1SHPT 发病机制的研究进展
1.1维生素D3受体密度和结合力降低体外研究发现1,25(OH)2D3能直接抑制甲状旁腺细胞PTH-mRNA转录;1,25(OH)2D3水平低下使PTH-mRNA水平升高,PTH合成增加。1,25(OH)2D3通过胞浆受体复合物发挥作用,人类维生素D受体(VDR)为427个氨基酸组成的多肽,25~112氨基酸残基是DNA结合区,200~400氨基酸残基是配体结合区[2]。
VDR属于核受体超家族,该家族还包括类固醇激素、甲状腺素和维甲酸受体。VDR的DNA结合区具备核受体特征的超级结构,有两个含锌的指状突起部位,介导VDR与维生素D反应性基因(vitamin D responsive genes)DNA 5端的调节促进区(即维生素D反应区,vitamin D responsive element,VDRE)的结合,维生素D-VDR复合体与这个片段结合后,使VDR特异性前体DNA转录为mRNA。尿毒症时VDR的密度和结合力均降低,提高1,25(OH)2D3水平能使VDR上调,反之则使之下调。
VDR数量和功能降低使1,25(OH)2D3对甲状旁腺抑制作用减低。服用1,25(OH)2D3后,VDR-mRNA转录增加并使VDR半衰期延长,上调小肠和甲状旁腺细胞上VDR数量[3]。近来有研究资料表明,高钙饮食本身即可上调VDR,低钙饮食和低钙血症则使之下调。此外,维生素D缺乏性大鼠饲以高钙饮食能避免甲状旁腺细胞上VDR减少,从而预防SHPT的发生,提示1,25(OH)2D3上调VDR的作用是通过提高血钙水平而介导[4]。1,25(OH)2D3和血钙水平同步升高使VDR浓度增高的作用更显著,故在应用1,25(OH)2D3同时给予足够钙剂,VDR升高更快,透析患者合理使用1,25(OH)2D3,并使血钙维持在理想水平是治疗成功的关键。
1.21,25(OH)2D3抵抗研究发现,血钙、磷和1,25(OH)2D3水平均正常的患者同样有发生SHPT的可能,轻度肾功能不全大鼠尽管VDR正常,仍有SHPT的生化异常和组织学改变,说明此时机体对生理水平1,25(OH)2D3已有抵抗作用,PTH水平业已升高。同样,1,25(OH)2D3水平正常不足以抑制透析患者发生SHPT,还必需间歇性静脉注射1,25(OH)2D3,使之在短时间内达到超生理浓度,与VDR的结合力更强,更有效地抑制PTH分泌。Hsu等发现,尿毒症患者的超滤液有减少小肠VDR与DNA的作用,提示尿毒症时不仅干扰1,25(OH)2D3的合成和清除,还能影响VDR的合成、细胞核对1,25(OH)2D3-VDR复合体的摄取及其与VDRE的结合[5]。
此外,SHPT的特点为甲状旁腺细胞增生,而且多表现为结节性增生。结节性增生与弥漫增生相比,VDR密度更低,对1,25(OH)2D3的反应性可能更差。有研究认为基因突变导致了结节性增生,部分尿毒症患者染色体上抑癌基因失活,使单克隆甲状旁腺细胞自主性增生形成结节。HPT严重程度也是影响1,25(OH)2D3疗效的一个原因。有研究认为,对1,25(OH)2D3抵抗者,腺体通常较大,故腺体越大,发生1,25(OH)2D3抵抗的概率也越高。
1.3钙传感器受体基因突变最近Brown等[6]从甲状旁腺和肾脏细胞上克隆出钙传感器受体(calciumsensorreceptor,CaR)。该受体是一种分布于细胞膜的蛋白质,不仅能结合钙离子,还能与其它二价、三价和多价阳离子结合。钙离子通过CaR发挥作用:在甲状旁腺内与G蛋白偶联的CaR感受到钙离子浓度降低,导致预先合成的PTH分泌释放;细胞外钙离子水平增高则激活CaR,抑制PTH的分泌。CaR不仅介导了钙离子抑制PTH分泌,可能还影响PTH基因表达和甲状旁腺细胞增生[7]。
对起源于CaR基因突变遗传性疾病的认识,更加深了对CaR了解。家族性低钙尿高钙血症、新生儿重症甲旁亢和常染色体显性遗传性甲旁亢均与CaR异常有关,在散发性甲状旁腺腺瘤或SHPT患者中也发现了CaR基因突变现象。但研究发现,CaR拮抗剂(calcimimetics)可抑制CRF动物甲状旁腺细胞增生[8]。由于CRF发生SHPT与细胞外钙浓度的感受异常有关,有作者认为CaR变异在SHPT早期就起作用。研究发现,原发性甲状旁腺腺瘤和SHPT的尿毒症患者,CaR在mRNA和蛋白质水平表达均下降,结节性增生的腺体处CaR-mRNA表达,比邻近的非结节性增生处降低更为明显。但各项研究的结果并非完全吻合。CaR拮抗剂的问世可能是SHPT治疗的重要进展。初步研究表明,calcimimetic类制剂能有效降低原发和继发性甲旁亢的PTH水平,但作用是一过性的[9]。
2SHPT 的临床表现
由于早期采取预防和治疗SHPT的措施,使近30年来SHPT的临床表现发生了显著变化,以往常见的骨痛、肌痛、肌无力、瘙痒、骨骼外钙化、自发性肌键撕裂、钙化防御和骨骼变形等现象已非常罕见,仅见于持续、严重高磷血症和(或)1,25(OH)2D3缺乏者,PTH升高十分显著,并伴有生化异常。高磷血症和钙化防御是临床上亟待解决的两大难题。
2.1高磷血症
高磷血症是透析患者十分常见且严重的并发症,发生率50%以上。Block等[10]根据血磷水平把透析患者分为五组,发现患者血磷越高,死亡率也越高,>2.1mmol/L组死亡率已明显升高(P=0.03),>2.6mmol/L组死亡率更高(P<0.0001);而高钙血症却不影响死亡率,显然其临床意义不同于高磷血症(图1,2)。
图1不同血磷水平患者的死亡相对风险(n=6407例)
图2不同血钙水平患者的死亡相对风险(n=2669)
CRF时实施低磷饮食不影响离子钙和1,25(OH)2D3水平,但能降低PTH水平,改善SHPT,说明低磷能减少PTH分泌。体内和体外研究都证实,高磷可直接刺激PTH分泌和甲状旁腺细胞增生,大鼠饲以低磷饮食,PTH在mRNA转录后的水平降低,高磷和低磷饮食分别增加和降低甲状旁腺细胞的增生。早期CRF大鼠限磷能减少PTH-mRNA的表达,而肾功能正常大鼠饲以高磷饮食,尽管血钙、1,25(OH)2D3和VDR均正常,但甲状旁腺细胞肥大,PTH-mRNA表达增加。在体外培养的甲状旁腺细胞培养基中加入磷使PTH分泌增加,可能发生于转录后水平;而低磷时甲状旁腺细胞基质蛋白与PTH-mRNA 3’端的非转录区结合力减低,使mRNA稳定性下降。高磷血症能加重SHPT,并导致甲状旁腺对1,25(OH)2D3作用发生抵抗,降低1,25(OH)2D3疗效。
2.1.1病因高磷血症的原因是多方面的(图3)。饮食摄磷过多是最常见的原因,降低血磷必需控制磷摄入量。此外还需要使用磷结合剂,包括大剂量碳酸钙和醋酸钙等,但可能导致高钙血症。透析不充分也是高磷血症的主要原因,研究证实每周夜间血液透析(NHD)与传统血液透析(CHD)相比,磷清除更充分,治疗6个月后,两组血磷分别为1.29mmol/L和2.10mmol/L,且NHD组磷摄入增加50%,无一例服用磷结合剂[11]。另外,有极少数严重SHPT患者,破骨细胞骨质吸收增加,骨钙和骨磷向外释放,加重了高磷血症。
图3影响血磷水平的因素
2.1.2临床意义持续高磷血症可产生严重后果。首先,高磷血症使钙磷乘积升高可导致软组织钙化,同时直接作用于甲状旁腺,刺激PTH合成,促进甲状旁腺细胞增生,从而加重SHPT。严重SHPT的透析患者,血磷越高,PTH水平也越高,PTH-钙的乙状曲线向右移,高磷血症得到控制之后,PTH水平下降,曲线再度左移,血磷越低,PTH水平也越低。此外,高磷血症还可导致1,25(OH)2D3抵抗。血磷超过2.26~2.42mmol/L时,不管是口服还
