状旁腺素的产生。因此可望通过控制血磷浓度来改善肾功能不全的病态。增加透析次数,严格限制磷的摄入是有效的,但随之而来的是患者生活质量的下降。阴离子交换树脂(Sevelemerhydrochloride,商品名Renagel)对高磷血症有效,而且副作用少。烟酸戊四醇酯也有降低慢性血透患者血磷浓度的作用。用药以后,肾功能异常大鼠血清磷浓度下降,空肠绒毛膜钠依赖性磷吸收被抑制,这些都在肠上皮细胞RNA水平上得到证实。
长期透析患者另一严重影响生活质量的合并症是β2-m所致的骨关节淀粉样变性损害。其易发因素主要为:①高龄;②透析时间长;③使用低通透性透析器;④透析液纯度不够。下条等人的研究表明,Apo E和α1-抗糜蛋白酶(antichymotrypsin)是淀粉样变共存蛋白。其中Apo E遗传基因中的alleleε4为发病的危险因子。沉着的β2-m可以被AGEs(advancedglycationendproducts)修饰,体外试验表明,AGEs修饰可以抑制试管内β2-m淀粉样纤维的伸长反应,从而减弱β2-m的淀粉样变。使用高通透膜透析器及β2-m吸附器,以及少量的肾上腺皮质激素治疗,取得了一定的效果。
3糖尿病肾病(DN)
DN所致的终末期肾功能衰竭,早已成为美国及西欧导入肾脏替代疗法的第一位原发病。日本全国截止1998年底的统计表明,慢性透析患者已超过18万人。1998年新导入透析的慢性肾衰患者,其DN首次超过慢性肾小球肾炎,也已成为肾脏替代疗法的第一位原发病。
微量白蛋白尿对早期肾病的诊断很有价值,但测定的方法有待规范。糖尿病患者中30%~40%有早期肾病,其罹患糖尿病时间平均为13.6年。肾活检结果表明,早期肾病期和显性肾病期,肾组织学所见的改变多种多样。显性肾病期,系膜增宽与肾功能的恶化、尿蛋白增加、血清总蛋白及白蛋白下降有关。值得注意的是,糖尿病患者合并的肾损害并不都是DN,有相当一部分是原发性肾小球疾病或其它继发性肾小球疾病。
DN发病的危险因素包括:遗传易感性、血糖控制不良、高血压及吸烟。DN的治疗主要包括:①控制血糖:通过降糖药或(和)强化胰岛素疗法,可以显著抑制血管合并症的发生和发展。根据1999年5月第42届日本糖尿病学会通过的新的糖尿病诊断标准,正常血糖值较过去下降了。新的诊断标准如下:任意一次的血糖值在11.1mmol/L以上;或空腹血糖值在7mmol/L以上;或75g葡萄糖耐量试验,2h血糖值在11.1mmol/L以上。加上下述条件之一则可以确诊:K具有糖尿病的典型症状(口渴、多饮、多尿、体重下降);LHbA1C6.5%以上(6.4%以下也不能否定);M有糖尿病视网膜病存在。②管理血压:高血压是DN恶化最重要的危险因素。1997年美国高血压联合委员会第6次报告(JNCⅥ)和1999年世界卫生组织——国际高血压学会(WHO-ISH)高血压管理方针提出的糖尿病患者的降压目标为17.3/11.3kPa以下。降压药当中,以ACEI作为首选。而对合并肾功能不全的高血压(SCr>265.2μmol/L),则以长效钙拮抗剂为主。③限制蛋白质的摄入,但要注意热能的供应。④减少蛋白尿:可选用AngⅡ转换酶抑制剂及血管紧张素AT1受体拮抗剂。⑤治疗高脂血症:HMG-CoA还原酶抑制剂,有较好的降脂作用。通过吸附LDL除去脂质,可以抑制肾功能的恶化。⑥禁烟。⑦避免使用肾毒性药物以及防治尿流障碍。⑧合并症的治疗:积极治疗心血管病以及使用促红细胞生成素纠正贫血,可以改善长期预后。
关于DN肾功能衰竭透析方法的选择,应考虑到心血管的情况。合并心血管病的患者,首先腹膜透析。血液透析宜选择高通透性透析器。对DN所致的肾衰,可采取肾移植及胰肾联合移植。但肾移植不能防止糖尿病合并症的进展,包括移植肾再发肾病的可能。即使是胰肾联<
