急性肾损伤的生物标志物——血红素加氧酶
陈海燕
【摘要】急性肾损伤(AKI)是临床常见疾病,特别是危重病人,其发病率和死亡率均较高.AKI的病理生理过程复杂,涉及多种途径,包括炎症、细胞的自噬、细胞周期的变化和氧化应激等.最近的证据表明对肾脏的单一严重损伤可导致慢性肾脏病的发生,因此,必须及时有效的治疗AKI.有证据表明血红素加氧酶1(HO-1)在动物AKI模型中的保护效应.HO-1调节氧化应激、细胞自噬和炎症,并通过直接和间接机制调节细胞周期的进程.
【期刊名称】《天津医科大学学报》
【年(卷),期】2017(023)005
【总页数】3页(P483-484,封3)
【关键词】急性肾损伤;血红素加氧酶1;肾功能衰竭;细胞保护作用;氧化应激
【作者】陈海燕
【作者单位】天津医科大学第二医院肾脏病血液净化科,天津300211
【正文语种】中文
【中图分类】R692.5
急性肾损伤（acute kidney injury,AKI）是临床常见的疾病，特别是在危重病人，其发病率、死亡率和住院率均较高。AKI临床表现具有多样性，缺乏一个可靠的早期生物标志物，并且存在显著的异质性，因此对于AKI的识别、病理生理及新的治疗选择（除了保守措施和肾脏替代疗法）仍然是难以捉摸的。血红素加氧酶1
（heme oxygenase 1,HO-1）是一具有强效的抗氧化剂诱导酶，并具有抗炎和抗凋亡作用[1]。本文综述了HO-1在AKI治疗过程中细胞保护的分子机制。
HO由Tenhunen等于1968年首次发现，是催化血红素形成胆绿素和一氧化碳的限速酶，有3种同工酶，HO-1、HO-2、HO-3分别由不同的基因编码，其中
HO-1为诱导型，主要分布在血细胞代谢活跃的组织器官，如肝脏、脾脏、骨髓等。HO-1蛋白还表达在远端小管上皮细胞、髓襻和集合管上皮细胞，并非局限于受损的近端小管。HO-1又称为热休克蛋白，可作为保护性蛋白被诱导，以防御体内细胞因子介导的凋亡，多种应激成分均可诱导HO-1的表达，HO-1基因的诱导主要在转录水平被调节。热休克因子、金属调节元件等均可诱导HO-1的表达，而血
管紧张素II、细胞因子、转化生长因子则可抑制HO-1基因的表达。许多研究表明，HO-1在急性肾损伤中发挥重要的保护作用。AKI的多种动物模型，包括肾小管坏死、脓毒症、缺血再灌注肾损伤中，HO-1可催化血红素产生铁离子、胆红素和一氧化碳（CO），而这些物质在急性肾损伤中发挥重要的保护作用。在人体试验中HO-1基因启动子多态性研究中也证实HO-1在AKI中的保护作用[2]。
在横纹肌溶解症所致的AKI大鼠模型中发现HO-1对AKI的保护作用，研究发现
使用小量血红蛋白诱导HO-1表达，则能减轻肾损害，显著降低大鼠死亡率；而
当使用锡原卟啉特异性抑制HO-1活性则能明显加重肾脏损害。有证据表明，上
调HO-1所产生的益处至少部分来源于其催化血红素生成的产物CO和胆绿素/胆
红素。CO和胆绿素在减少促炎分子、抑制脂过氧化反应和改善肾脏血流状态等方面均有协同作用。
炎症反应在AKI的发病机制中起着关键作用，炎症反应越重导致的AKI的严重程
度也随之增加，并且不完全恢复和进展到慢性肾脏疾病（chronic kidney disease,CKD）的概率越大。动物模型的研究已经证实在缺血再灌注损伤、横纹肌溶解和脓毒症导致的AKI中免疫反应的突出作用[3]。其中，先天免疫细胞，如巨
噬细胞、树突状细胞和中性粒细胞是主要的应答细胞[4]。实验数据显示HO-1基因敲除小鼠和HO-1基因缺陷人群表现为白细胞增多、红细胞吞噬、肝脾肿大、肾小管间质损伤伴有炎性细胞浸润和纤维化，这都表明HO-1的抗炎作用[5]。同时有数据表明，HO-1缺陷小鼠在静止状态和AKI时循环中单核细胞趋化蛋白1（monocyte chemoattractant protein 1,MCP-1）的表达均升高，此外，在AKI恢复期，巨噬细胞表达HO-1极化向抗炎表型，能分泌抗炎性细胞因子（如IL-10）和修复基因[6]。另外，IL-10的效应依赖HO-1的表达和活性，HO-1缺陷小鼠AKI出现巨噬细胞积聚，受损肾脏细胞因子IL-6的水平明显增高，而抗炎细胞因子IL-10的表达水平较低[7]。在单侧输尿管梗阻AKI动物模型中，也表明HO-1在免疫应答过程中的有益影响[8]。HO-1的作用并不仅限于调节细胞基因表达与成熟免疫细胞（如树突状细胞），也能增强这些细胞的迁移能力[9]。之前的研究证明在AKI中，HO-1基因缺陷导致巨噬细胞积聚增加，最近的研究表明HO-1缺失会促进AKI肾组织中的髓系细胞（巨噬细胞、中性粒细胞和树突细胞）向外周淋巴组织迁移。他们使用荧光蛋白标记的HO-1缺失供体供给野生型小鼠双侧肾脏缺血再灌注受体，发现在特定缺失的转基因小鼠中髓系细胞中的表达。该研究还表明HO-1的表达能减少移植相关的AKI缺血再灌注后的免疫应答。CO也能抑制树突状细胞的迁移。此外，T细胞的调节功能有利于AKI的恢复，而这需要HO-1在抗原递呈细胞如树突状细胞的表达[10]。CO抑制T细胞增生是通过下调IL-2和半胱天冬酶的活性，从而抑制炎症反应。
HO-1的异构体HO-2也在免疫调节中发挥重要作用。最近的研究表明巨噬细胞HO-2缺失阻碍其吞噬能力和促进炎症基因的表达及抗炎的表达下调，从而抑制伤口愈合。胆绿素增加逆转了这种效应[11]。
在AKI时，受损肾脏的自我修复功能是本能反应，这一驱动的关键机制是上调抗氧化防御系统，氧化应激抑制细胞凋亡，最后损伤肾小管的再生。后者是调控细胞
周期的蛋白质组成，即细胞周期蛋白和细胞周期蛋白依赖性激酶（cyclindependent kinases,CDKs）。细胞周期蛋白和CDKs最终确定细胞周期停滞或增殖，细胞周期蛋白相互作用其相应的CDK导致磷酸化的目标蛋白质，从而启动或限制进展进入下一阶段的细胞周期。
有研究已表明，在AKI中，细胞周期蛋白能减轻损伤的关键作用，Megyesi等[12]证明在顺铂诱导的AKI中，p21蛋白（Cip/Kip家族的一个成员）在肾脏的表达明显上调，抑制细胞周期进程，并随后降低缺血再灌注肾脏的损伤。Inguaggiato
等[13]的研究发现，在肾脏中，通过HO-1表达的p21蛋白的直接调控作用，他们证实了HO-1和p21表达在肾小管损伤中的有益作用，p21的作用是通过介导血红素、TNF-α（肿瘤坏死因子）而实现的。使用转基因小鼠的研究证实，p21
或HO-1对缺血再灌注或顺铂诱导的AKI具有保护作用[13]。体外实验表明，在静止状态下，肾小管细胞表达低水平的p21基因，并能迅速上调HO-1。进一步的研究表明，p21诱导依赖HO的活性，抑制HO活性可导致p21的表达明显减少并且细胞凋亡增加。这些研究结果表明，HO反应可能有助于p21调控。研究表明，铁促进p21表达。此外，CO也能引起类似的反应[14]。另外血红素-铁蛋白、肌红蛋白也促进了细胞周期阻滞，这种逆转的效果源于去铁敏的存在。近期的研究表明，HO-1介导p21调控不仅局限于肾小管上皮细胞，在肾小球系膜细胞也存在。有趣的是，胆绿素还原酶A（biliverdin reductase A,BVRA）是血红素加氧酶系统的关键酶，在细胞周期调控中起主导作用。Kim等[15]表明BVRA下降导致细胞周期蛋白D1表达和pRb磷酸化明显减少，而p16（INK4家族成员）的表达增加，这导致细胞过早衰老。另一个抑制蛋白INK4家族成员p18，能阻止细胞周期的G1期，在顺铂肾毒性中有保护作用。最近的证据还表明，p18的表达是通过HO-1的表达调控，HO-1上调p18的表达[16]。总之，HO-1介导细胞周期调控在AKI肾小管损伤和修复中起着举足轻重的作用。Kashani等[17]最近的研
究，通过鉴定AKI中两种新的尿生物标志物即胰岛素样生长因子结合蛋白7（IGFBP7）和组织基质金属蛋白酶2抑制剂（TIMP2），发现这些标记物能诱导
G1期细胞周期阻滞。
不论AKI损伤的原因如何，氧化应激在AKI的发病中具有共同点。氧化应激时的
细胞抗氧化剂被耗尽，如活性氧。这些活性物相互作用，从而迅速与自由基形成恶性循环，最终导致细胞氧化应激和死亡。Nath等[18]首次提出AKI中HO-1在体内的细胞保护作用，在甘油致横纹肌溶解（氧化应激是主要致病因素的模型）模型中HO-1快速诱导的肾损伤改善作用。此外，这种功能的保护不依赖原卟啉和HO 酶活性抑制剂的存在，而强调HO-1介导的氧化反应有益。同时，研究也表明，HO-1的保护机制在其他器官系统氧化损伤中有作用。这些机制表明，HO-1催化血红素的分解，血红素是功能细胞内多种蛋白质组分，并参与细胞动态平衡。细胞血红素水平通过合成与降解过程维持在100 nmol，血红素的合成由氨基乙酰丙酸（ALA）合酶的调节，血红素的降解由HO酶管理。当细胞受到损伤时（缺血或
肾毒性），血红素蛋白不稳定，导致游离血红素显著增加。血红素是亲脂性的，能自由渗透脂质膜（血浆和细胞器），造成脂质氧化和加剧氧化应激反应。此外，血红素不仅刺激肾小管上皮细胞过氧化氢的产生，也通过氢和脂质过氧化物的作用放大氧化应激。肾脏特异性HO-1缺陷模型小鼠证实血红素在肾损伤的破坏作用[18]。此外，HO-1基因缺陷人群血浆和肾脏中血红素水平显著增高并且有肾小管间质损伤。
目前，临床医生对AKI的诊断主要依赖于血清尿素氮和/或血清肌酐水平以及尿量的多少，并依此做出治疗方案。因此，鉴定AKI新的生物标志物一直是近年来的
一个首要任务。近来，许多研究着眼于IGFBP7和TIMP2作为AKI的生物标志物[19]。在这方面，最近已有研究提出HO-1可能作为AKI的一种生物标志物。Zager等[20]研究AKI的4种模型（包括缺血再灌注，甘油致横纹肌溶解症，顺
铂肾毒性和双侧输尿管梗阻）中尿和血浆中HO-1的水平，发现在AKI中，肾HO-1的水平是伴随着血清和尿液水平升高而升高。此外还发现，伴有AKI的危重患者尿和血浆HO-1水平明显高于不伴有AKI的患者，也高于包括终末期肾病患者在内的CKD患者。其他研究者也支持使用HO-1作为肾脏疾病的生物标志物。例如，最近的研究报告显示在2型糖尿病患者中尿HO-1水平升高。但尿中HO-1的增加与这些患者显著蛋白尿水平和GFR呈负相关[21]。
因此临床上对于AKI的监测不仅依赖血清肌酐水平、尿量多少和蛋白尿程度，同时要监测血浆和尿中HO-1的水平。要分析AKI时血清和尿HO-1的来源，因为通常HO-1源于内质网，分清血清和尿液HO-1的水平只是反映细胞损伤和释放细胞内蛋白质，它涉及更活跃的细胞分泌途径。
AKI的发病率正以惊人的速度增加，其在CKD的发展中的作用越来越受到重视，因此对于AKI的新疗法提出迫切的要求。许多研究通过AKI不同的动物模型及人体试验，已证实HO-1能改善AKI时的肾损害，反之，当HO-1被抑制时会加重AKI。HO-1介导AKI的保护作用通过调节几种不同的途径实现。未来研究应使用上述转基因动物发现新的治疗药物诱导HO-1，及时预防和/或治疗AKI。
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急性肾损伤(AKI)是由各种原因引起的短时间内肾功能急剧减退而出现的临床综合征，主要表现为含氮代谢废物潴留，水、电解质和酸碱平衡紊乱，甚至全身各系统并发症。AKI以往称为急性肾衰竭( ARJF), AKI概念的提出将关注的焦点由肾功能严重受损并需要肾脏替代治疗的阶段扩展至肾功能标志物轻微改变的早期阶段，体现了对疾病早期诊断及早期干预的重视。急性肾损伤有广义和狭义之分，广义的AKI根据损伤最初发生的解剖部位可分为肾前性、肾性和肾后性3类。狭义的AKI指急性肾小管坏死(ATN ),此为AKI最常见类型，约占全部AKI 的75% ~ 80%。AKI是肾脏病中的常见危重症，在重症监护室发生率为30% ~ 60%,危重病人死亡率高达30% - 80% 。 病因与发病机制 1.病因 (1)肾前性AKI:又称肾前性氮质血症，指各种原因引起肾血流灌注不足所致的肾小球滤过率(GFR)降低的缺血性肾损伤。初期肾实质组织结构完好。肾前性AKI常见病因包括：①血容 量不足：主要为各种原因导致的出血、液体丢失或细胞外液重新分布。②心排血量减少：如充血性心力衰竭等。③周围血管扩张：如使用降压药物、脓毒血症、过敏性休克等。④肾血管收缩及肾自身调节受损：如使用去甲肾上腺素、血管紧张素转化酶抑制药、非笛体抗炎药等。 （2）肾性AKI：是由肾小管、肾间质、肾血管和肾小球疾病引起的肾实质损伤。以肾缺血或肾毒性物质引起的肾小管上皮细胞损伤（如急性肾小管坏死）最常见。 （3）肾后性AKI：由于急性尿路梗阻所致，梗阻可发生在从肾盂到尿道的尿路任一水平。常见病因有结石、肿瘤、前列腺增生、肾乳头坏死堵塞、腹膜后肿瘤压迫等。 知识拓展常见肾毒性物质 1.肾毒性药物 （1）抗菌药物：氨基糖昔类（庆大霉素、卡那霉素、阿米卡星、妥布霉素、链霉素）、糖肽类抗生素（多黏菌素、万古霉素）、第一代头胞菌素、两性霉素B、磺胺类、利福平等。（2）造影剂：泛碘酸、泛影葡胺等。 （3）肿瘤化疗药物：顺销、卡销、甲氨蝶吟、丝裂霉素。 （4）免疫抑制剂：环抱素、他克莫司、青霉胺。 （5）其他药（毒）物：利尿药（右旋糖酥、甘露醇、利尿酸钠）、非笛体抗炎药、麻醉剂（甲氧氟烷、氟甲氧氟烷、安氟醜、安非他明等）、中药（含马兜铃酸类、雄黄、斑螯、蟾酥、生草乌。 2.工业毒物 （1 ）重金属：汞、镉、碑、铀、锂、镣、魅、领、铅、钧等。 （2）化合物：氤化物、四氯化碳、甲醇、甲苯、乙烯二醇、氯仿、甲酚、甲醛、间苯二酚等。 （3）杀虫剂和除草剂：有机磷、毒鼠强、百草枯等。 3.生物毒素蛇毒、蝎毒、青鱼胆毒、蜂毒、黑蜘蛛毒、毒蕈等。 2.发病机制：急性肾小管坏死的发病机制尚未完全明了，不同病因、不同病理损害类型, 有其不同的始动机制和持续发展因素。主要与肾小球滤过率（GFR）下降，肾小管上皮细胞损伤有关。 （1）肾血流动力学改变：肾前性AKI时肾灌注不足，肾通过自我调节机制扩张入球小动脉并收缩出球小动脉，以维持GFR和肾血流量。当血容量严重不足超过肾自我调节能力时可导致GFR降低。如果肾低灌注持续超过6小时未得到纠正，肾内血流重新分布，可引起肾皮质缺血、髓质淤血缺氧，进而发展为急性肾小管坏死。参与上述血流动力学异常的因素可能与肾交感神经活性增强引起的肾血管收缩、肾内肾素-血管紧张素系统激活、内皮细胞
急性肾损伤的生物标志物——血红素加氧酶 陈海燕 【摘要】急性肾损伤(AKI)是临床常见疾病,特别是危重病人,其发病率和死亡率均较高.AKI的病理生理过程复杂,涉及多种途径,包括炎症、细胞的自噬、细胞周期的变化和氧化应激等.最近的证据表明对肾脏的单一严重损伤可导致慢性肾脏病的发生,因此,必须及时有效的治疗AKI.有证据表明血红素加氧酶1(HO-1)在动物AKI模型中的保护效应.HO-1调节氧化应激、细胞自噬和炎症,并通过直接和间接机制调节细胞周期的进程. 【期刊名称】《天津医科大学学报》 【年(卷),期】2017(023)005 【总页数】3页(P483-484,封3) 【关键词】急性肾损伤;血红素加氧酶1;肾功能衰竭;细胞保护作用;氧化应激 【作者】陈海燕 【作者单位】天津医科大学第二医院肾脏病血液净化科,天津300211 【正文语种】中文 【中图分类】R692.5 急性肾损伤（acute kidney injury,AKI）是临床常见的疾病，特别是在危重病人，其发病率、死亡率和住院率均较高。AKI临床表现具有多样性，缺乏一个可靠的早期生物标志物，并且存在显著的异质性，因此对于AKI的识别、病理生理及新的治疗选择（除了保守措施和肾脏替代疗法）仍然是难以捉摸的。血红素加氧酶1
（heme oxygenase 1,HO-1）是一具有强效的抗氧化剂诱导酶，并具有抗炎和抗凋亡作用[1]。本文综述了HO-1在AKI治疗过程中细胞保护的分子机制。 HO由Tenhunen等于1968年首次发现，是催化血红素形成胆绿素和一氧化碳的限速酶，有3种同工酶，HO-1、HO-2、HO-3分别由不同的基因编码，其中 HO-1为诱导型，主要分布在血细胞代谢活跃的组织器官，如肝脏、脾脏、骨髓等。HO-1蛋白还表达在远端小管上皮细胞、髓襻和集合管上皮细胞，并非局限于受损的近端小管。HO-1又称为热休克蛋白，可作为保护性蛋白被诱导，以防御体内细胞因子介导的凋亡，多种应激成分均可诱导HO-1的表达，HO-1基因的诱导主要在转录水平被调节。热休克因子、金属调节元件等均可诱导HO-1的表达，而血 管紧张素II、细胞因子、转化生长因子则可抑制HO-1基因的表达。许多研究表明，HO-1在急性肾损伤中发挥重要的保护作用。AKI的多种动物模型，包括肾小管坏死、脓毒症、缺血再灌注肾损伤中，HO-1可催化血红素产生铁离子、胆红素和一氧化碳（CO），而这些物质在急性肾损伤中发挥重要的保护作用。在人体试验中HO-1基因启动子多态性研究中也证实HO-1在AKI中的保护作用[2]。 在横纹肌溶解症所致的AKI大鼠模型中发现HO-1对AKI的保护作用，研究发现 使用小量血红蛋白诱导HO-1表达，则能减轻肾损害，显著降低大鼠死亡率；而 当使用锡原卟啉特异性抑制HO-1活性则能明显加重肾脏损害。有证据表明，上 调HO-1所产生的益处至少部分来源于其催化血红素生成的产物CO和胆绿素/胆 红素。CO和胆绿素在减少促炎分子、抑制脂过氧化反应和改善肾脏血流状态等方面均有协同作用。 炎症反应在AKI的发病机制中起着关键作用，炎症反应越重导致的AKI的严重程 度也随之增加，并且不完全恢复和进展到慢性肾脏疾病（chronic kidney disease,CKD）的概率越大。动物模型的研究已经证实在缺血再灌注损伤、横纹肌溶解和脓毒症导致的AKI中免疫反应的突出作用[3]。其中，先天免疫细胞，如巨
麻醉、重症监护和大手术的急性肾损伤的生物标志物： 从临床研究到临床实践 摘要 急性肾损伤（AKI）常见于大手术和约36%的ICU患者，它增加死亡率、治疗费用和延长ICU 住院时间，目前虽然正努力发展预防或减轻AKI的治疗措施，但收效甚微。其中主要原因是缺乏早期诊断AKI的措施。传统的AKI生物标志物（肌酐和尿素氮）不能早期诊断损伤。所以，急需寻找可靠、可早期预示AKI的生物标志物。创新技术如功能基因组学和蛋白组学已帮着发现了几种有前景的，可早期提示AKI的生物标志物，如人中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白（NGAL）、半胱氨酸蛋白酶抑制剂C（CyC）、肝脏型脂肪酸结合蛋白（L-FABP）、白介素48（IL-18）和肾损伤分子1（KIM-1）。这些生物标志物在麻醉科和ICU中有很多潜在的应用。它们可用于评估新技术和治疗在肾功能上的影响，监测中毒程度和治疗效果。比如，NGAL和CyC已经用于一心脏手术期间羟乙基淀粉治疗安全监测试验以及早期预测AKI。临床应用将很快推广。 关键词：肾衰竭肌酐尿素氮生物学标志物脂质运载蛋白半胱氨酸蛋白酶抑制剂C 脂肪酸结合蛋白白介素18 急性肾损伤常见于重大手术和危重症 急性肾损伤（AKI）是一个共识性名称，目前用于描述以前叫急性肾衰竭的连续性过程。AKI 被报道发生于约36%重症患者和常见于如开放性心脏手术等大手术后患者，它按FIFLE标准分级（首字母缩写于风险、损伤、衰竭、肾功能丧失和终末期肾病）。虽然急性肾损伤网络（AKIN）标准是基于RIFLE分级系统正被更多应用及可提高诊断AKI的敏感性，但无法改善预后的能力。RIFLE标准在几个人群累积研究超过250000课题中已广泛应用并有效分级肾功能。并且，近期研究发现RIFLE比AKIN在诊断入ICU后前48小时发生AKI更有效。所以，我们更喜欢用RIFLE急性肾损伤分级系统。 急性肾损伤与死亡风险增加和延长住院时间有关。需昂贵治疗的严重病例将导致长时间肾功能紊乱，增加监护人力和成本。所以，尽早诊断AKI有助于发展或实现保护性治疗。 为什么治疗效果不佳 发展预防或减轻AKI治疗的努力显示无法持续保护作用。利尿剂的应用并没有证明有效。Fenoldopam(非诺多泮)，血管扩张剂，在特定人群中有作用，而其他人群则无。利钠尿肽在大手术中可能有作用，在其他情况则无。预防造影剂引发的AKI的乙酰半胱胺酸的作用被证明不确定，在心脏手术患者中围手术期的静注碳酸氢钠的益处也未被确定。目前广泛预防或治疗AKI的措施（虽然未被对照试验证明）依然是及时补充液体恢复血循环的复苏以及适度应用强心剂/血管加压素以维持充足的心输出量和灌注压。除了这些措施外，高钾血症，代谢性酸中毒或液体负荷过重的病例对液体复苏无反应，此时多需接受肾脏替代治疗/透析。 至于为什么没有可再生的持续性的有效的对AKI的治疗有这么几个原因。第一，急性肾损伤可由多因素诱发并可存在于疾病过程中。即使某些治疗可能对部分亚组有益，由于疾病的多样性致使特定的治疗方案不可能适用于所有类型的AKI。第二，目前对AKI的发病机制的认识仍是有限的。它将导致预防或治疗上的困难重重。第三，介入治疗实施迟疑。由于我们依赖传统生物标志物（肌酐，尿素氮，尿量）来诊断AKI才出现治疗上耽搁。这些生物标志物既不能及时提示损伤，而且多在损伤后好几小时才出现异常（肌酐，尿素氮）
急性肾损伤诊断与分类专家共识 近几十年来，临床和基础的研究工作者们针对急性肾功能衰竭（ARF）进行了广泛的研究，尽管我们在该话病的生理和发病机制方面都取得了长足的进步，但如何将这些知识用于临床，改进ARF患者预后方面的工作却做得十分有限。ARF是由多种病因导致、可发生在各种临床情况之下（儿童或成人、门诊或住院、ICU或非ICU患者）的一种复杂的肾功能紊乱，其临床表现既可以是血肌酐水平的轻微升高，也可以是无尿性肾功能衰竭。在大多数情况下，肾功能的急性下降是继发于可以导致肾脏结构或功能改变的损伤。最近流行病学方面的研究也证实了ARF病因学和高危因素的多样性。对于急性肾损伤（AKI）与病死率增加以及病情恶化导致需要透析的相关性也得到了进一步的认识。目前已有研究者证实身肌酐水平的轻微改变与病死率的增加密切相关。AKI的相对未被认识的预后可能导致继发CKD并最终进展到依赖透析。 AKI吸引了各个领域、不同学科和不同临床背景的基础和临床研究人员的兴趣，但跨学科的合作却很少。导致这种局限性的一个主要原因就是缺少AKI诊断和分类的统一标准和合作的机会。近年来，已经有几个组织认识到对AKI诊断、预防和管理急性透析质量指南（ADQI）在AKI诊断、预防和管理方面
的各种共识，美国肾脏病协会（ASN）ARF顾问组与NIH-NIDDK 举办的联合会议（2004年6月），以及即将兴办的国际肾脏病协会（ISN）与国际肾脏病基金会（NFK）和改善全球肾脏病后（Kidney Disease; Improving Global Outcome, KDIGO）组织的关于急性肾功能衰竭的会议。此外，重症监护协会也已经建立了跨学科的合作，如ICC。来自ASN、ISN和NFK3个肾脏病协会以及ADQI、欧洲重症医学协会（ESICM）的专家成员们已认识到了这种需要，2004年在意大利的Vicenza召集会议并一致同意建立急性肾脏损伤网（AKIN）。我们现将2005年9月在阿姆斯特丹召开的AKIN的第一次会议有关AKI诊断和分类的专家共识结果报告如下。 一、急性肾损伤定义和分类标准 目前为止还没有一种被广大临床医生们认可的AKI的统一定义，真到最近才发现了一个多因素分析的术语，其以多种标准描述了肾功能的突然停止。对ARF或AKI的研究多是建立在血清肌酐水平改变、血肌酐的绝对值或是否需要透析的基础上。有些研究是以尿量的改为、血肌酐和（或）BUN的改变来定义AKI。AKI定义方面的差异使得将不同研究和人群间的结果进行比较变得非常困难。 在缺少ARF统一定义的情况下，我们认识到以往所定义的ARF实际上包括了一定范围的临床情况，故我们采用了急性肾
早期肾损伤的检查 肾小球功能的检查及其临床意义 （一）蛋白尿概念 尿液中出现超过正常量的蛋白质，即尿蛋白定量大于0.15g/24h。 肾小球性蛋白尿：肾小球滤过膜损伤通透性增加，血液中蛋白质被肾小球滤过，产生蛋白尿。 肾小管性蛋白尿：当近曲小管上皮细胞受损，重吸收能力降低或丧失产生的蛋白尿。 血浆性（或溢出性）蛋白尿血浆中低分子量蛋白质过多，这些蛋白质大量进入原尿，超过了肾小管重吸收能力时，产生的蛋白尿。 （二）肾小球滤过功能试验 决定肾小球滤过作用的因素：①滤过膜的通透性；②有效滤过压；③肾血浆流量。 肾小球的滤过量大小可以用肾小球滤过率表示，肾小球滤过功能在肾的排泄功能中占重要地位。 肾脏有很大后备潜力，一般状态下肾单位并非全部处于工作状态，因此部分肾单位损伤不足以反映在目前常用的肾功能试验的结果中。 肾小球滤过功能试验滤过功能是通过一系列的试验和指标评价。 1.肾小球滤过率（GFR） 2.内生肌酐清除率试验（简称肌酐清除率） 3.血肌酐测定 4.尿素测定 5.尿酸（UA）测定 6.血清β2微球蛋白测定 7.肾血流量测定简述 8.胱抑素C（cystatin，Cys C） 1.肾小球滤过率（GFR） 单位时间内两肾生成的滤液量称肾小球滤过率。即单位时间内肾小球滤过的血浆量（单位是ml/min）。 肾小球滤过率可作为衡量肾功能的重要标志。 肾小球滤过率临床通常以某些物质的肾清除率来表示。 肾清除率表示肾脏在单位时间内将某物质从一定量血浆中全部清除并从尿排出时被处理的血浆量。
它是衡量肾脏清除血浆中物质，生成尿液能力的指标。 反映肾功能损害程度的试验是清除试验。 肾对某物质的排出量同时受该物质血中浓度的制约。 清除率计算的基本公式是： P×GFR＝U×V GFR＝V/P×U P-某物质血浆（清）浓度 U-该物质尿中浓度 V-单位时间（min）内尿量 尿中任何一种物质都可用此公式计算清除率。 清除实验是最能反映肾功能损害程度的试验。 在清除率中所用物质应基本具备如下条件： （1）能自由通过肾小球的滤过屏障。 （2）不通过肾小管分泌或被重吸收（血浆清除率等于肾小球滤过率）。 （3）该物质在血及尿中的浓度测定方法较简便易行，适于常规操作，有较好重复性。 （4）试验过程中该物质血中浓度能保持相对恒定。 血浆清除率小于肾小球滤过率，说明肾小管对该物质有重吸收作用，血浆清除率大于肾小球滤过率，说明肾小管对该物质有分泌作用。 目前能满足上述（1）、（2）两项要求的试验主要有： ①菊粉清除率（Cin） ②内生肌酐清除率（Ccr） 菊粉清除率测定是最能准确反映GFR的标准方法。但菊粉是一种外源性物质，仅用于研究领域。（参考方法） 2.内生肌酐清除率试验（简称肌酐清除率） 内生性肌酐在体内产生速度较恒定（每20g肌肉每日约生成1mg），因而血中浓度和24小时尿中排出量也基本稳定。 肌酐主要从肾小球排出外，还有小部分从肾小管分泌，肾小管分泌肌酐不仅个体差异较大，而且在GFR下降时由肾小管分泌所占比例也将代偿性加大。 【测定】 （1）标本采集 1）为排除外源性肌酐的干扰，试验前应给受试者无肌酐饮食3天，并限蛋白摄入量，避免剧烈运动，使血中内生肌酐浓度达到稳定。 2）准确计量24小时尿量V（ml）记录身高、体重。 3）在收集尿液的同时，收集血样。 4）测尿肌酐（U）和血肌酐（P）。 （2）计算 按照下列公式计算内生肌酐清除率。 V：每分钟尿量（ml/min）＝全部尿量（ml）÷（24×60）min U：尿肌酐，μmol/L P：血肌酐，μmol/L 为消除个体差异可进行体表面积矫正。
2023尿氧分压动态监测对心脏手术后急性肾损伤预测价值的研究进展 急性肾损伤(acutekidneyinjury,AKI)是心脏外科手术术后常见的并发症之一，发生率为19%~42%,其中1%~3%的AK1患者需要肾脏替代治疗。心脏手术相关性急性肾损伤(cardiacsurgery-associatedacutekidneyinjury,CSA-AKI)与病死率、ICU住院时间和住院费用的显著增加相关。临床上对AKI进行早期预测，不仅能够降低患者的病死率,也可以缩短患者的住院时间以及降低患者的住院费用。许多肾损伤相关的血清和尿液生物标志物已被临床应用，如尿组织金属蛋白酶抑制剂2、胰岛素样生长因子结合蛋白-7、中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白、肾损伤标志物T等，但目前这些生物标志物通常仅在ICU使用，且无法达到连续、精确的预测效果。AKI发生的原因复杂多样，肾组织缺氧是多种形式AKI的共同驱动因素。近期研究发现,尿氧分压(urinaryoxygenpartia1pressure,PuO2)与肾髓质氧分压(medu11aryoxygenpartia1pressure,mP02)有相关性，似乎可以预测高危患者术后AKI的发生。 1、AK1的诊断 AK1是一组表现为尿量减少、氮质血症、水电解质酸碱平衡紊乱及全身各系统损伤的综合征。目前，临床对AKI的诊断主要依赖于血肌酊水平，也有部分AK1定义纳入了尿量作为评判标准。2012年3月，改善全球肾脏病预后组织(KidneyDiseaseimprovingG1oba1Outcomes,KDIGO)指南提出了最新
的AKI诊断标准。在KDIGO指南中，根据血肌酊升高水平或少尿程度及持续时间将AKI的严重程度分为3期(表11有研究称KIDGO标准在诊断和预后方面有更好的准确性，目前也是临床应用比较广泛的诊断标准。 2、CSA-AKI的发病机制 CSA-AKI的发病机制是多因素的、复杂的，目前并不完全清楚。CSA-AKI的发生与发展可能涉及多个主要途径，包括肾组织的低灌注、缺血再灌注损伤(ischemiareperfusioninjury,IRI\炎症、氧化应激和肾毒素暴露。 2.1 肾组织的低灌注及IR1 肾组织灌注不足通常是CSA-AKI的最初损伤因素,肾髓质具有较高的代谢需求，但肾髓质的氧分压低于肾其余部分的氧分压，所以肾髓质中氧供需平衡很容易被氧气输送减少或需求增加所破坏，导致细胞损伤和器官衰竭。在心脏手术中，CPB会导致低血流量、血液稀释和血管内溶血，这些因素都可能会导致肾髓质缺氧的发生。近期的一些研究表明，CPB期间在临床可行的范围内增加MAP,可以改善肾髓质的氧合，降低CSA-AKI发生的风险。此外，心脏手术术后低血压的发生率高,术后MAP<75mmHg(1mmHg=0.133kPa)并且持续Ih以上，可增加CSA-AKI发生率。长时间的低心排血量导致交感神经系统、肾素血管紧张素∙≡固酮系统和血管升压素的激活，这些系统的激活会导致肾血流量的减少和肾小球滤
急性肾损伤早期的分子标志物——NGAL 王彩纹;王小中 【期刊名称】《分子诊断与治疗杂志》 【年(卷),期】2009(001)002 【摘要】急性肾损伤(AKI)是由各种原因引起的肾功能在短时间(几小时至几天)内突然下降而出现的临床综合症.由于早期缺乏特异性的生物指标.给该病的早期治疗带来障碍.中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白(NGAL)是lipocalin家族的新成员,其结构与功能研究进展为人瞩目,众多研究表明NGAL基因可能是人类的一种重要的癌基因和一种重要的细菌抑制剂;NGAL还参与肾小管上皮细胞的发生及功能调控,对肾脏功能的诊断价值比传统的急性肾衰竭(ARF)实验室指标血肌酐更为快速和准确,是AKI最强有力的预测因子. 【总页数】4页(P125-128) 【作者】王彩纹;王小中 【作者单位】南昌大学第二附属医院检验科,江西,南昌,330006;南昌大学第二附属医院检验科,江西,南昌,330006 【正文语种】中文 【中图分类】R6 【相关文献】 1.生物标志物NGAL、NAG、胱抑素C诊断对比剂急性肾损伤的价值 [J], 张翩;牟姗;倪兆慧;王玲;何奔;王肖龙;邱建平;郑昌柱;杨光敏;庞慧华;沈剑箫
2.NGAL作为急性肾损伤生物标志物的研究现况 [J], 吴颖(综述);何再明(审校) 3.早期急性肾损伤标志物肾损伤分子1研究进展 [J], 李引;杜晓刚 4.急性肾损伤新的标志物NGAL的临床检测意义 [J], 刘长海 5.NGAL、NAG和炎症指标对脓毒症患者急性肾损伤早期诊断的价值 [J], 武晓春;孙伏喜 因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买
脓毒症介导的肾功能障碍 摘要 脓毒症已成为危重患者的一个重大健康问题。它是导致多器官衰竭和休克的主要危险因素。急性肾损伤(AKI)是脓毒症最常见的并发症之一，病死率和致残率均很高。因此，本文旨在对免疫失调和细胞功能障碍参与脓毒症相关性AKI 发生发展的分子机制的最新进展进行综述，强调植物成分是减轻脓毒症相关性AKI发生和发展的合适候选药物。 脓毒症介导的AKI的发病机制复杂，可能涉及不同的血流动力学、炎症和免疫机制。中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白、可溶性髓样细胞触发受体1、降钙素原、α -1微球蛋白和Presepsin等新型生物标志物有助于脓毒症相关性AKI的更敏感诊断。姜黄素、白藜芦醇、黄芩苷、槲皮素、虎杖苷等多种生物活性化合物通过降低血肌酐、尿素氮、胱抑素C、脂质过氧化、氧化应激、IL-1β、TNF-α、NF-κB，提高抗氧化酶活性和PPARγ水平，在预防和管理脓毒症相关性AKI中发挥重要作用。在详细的随访研究后，这些植物活性化合物可能被开发成治疗脓毒症介导的急性肾损伤的候选药物。最后，肠肾轴可能是一个更有希望的治疗脓毒症AKI 的靶点，但仍需要更深入的分子通路。 1.前言 脓毒症是全球范围内的主要死亡原因之一，是对多种感染性疾病的综合征反应。这是一种潜在的致命的临床疾病，当身体的组织和器官受到感染时，会导致免疫抑制。脓毒症与数种疾病相关，包括心脏、肾脏、肝脏和中枢神经系统功能障碍。虽然难以确定全球负担，但2017年估计发生了4900
万例脓毒症，其中1100万例死亡可归因于脓毒症，约占全球全因死亡率的20%。脓毒症时，感染诱导的全身炎症反应综合征(SIRS)导致促炎细胞因子、受损内皮细胞和免疫细胞的黏附分子以及促凝血因子的释放。 全身炎症反应综合征的特征是下列两种或两种以上症状:体温38℃或36℃;心动过速;呼吸急促;白细胞计数> 12 ×109/L或< 4 ×109/L。在严重的情况下，脓毒症过程变得太严重，至少导致一个器官功能障碍。在更严重的情况下，患者会因严重的脓毒症而出现低血压，称为脓毒性休克。因此，按时间顺序排列，脓毒性休克是最严重的情况，其次是严重脓毒症，比脓毒症更严重。 脓毒症患者存在肾、肝、肺、循环、胃肠、血液、中枢神经系统等多个器官功能衰竭。其中，脓毒症相关性肾功能不全是院内急性肾损伤(AKI)最常见的原因，常并发多器官功能衰竭和死亡。目前对脓毒症相关AKI的流行病学知之甚少。据估计，半数的AKI由脓毒症引起，约60%的脓毒症患者合并AKI。脓毒症独特而复杂的病理生理机制使得脓毒症相关性AKI具有不同于其他类型AKI的特殊综合征性质，这给准确识别肾损伤的发生和及时判断预后带来了挑战。近年来，许多研究对脓毒症肾损害的发病机制有了新的发现，阐明了肾功能丧失在免疫系统受损和脓毒症发生发展中的作用。 经典的脓毒症相关AKI的诊断系统是基于SCr、估算的肾小球滤过率(eGFR)和尿量，而这些诊断系统在脓毒症相关AKI的诊断中缺乏特异性、敏感性和相互矛盾。因此，我们讨论了脓毒症相关AKI的病理生理机制和各种新型生物标志
急性肾损伤是常见并且治疗费用高昂的疾病。其发病率和死亡率都较高。急性肾损伤通常是可以预防的，因此学会如何发现具有发病风险的患者并开始预防性治疗很重要。在急性肾损伤的初期或者中期得到迅速地诊断和治疗，可以防止患者发生不可逆的肾伤害。 现在已经使用术语急性肾损伤代替了术语急性肾衰竭，急性肾损伤包括肾功能障碍的所有阶段 (从肾功能的弱小改变至依赖透析的阶段) 。急性肾损伤的特点是肾小球滤过率迅速下降。导致尿素和肌酐蓦地并且持续升高。威胁生命的并发症包括： 高钾血症 肺水肿 代谢性酸中毒。 急性肾损伤越来越常见。它每年影响成年患者的比例为 500/1,000,000，其中每年每 1,000,000 人中有 200 名患者需要透析。随着年龄增长，急性肾损伤的发病率升高，特别以 80-89 岁人群发病率最高(每年 1,000,000 人中占950 人)。
急性肾损伤占入院诊断的 1%，7% 以上的住院患者并发急性肾损伤，其中大部分是原有慢性肾脏疾病患者。 患有急性肾损伤且需要透析治疗的患者，其住院期间死亡率约是 50%，在重症或者败血症患者中可能达到 75% 以上。尽管在支持治疗方面取得了一些发展，过去几十年里该病的存活率仍然没有得到改善。这也反映了一个事实，即越来越多的年老、基础疾病严重的患者得到了转诊治疗。 直至最近急性肾损伤的定义还未达成共识。这造成比较和解释临床研究结果以及评估临床干预措施时浮现一些问题。为了解决这个问题，2002 年引入了 RIFLE (肾功能障碍风险期、肾损伤期、肾功能衰竭期、肾功能丧失期和肾脏疾病终末期)分类系统。 RIFLE 根据临床参数(尿量)和实验室检查(肌酐)将急性肾损伤分为三个递增的肾功能障碍水平，根据肾功能丧失的持续时间分为两个预后。 RIFLE 的分类方法已经通过验证。它使用方便，是有效的死亡预测因素。由于血清肌酐的轻微变化都会影响具有重要意义的临床结果 (例如住院死亡率) ，因此在 2005 年修订了 RIFLE。
血红素氧化酶-1在急性镉中毒大鼠肾皮质中的表达 韦艳宏;李龙;曹玉广;石年;戴中华 【摘要】背景与目的:观察急性镉中毒大鼠肾皮质中血红素氧化酶-1(heme oxygenase-1,HO-1)表达的变化.材料与方法:健康雄性SD成年大鼠24只,随机分为4组,3个染镉组连续5 d分别腹腔注射0.4、0.8、1.6 mg/kg氯化镉(CdCl2);对照组连续5 d腹腔注射生理盐水.给药结束后5 d取双肾皮质分别进行RT-PCR 及免疫组织化学分析,观察HO-1 mBNA及蛋白表达的变化.结果:对照组观察到HO-1的生理性表达.在mRNA水平,0.4 mg/kg组未见表达增加,0.8及1.6 mg/kg组较对照组明显升高(P＜0.05).mRNA与染镉剂量呈剂量-效应关系 (r=0.97,P＜0.05).免疫组化结果显示,肾皮质HO-1蛋白表达的变化较mRNA敏感.在蛋白水平,3个试验组与对照组相比,差异均有统计学意义(P＜0.05).结论:镉的急性毒性作用可诱导肾脏表达HO-1增高,其表达可能具有保护作用. 【期刊名称】《癌变·畸变·突变》 【年(卷),期】2007(019)002 【总页数】3页(P133-135) 【关键词】镉;肾;HO-1;mRNA;免疫组织化学 【作者】韦艳宏;李龙;曹玉广;石年;戴中华 【作者单位】华中科技大学同济医学院公共卫生学院卫生毒理学系和教育部环境与健康重点实验室,湖北,武汉,430030;华中科技大学同济医学院公共卫生学院卫生毒理学系和教育部环境与健康重点实验室,湖北,武汉,430030;华中科技大学同济医学院公共卫生学院卫生毒理学系和教育部环境与健康重点实验室,湖北,武汉,430030;
血红素加氧酶-1与肾脏损伤 麦海星;陈立军;陈彪;游华;张旭 【摘要】血红素加氧酶-1(HO-1)作为哺乳动物降解血红素的主要途径之一,其主要降解产物——一氧化碳(CO)、自由铁(Fe2+)和胆绿素——在促进细胞生存、细胞内物质循环及免疫调节中具有重要作用.既往研究提示血红素-HO-1通路是决定急性肾损伤(AKI)易感性及严重性的重要内在因素.诱导HO-1表达能够减轻肾脏缺血-再灌注损伤(IRI)的严重程度,而抑制HO-1的表达会加重IRI.本文综述了国内外有关HO-1在AKI诱导保护机制方面的最新研究进展,以便深入认识HO-1在AKI治疗中的作用.%Heme oxygenase-1 (HO-l) is one of the main pathways to degrade heme in mammals, and the main degradation products are free iron (Fe2+), carbon monoxide (CO), and bilirubin. Heme plays an important role in promoting cell survival, circulation of intracellular substrates, and immune regulation. Previous studies suggest that the heme-HO-1 pathway is an important internal factor in determining the susceptibility and severity of acute kidney injury (AKI). The induction of HO-l expression can attenuate the severity of renal ischemia-reperfusion injury (IRI), and the inhibition of HO-l expression will accentuate the injury of IRI. The present article summarizes the latest advances in research into HO-l regarding the protective mechanism on AKI conducted abroad and at home to learn more information about HO-l in the treatment of AKI. 【期刊名称】《解放军医学杂志》 【年(卷),期】2012(037)002
氧化应激在急性肾损伤中的研究进展 邹晓彪;罗助荣;黄明方 【摘要】急性肾损伤(AKI)是多种发病机制所致的疾病.氧化应激是AKI发病机制中的重要一环,与AKI的其他发病机制间相互作用,影响AKI的发生发展.现将氧化应激与AKI其他机制间的作用及抗氧化剂在AKI中的研究进展做一综述. 【期刊名称】《临床肾脏病杂志》 【年(卷),期】2019(019)004 【总页数】4页(P287-290) 【关键词】氧化应激;急性肾损伤;抗氧化剂 【作者】邹晓彪;罗助荣;黄明方 【作者单位】350000福州,蚌埠医学院福总教学医院(第九○○医院)心内科;350000福州,蚌埠医学院福总教学医院(第九○○医院)心内科;350000福州,蚌埠医学院福总教学医院(第九○○医院)心内科 【正文语种】中文 氧化应激在1985年被Sies等[1]首次提出，是由于氧化剂生成异常增加导致内源性抗氧化剂相对不足而引起的消耗性代谢失调，导致重要细胞成分如DNA、蛋白质、脂质的氧化损伤。在生理状态下，体内一些低水平的氧化应激是维持正常生理活动的第二信号，在病理状态下，氧化应激会诱发基因突变、蛋白质变性和脂质过氧化，引起细胞死亡[2]。氧化应激作为急性肾损伤(AKI)一项重要的发病机制在缺
血再灌注损伤、脓毒血症、药物毒性诱导的AKI等动物模型中均可被检测到[3-5]。氧化应激不仅会引起肾实质细胞和间质细胞发生空泡样变性、凋亡、坏死等一系列形态学的改变，还会造成肾小球滤过功能和肾小管重吸收功能的降低[6]。现将氧 化应激在AKI中的作用进行综述。 一、氧化应激的形成及影响 体内的氧化剂主要分为活性氧(reactive oxygen species，ROS)及活性氮(reactive nitrogen species，RNS)。ROS是体内的主要氧化剂，其来源主要有线粒体途径和非线粒体途径。线粒体途径在病理状态下，氧化呼吸链中的电子传递出现障碍导致ROS的产生异常增多，过量产生的ROS会进一步导致线粒体功能障 碍引起线粒体释放更多的ROS，形成恶性循环。非线粒体途径主要为NADPH氧 化酶(NOX)途径[7]。RNS在体内的生成是由一氧化氮(NO)和ROS相互作用形成的。 氧化应激可以通过对碱基进行修饰，引起DNA断裂等方式造成DNA损伤，这种损伤会通过一些RNA和蛋白质表达的改变来调节一些细胞的信号通路[8]；氧化应激可通过引起蛋白构象的改变，使其功能被激活或抑制；氧化应激可以使脂质被氧化产生脂质过氧化物，脂质过氧化物可以显著增强低密度脂蛋白对细胞的毒性作用，可以使血管的通透性增加，导致血浆蛋白漏出增多及基底膜增厚[9]。 当体内发生氧化应激时，机体会通过增加抗氧化剂的生成进行调节。体内的抗氧化剂可分为抗氧化酶和非酶类抗氧化剂。抗氧化酶包括：超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)和重组抗氧化酶(Trx)体系；非酶类抗 氧化剂包括：维生素A、维生素C、维生素E、矿物质锌、硒及褪黑素等。抗氧化酶具有较强的分解活性氧的能力，能够对大量的氧化攻击提供有效的保护作用[10]。抗氧化酶中的SOD是实验中常用的评价氧化应激的指标[11]。非酶类抗氧化剂可 以通过清除氧自由基及抑制氧化酶发挥抗氧化作用[10]。
移植肾缺血-再灌注损伤的防治研究进展【摘要】肾移植是终末期肾病的有效治疗手段之一，缺血-再灌注损伤（IRI）是影响移 植肾早期肾功能恢复和长期存活的重要因素。本文从供体保存及IRI的防治等几个方面，针 对该病理发生发展的过程，对移植肾IRI防治方法的研究进展作一综述。 【关键词】缺血-再灌注损伤；肾移植；抗氧化剂；抗炎症药物；研究进展 缺血-再灌注损伤（IRI）是指组织或器官在缺血一段时间后，当重新恢复血供时，不仅 不能使组织器官的功能恢复，反而加重了组织、器官的功能障碍和结构损伤。肾脏为血流高 灌注器官，对缺血缺氧等损伤的反应极为敏感，在DCD供肾肾移植手术中，供体经历血流动 力学紊乱、热缺血、冷缺血和血流再灌注等一系列过程，移植肾不可避免的发生IRI。移植肾IRI可引起移植肾功能延迟恢复（DGF）、移植肾原发性无功能（primary non-function，PNF）、急性排斥反应甚至导致移植肾丢失，是影响移植肾早期肾功能恢复和长期存活的重要因素[1]。因此，对移植肾IRI的防治也成为近年肾移植领域研究的热点，本文将就移植肾IRI防治方法 的研究进展展开综述。 1.缺血预处理 （ischemic-preconditioning，IPC）是指预先给予一定次数的、短暂的、非致死性的、重 复性的缺血，诱导供体产生内源性保护机制，使移植物“耐受”随后的缺血期。在此期间，对 脑死亡大鼠给予胸腺球蛋白（rATS）可减少促炎细胞因子的表达和减轻肾损伤[2]。补充Klotho蛋白（一种具有多效性功能的跨膜蛋白），可以减轻IRI并且可以抑制纤维化[3]。最 近对动物肾移植模型的系统回顾已证实缺血预处理能有效降低IRI[4]。但该项结论还有待进一步证实。 2.保存方法 2.1静态低温保存法 目前普遍采用低温机器灌注法。相对于静态低温保存，机器灌注法可降低DGF发生率、提高移植成功率，为供肾提供更好的保护作用，这在DCD供体中尤为显著[5]，机器灌注的优势在于可以为供肾在冷保存时提供流动的液体、持续的营养供给以及带走有毒代谢产物。Nath 等[6]通过建立Lifeport灌注猪肾建立较为可靠的动物灌注模型。Lifeport 灌注猪肾后，可减少肾IRI中肾小管功能损伤和肾小管上皮细胞的炎症［7］。通过研究猪肾灌注模型，发现Lifeport可对肾血管提供流体效应，有可能增加皮质腺苷酸活化蛋白激酶的含量，从而磷酸化内皮型一氧化氮合成酶（NOS），改善移植肾脏微循环。Sedigh 等［8］通过在猪肾灌注模型 的灌注液中加入生物素化的肝素与普通肝素对比研究，发现生物素化的肝素可减少IRI带来 血管内皮损伤。目前，探讨机器灌注对肾IRI的防治作用的机制较少，相信随着Lifeport的广 泛应用，对其作用的机制会更加深入，也有助于寻找肾IRI防治的新策略。 2.2医用气体 一些具有抗IRI作用的气体已经被应用于IRI的防治，这包括氢（H2），NO，硫化氢 （H2S）和一氧化碳。其中研究最深入的是NO，因为这种分子也在内皮细胞中通过NO合酶（NOS）合成。NO在内皮细胞中起主要作用，低浓度 NO 可通过抗氧化作用发挥保护作用， 可舒张机体血管平滑肌，增加组织血流灌注；还可通过抑制血小板聚集、粘附；或者扩张血管、增加灌注从而减轻IRI损伤。此外，NO还可通过缺氧性肺血管收缩有助于维持血液氧合，在肝移植期间患者吸入NO具有改善的肝功能，减少肝细胞凋亡的作用[9]，类似地，应用亚 硝酸盐刺激NO信号传导通路可减轻大鼠肾移植模型中的IRI[10]。 3.代谢和抗炎症策略
血红素氧合酶-1与急性肺损伤 血红素氧合酶-1(hemeoxygenase-1 , HO-1)是一种血红素降解的催化酶，在 NADPH和细胞色素P-450还原酶及分子氧作用下，H0-1催化血红素降解为胆绿素、CO 和铁，前者还原成胆红素后具有很强的抗氧化能力，后者是一种重要的信使分子。近年研究发现，H0-1及其酶解产物胆红素、CO转铁蛋白共同发挥着抗炎、抗氧化、抑制细胞凋亡和改善组织微循环等作用，广泛参与心、脑、肺、肝、肾等组织细胞的抗氧化应激损伤，是机体最重要的内源性保护体系之一，尤其是其组织器官的保护作用已逐渐成为目前研究的一个热点，本文阐述 H0-1与急性肺损伤(acute lung injury,ALI) 的研究进展。 1、HO- 1的生物学特性 HO- 1为诱导型，HO-1基因内含有HSE元件，与HSP70和应激蛋白P32结构类似，所以有人将其归入HSP家族，亦称为HSP32分子量为32kD,热休克处理在引起HSP70表达上调的同时也导致HO-1的表达上调。且热休克对大鼠心肌线粒体呼吸功能的保护作用与这两种应激蛋白均有关。生理状态下，在网状内皮细胞系统和骨髓表达，肝脏、脾脏中高浓度存在，可被多种物质或刺激因素诱导表达，如四氯化碳、扌卜热息痛、重金属、血红素及其衍生物、炎性刺激、应激、生物激素、低氧等应激状态均可使细胞内HO-1的活性上调［1］。而多数金 属卟啉是HO-1的抑制剂，如锌原卟啉及锡原卟啉等，可抑制HO-1的表达和活性。 现已证实HO-1是一种应激蛋白，HO-1在正常情况下低表达或不表达，但在应激状态下HO-1适量表达可以减轻细胞损伤、蛋白质氧化及脂质过氧化，减轻血管紧张素U 引起的内皮细胞损伤，对血管损伤的修复有潜在保护作用。研究表明，CO诱导HO-1活性增强可减轻内皮细胞的氧化损伤和凋亡，降低培养的内皮细胞对H2O2造成的氧化性损伤的敏感性，血红素诱导的HO-1活性增加可减 少过氧亚硝基引起的主动脉内皮细胞的凋亡［2］，HO-1的体内外诱导均能提供抗氧化应激的保护作用，Grosse等［3］在培养的人内皮细胞研究中发现，L丙氨酸(L-alanine) 可使HO-1活性增加，并降低H2O2的细胞毒性作用。氧自由基形成的动物模型研究表明［4］在大鼠冠脉缺血/再灌注模型中，将SD大鼠全身预热15min(肛温42C)，实验前室温恢复24h，再行冠状动脉阻塞45min后开放冠状动脉再灌注3h，以心肌梗死大小和血清肌酸激酶活性评估心肌损伤的程度，测定心肌组织中HO-lmRNA 和蛋白质的表达。热预处理组减少再灌注时心肌梗死的面积和肌酸激酶释放，该作
血红素加氧酶-1诱导对移植肾的保护作 用 刘迎，李学朝，王静，杨江根 急性肾功能衰竭是肾移植术后最常见的并发症之一，且死亡率一直居高不下，因此肾移植术后肾功能的保护是研究的热门课题。而血红素加氧酶(heme oxygenase-1，HO-1)在急性肾损伤中对肾功能具有保护作用，且HO-1的诱导用于动物模型中缺血／再灌注的肾损伤保护已见报道。本实验利用大鼠制作肾移植模型，通过诱导HO-1，探讨其用于肾移植后肾功能保护的可行性。 1 材料与方法 1．1模型建立与分组 SD雄性大鼠80只，鼠龄2～3个月，体重200～350g，近交系，由深圳市人民医院动物实验室提供。随机取20只作为肾移植供体，其余随机分为三组，每组各20只，分别为肾移植组(A组)、HO-1诱导剂氯化高铁血红素(hemin，购自Sigma公司)预处理组(B组)和假手术组(C 组)。预处理组在术前每天氯化高铁血红素30mg／kg皮下注射，共注射2d，末次注射24h后行肾移植手术，假手术组仅分离左肾动脉。 1．2血肌酐测定
在手术后4、12、24和48h，每个时间点取每组5只，分别测血肌酐。 1．3病理学检测 各组在肾移植后4、12、24和48h，立即开腹取肾。肾组织经4％的多聚甲醛固定，石蜡包埋，切片厚4μm，行HE、PAS、PASM、Masson 染色。检查肾小球硬化采用RAIF等的半定量法评估肾小球硬化程度，每张切片观察40个肾小球，根据肾小球硬化灶所占肾小球比例，分为0～4+(0表示肾小球无病变，1+表示1个肾小球25％受损，2+表示26％～50％受损，3+表示50％～75％受损，4+表示76％～100％受损)，然后计算肾小球硬化指数(glomerular selerotic intex，GSI)。观察肾间质炎症细胞浸润及纤维化情况。 1．4HO-1免疫组织化学检测 小鼠抗大鼠HO-1单抗购自santa crllz公司，免疫组织化学试剂盒由北京中山生物技术有限公司提供，以SABC法进行免疫组织化学检测，按试剂盒操作步骤进行，光学显微镜下观察及摄片。半定量分析法，根据光镜下染色分为：无染色为0分；偶有染色为1分；局灶染色为2分；弥漫染色为3分。 1．5统计学分析 采用SPSS10.0统计软件分析，实验数据用均数±标准差表示，组间差异用未配对资料t检验，以P＜0.05为差异有显著性。
急性肾损害 定义 急性肾损害(acute kidney injury，AKI)是最近由肾脏病学家和重症监护专家组成的国际性组织，针对急性肾衰竭(acute renal failure，ARF)提出的新术语。推行这一术语，不仅可改变长期以来对于ARF这组疾病缺乏统一而简明的定义的局面，而且还能更为全面地包含ARF的各种致病原因。 AKI指的是通过血、尿化验、组织检查和影像检查证实，在48小时内发生的肾脏结构或功能异常。诊断指标是肾功能减退，即血清肌酐浓度较前升高0.3 mg/dL，或血清肌酐水平较原来增加50%。另一项诊断指标则是尿量减少，即少尿——尿量低于0.5 mL/kg/h 超过6小时。 流行病学 大多数AKI发生在医院中，其发病率在5% 到7% 之间。相形之下，近年研究表明社区获得性AKI的发病率仅为1%。无论那种情况，AKI都极其严重地威胁着患者的生命，其死亡率高达36% , 86%。死亡率的高低取决于患者的年龄、导致AKI的病因及其急剧程度。在重症监护室发生医院获得性AKI的老年患者的死亡率较高。而且，近年AKI患者的的死亡率有逐渐增加的趋势。患者的血清肌酐水平看起来只是轻度升高，却常可导致死亡率的显著增加。在多项研究中，均显示血清肌酐浓度仅增加0.3 mg/dL，就可使死亡率显著性地升高。 病理学 AKI的病因众多，其中有许多是生理性损伤。伴有或不伴有细胞损伤的肾灌注减少，肾小管中毒、缺血或梗阻，小管间质的炎症和水肿，以及原发性肾小球疾病进展等因素均可引起肾损害而导致肾小球过滤率(GFR)下降。从概念和诊断角度，可将不同原因引起的AKI按解剖部位概括为三类，即肾前性、肾性和肾后性(见图