促红细胞生成素EPO
- 格式:doc
- 大小:58.00 KB
- 文档页数:8
高原低氧训练对红细胞生成素的影响【高原低氧训练对红细胞生成素的影响】在高原地区进行低氧训练的过程中,人体会经历一系列适应性生理变化。
其中,红细胞生成素(Erythropoietin,简称EPO)的分泌被认为是其中一个重要的生理反应。
本文将就高原低氧训练对EPO的影响进行探讨,并分析其与红细胞形成的关系。
一、高原低氧训练介绍高原低氧训练是指在高海拔地区进行的一种运动训练方法。
由于高海拔地区氧气含量较低,人体在此环境下进行运动会引起一系列生理适应性变化,其中包括红细胞生成素的分泌增加。
二、高原低氧训练与EPO的关系1. EPO的基本认识红细胞生成素是一种由肾脏分泌的激素,它能够刺激骨髓中红细胞前体细胞的增殖和分化,促进红细胞的生成。
在高原低氧环境下,由于氧气含量较低,人体为了提供更多的氧气供应,会通过增加红细胞数量来增加氧气的运载能力。
而EPO的分泌正是这一过程的调节因子。
2. 高原低氧训练对EPO的影响研究表明,高原低氧训练可以促使EPO的分泌增加。
低氧环境刺激了肾脏对缺氧的感知,从而导致EPO的合成和分泌增加。
此外,运动本身也能刺激EPO的分泌,高原低氧训练结合了运动和缺氧刺激,因此其对EPO的影响更为明显。
三、高原低氧训练对红细胞生成的影响1. EPO与红细胞生成的关系EPO能够刺激骨髓中红细胞前体细胞的增殖和分化,进而促进红细胞的生成。
因此,高原低氧训练通过增加EPO的分泌,进而刺激红细胞的生成,提高人体的氧气运载能力。
2. 高原低氧训练对红细胞生成的影响机制高原低氧训练通过刺激EPO的分泌来提高红细胞生成的速率。
缺氧环境激活了肾脏的缺氧感知机制,导致EPO的合成和分泌增加。
同时,运动本身也能够刺激EPO的分泌。
因此,在高原低氧训练的双重刺激下,EPO的分泌水平得到进一步的提高,从而促进红细胞的生成。
四、高原低氧训练的其他影响因素高原低氧训练除了对EPO和红细胞生成有直接的影响外,还可能对其他因素产生影响。
促红细胞生成素在中枢神经系统中的作用【关键词】生成素促红细胞生成素(erythropoietin,EPO)是组织氧合状态的一种主要决定因素,EPO通过结合细胞表面的特异性受体(EPO-R)而发挥作用,以往认为EPO特异而专一地作用于造血细胞,但目前认识到EPO对其他细胞也有作用,功能性EPO-R除存在于造血系统外,还存在于各种非造血系统,如中枢神经系统(CNS)。
本文对EPO及EPO-R 在CNS中的作用做一综述。
1 EPO和EPO-R的分子结构及其在CNS的分布1.1 EPO和EPO-R的分子结构人类EPO基因定位于7q 11-12 ,含5个外显子和4个内含子,其序列在哺乳动物种族(人、鼠、猪、绵羊)间有80%~82%同源性。
EPO是一种含唾液酸的酸性糖蛋白,由193个氨基酸序列合成,经过转化其活性蛋白为165个氨基酸,随后被高度糖基化。
天然存在的EPO有α和β两种亚型,两者的主要区别在于碳水化合物含量不同,而生物学特性和抗原性相同。
重组人促红细胞生成素(rHu-EPO)是一种通过基因重组DNA技术生产的、含有与天然分离的EPO完全相同氨基酸序列的糖蛋白,生物学活性也相似。
目前已知CNS存在脑源性EPO,其分子量(33kD)较血清EPO(35kD)为小,可能因其唾液酸基较小之故,但作用却比血清EPO为强。
EPO 合成释放受制于多种因素的调节,组织缺氧是主要的刺激因素。
细胞内不贮存EPO,仅在需要时通过增加mRNA的合成而产生。
EPO是一种存活因子,具有抑制细胞凋亡、减少正常细胞丢失的功能,为多种细胞的存活所必需。
EPO必须通过EPO-R才能发挥其功能。
EPO-R基因定位于19p 13.3 ,属细胞因子受体超家族中造血生长因子受体家族成员,是一种含508个氨基酸的单链跨膜糖蛋白,其胞浆区中boxl、box2为保守区,为促进有丝分裂与诱导酪氨酸磷酸化配基偶联所必需,胞浆近膜区部分为与JAK2作用所必需。
促红细胞生成素方法全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:促红细胞生成素,又称促红素,是一类可以刺激红细胞生成的生长因子。
在人体内,红细胞是一种非常重要的细胞,它们主要承担着携带氧气和二氧化碳的功能。
红细胞生成素的作用就是促进骨髓内的造血干细胞向红细胞方向分化发育,从而增加血液中红细胞的数量。
在某些特定情况下,人体内的红细胞数量会下降,这时候就需要促红细胞生成素来帮助身体恢复正常水平。
促红细胞生成素的方法有很多种,常见的包括以下几种:1. 药物治疗:有些患者因为疾病或其他原因导致贫血,需要通过药物来促进红细胞生成。
常用的促红细胞生成素药物包括:重组人促红细胞生成素、荷尔蒙、糖皮质激素等。
2. 膳食调理:饮食中含有丰富的铁、蛋白质、叶酸等元素对促进红细胞生成十分重要。
增加这些元素的摄入可以帮助身体更有效地合成红细胞。
注意均衡饮食,避免过量摄入致贫血的食物。
3. 运动锻炼:适度的运动可以促进血液循环,加速红细胞的新陈代谢。
有氧运动特别适合促进红细胞生成,如慢跑、游泳、骑车等。
4. 规律生活:良好的生活习惯也有利于促进红细胞生成。
规律的作息时间、充足的睡眠和放松身心对身体健康都有益处。
5. 注意保暖:保持身体温暖可以促进血液循环,增强体内红细胞生成的功能。
尤其是在寒冷的冬季,要注意多穿衣服,避免受凉。
6. 接受医学治疗:在某些特殊情况下,如严重贫血、慢性疾病等,可能需要接受医学治疗来促进红细胞生成。
这需要医生的指导和监督,患者要积极配合。
促红细胞生成素的方法各有优劣,具体选用哪种方法需要根据患者的具体情况来决定。
在选择具体方法前,应该向医生咨询并接受专业建议。
平时要注意保持良好的生活习惯,多锻炼身体,保持健康的饮食,可以有效预防贫血等相关问题的发生。
促红细胞生成素是一种非常有效的方法,可以帮助患者增加红细胞数量,改善贫血症状。
使用药物治疗时应遵医嘱,避免药物滥用。
在日常生活中多注意饮食调理、运动锻炼等,也是促进红细胞生成的重要手段。
促红细胞生成素治疗肿瘤相关性慢性贫血患者的疗效肿瘤相关性慢性贫血(TAC)是一种常见的肿瘤并发症,其特点为血红蛋白(Hb)浓度低于正常范围,并且持续时间超过3个月。
TAC患者往往伴随着疲劳、贫血、进食不良、心悸等症状,严重影响了患者的生活质量。
目前,促红细胞生成素(EPO)治疗已被广泛应用于TAC的治疗。
本文旨在综述EPO治疗TAC的疗效及安全性。
EPO,俗称造血生长因子,是一种重要的激素,能够促进骨髓内红系祖细胞向成熟的红细胞发展,增加红系细胞的生成及增殖。
临床研究表明,EPO在TAC的治疗中能够显著提高患者的Hb水平,改善症状并提高生活质量。
一项研究表明,使用EPO治疗TAC的患者中,其Hb水平较未治疗组显著升高。
在治疗第12周时,治疗组患者的Hb水平从治疗前的(92.2 ± 12.4)g/L升至(119.9 ± 9.5)g/L,而未治疗组患者的Hb水平只有轻微升高,从治疗前的(90.5 ± 11.2)g/L升至(94.2 ± 9.7)g/L,两组之间的差异具有统计学意义。
此外,治疗组患者的生命质量评分也显著高于未治疗组,表明EPO治疗可显著提高TAC患者的生活质量。
EPO治疗TAC的疗效可能与治疗前Hb水平,治疗剂量和疗程有关。
一项系统综述分析表明,EPO治疗肿瘤相关性贫血的疗效与治疗前Hb水平相关,治疗前Hb水平低的患者有更高的治疗反应率。
此外,EPO治疗的剂量和疗程也是影响疗效的重要因素。
低剂量和短疗程EPO治疗可能无法显著提高患者的Hb水平和生活质量。
EPO治疗TAC的安全性也是一个重要问题。
目前已经发现EPO治疗可能会导致thrombogenic 表型的危险性增加,同时还可能导致癌症的进展速度加快。
因此,在使用EPO治疗TAC时,必须谨慎评估患者的潜在危险因素,并注意监测相关药物的副作用。
尽管存在一些副作用,但EPO仍然是TAC治疗中非常重要的药物之一。
促红细胞生成素检测1检测目的、原理目的:检测患者体内促红细胞生成素的含量,辅助临床治疗诊断。
原理:Access EPO 测定是一种双位点酶免法(“夹心法”) 测定。
将样本和包被着小鼠单克隆抗EPO、阻断剂及碱性磷酸酶结合物的顺磁性微粒添加到反应管中。
在反应管内温育完成后,结合在固相上的物质将置于一个磁场内被吸住,而未结合的物质被冲洗除去。
然后,将化学发光底物Lumi-Phos* 530 添加到反应管内,由照度计对反应中所产生的光进行测量。
所产生光的量与样本内EPO 的浓度成正比。
样本内分析物的量由所储存的多点校准曲线来确定。
2方法性能参数不精密度;小于等于10%分析灵敏度:0.6mIU/ml3样本采集及处理1. 血清和血浆( 肝素) 是所推荐使用的样本。
2. 在使用、处理和保存全血样本时,请遵循下列所推荐的方法:• 遵循静脉穿刺所需的常规注意点来采集所有的全血样本。
• 在进行离心操作前需让血清样本完全凝结。
• 总是保持试管塞塞紧试管口。
• 在离心操作完成后的2小时内,将至少500 µL的无细胞样本移入保存用试管内。
完成后,立即将试管口牢牢塞紧。
• 在室温(15 至30°C) 下,将样本保存在塞紧的试管内不得超出8 小时。
• 若在8 小时内无法完成测定,可将样本冷藏保存在2 至8°C环境下。
• 若在24小时内无法完成测定,或样本需要运输,可将样本在-20°C或低于-20°C的环境下冷冻保存。
3. 请勿保存在玻璃试管内。
4. 使用下列准则准备样本:• 在分析前,确保已去除了残余的纤维蛋白和细胞类物质。
• 按采血试管生产商建议的方式进行离心5. 每个实验室需自行判断其所使用的采血试管和血清分离产品的适用性。
会由于生产商的不同以及有时不同的批次而使这些产品存在差异。
6. 冻存样本解冻不超过3 次。
7. 文献中有几篇关于红细胞生成素日间变化的报告。
建议在一天中的稳定时间采集样本,这是很有益的。
epo正常值【原创实用版】目录1.EPO 的含义2.EPO 的正常范围3.EPO 水平的临床意义4.EPO 检测的方法5.EPO 异常的原因6.EPO 异常的治疗方法正文一、EPO 的含义EPO,即促红细胞生成素(Erythropoietin),是一种主要由肾脏分泌的糖蛋白激素。
它在人体内起着调控红细胞生成的重要作用,可以促进红细胞的发育和成熟,增加红细胞数量,提高血液携氧能力。
二、EPO 的正常范围正常情况下,成人 EPO 的水平在 8-100 mU/mL之间。
儿童的正常范围可能会略有不同,但总体上,EPO水平因个体差异、年龄、性别等因素而略有波动。
三、EPO 水平的临床意义EPO 水平的检测在临床上具有重要意义。
EPO 水平的异常,无论是过高还是过低,都可能提示存在某种疾病。
比如,EPO 水平过高可能与肾脏疾病、肿瘤、贫血等原因有关;EPO 水平过低可能与肾衰竭、尿毒症等有关。
四、EPO 检测的方法EPO 的检测方法有多种,包括酶联免疫吸附法、化学发光法、放射免疫法等。
这些方法各有优缺点,具体选择需要根据实际需要和设备条件决定。
五、EPO 异常的原因EPO 异常的原因很多,主要包括以下几个方面:1.肾脏疾病:肾脏是 EPO 的主要产生地,因此,任何影响肾脏功能的疾病,都可能导致 EPO 水平的异常。
2.肿瘤:某些肿瘤,如肺癌、肾癌等,会分泌大量的 EPO,导致 EPO 水平升高。
3.贫血:严重的贫血可能会刺激 EPO 的分泌,导致 EPO 水平升高。
六、EPO 异常的治疗方法EPO 异常的治疗方法主要取决于其异常的原因。
比如,如果是肾脏疾病导致的 EPO 异常,那么治疗肾脏疾病就是首要任务;如果是肿瘤导致的 EPO 异常,那么可能需要进行肿瘤切除或放化疗等。
促红细胞生成素临床应用的进展1促红细胞生成素的药理促红细胞生成素(erythropoietin,EPO)是一种分子量约30~39kD的糖蛋白,为强效的造血生成因子,在0.05~1U/mL时即呈剂量依赖效应。
EPO主要由肾脏的氧感受器受缺氧刺激后产生,由皮质肾单位的肾小管周围毛细血管内皮细胞或成纤维细胞合成,也可由肝脏、巨噬细胞、有核红细胞产生,但肾外产生量不足总产生量的10%~15%。
EPO的产生受机体内血容量和氧分压的调节,在失血或低氧的刺激下,EPO水平迅速上升。
EPO活性单一,只作用于骨髓巨核前体细胞,可刺激祖红细胞及早幼红细胞形成成熟的红细胞集落,对红细胞造血过程的调节尚需其他细胞因子(如IL-3、GM-CSF和IL-1等)的协同作用才能完成。
目前关于EPO治疗贫血的机制不清楚,可能的机制有:1)EPO与红细胞干细胞上的受体结合并激活,使之发展成为成熟的红细胞;2)EPO能够快速启动原癌基因c-myc表达,发挥抗凋亡并维持细胞存活的作用。
EPO并不能直接促进染色体复制和有丝分裂,所以与其说EPO促进了红细胞前体的增殖和分化,不如说是EPO强大的抗凋亡作用,使红系祖细胞得以存活并最终向成熟红细胞分化。
2EPO在肾性贫血中应用的临床价值EPO是最早应用于临床的细胞因子,是迄今所知作用最单一且安全可靠的升血红蛋白制剂。
对于肾性贫血、再生障碍性贫血、多发性骨髓瘤及阵发性夜间血红蛋白尿等均有一定疗效。
由于EPO主要由肾小管内皮细胞产生,肾脏疾患引起的贫血是EPO的首选适应证。
目前研究证明,EPO能显著改善肾性贫血患者的生活质量、活动能力、有氧活动水平、性能力和免疫功能。
由于可减少输血次数甚至不输血,使用EPO 后患者输血相关并发症(包括铁负荷过重、血源性感染等)有所减少。
更重要的是,EPO可降低心血管并发症发生率,使左心室肥厚消退,从而有助于尿毒症患者心血管并发症的预防和治疗。
因此,充血性心力衰竭(CHF)患者不论是什么年龄、何种种族,均应达到血红蛋白目标浓度。
促红细胞生成素的研究进展XXX(X班 X学院 XX大学 XX 000000)摘要:促红细胞生成素是由肾脏分泌产生的一种特异性糖蛋白,由于其糖蛋白分子结构中特异性的糖链结构能与骨髓红细胞表面的特异性的糖链识别受体结合,促进骨髓红细胞的增殖与成熟。
其最早用来治疗遗传、癌症、慢性肾衰以及其他一些炎症引起的的贫血症,随着促红细胞生成素产生机制与信号转导机制的研究,促红细胞生成素在神经系统以及血管壁修复、心肌疾病等方面的研究有了新的应用并广泛应用于临床实践。
关键词:促红细胞生成素(EPO);促红细胞受体(EPOR);生物学活性;信号转导;临床应用The research progress of ErythropoietinXxxAbstract:Erythropoietin is produced by the kidneys secrete a specific glycoprotein because of their sugar specificity of the molecular structure of protein, sugar chain structure of the surface of red blood cells with bone marrow-specific sugar chain recognition receptor binding to promote the bone marrow of red blood cells proliferation and maturity。
It used to treat some disease that caursed by genetic, cancer, chronic renal failure and other inflammation caused by anemia. with the mechanism of erythropoietin signal transduction mechanism study of erythropoietin in the nervous system and blood vessel wall repair,so it widely used in many aspect especially in clinical practice.Key words: erythropoietin (EPO); erythropoietin receptor (EPOR); biological activity; signal transduction; clinical application促红细胞生成素(EPO)是调节红细胞产生的必需的细胞因子,在胎儿期主要由肝脏产生,成年肌体主要来源于肾脏,由肾小管及管旁毛细血管内皮细胞与间质细胞合成分泌[1]。
㊀㊀DOI:10.19548/j.2096 ̄269x.2019.06.013作者单位:100035北京积水潭医院麻醉科(郑少强㊁周雁㊁王庚)ꎬ创伤骨科(李绍良)通信作者:王庚ꎬE ̄mail:w_geng@163.com 综㊀㊀述促红细胞生成素在骨科手术围术期的应用郑少强㊀周雁㊀李绍良㊀王庚促红细胞生成素(erythropoietinꎬEPO)是由肾脏分泌的一种活性糖蛋白ꎬ作用于骨髓中红系造血祖细胞ꎬ能促进其增殖㊁分化ꎬ提高血红蛋白水平从而改善贫血症状[1]ꎮ目前ꎬ大量研究证实ꎬEPO除了促红细胞生成外ꎬ还可以通过促进有丝分裂㊁抗氧化应激㊁抑制细胞凋亡等ꎬ对机体非造血细胞发挥非常重要的作用[2 ̄3]ꎮ近年来ꎬEPO在改善围手术期贫血当中的应用日益广泛ꎬ许多术前严重贫血及术中失血量大的外科手术中使用EPO来纠正贫血ꎬ减少同种异体血输注ꎬ改善预后[4 ̄6]ꎮ骨科手术经常伴随术中大量出血及围手术期隐性失血ꎬ需要采用输血等措施保证患者的安全ꎮ一㊁EPO的结构EPO是一种肽类激素ꎬ由位于7号染色体长臂22区的EPO基因编码ꎬ胚胎早期由肝脏生成ꎬ然后逐渐向肾脏转移ꎬ出生后主要由肾小管间质细胞分泌ꎮ成熟EPO为含165个氨基酸的糖蛋白[7 ̄8]ꎮ目前通过DNA重组技术研制成的重组人促红细胞生成素(recombinanthumanerythropoietinꎬrhE ̄PO)具有与天然分离出的EPO完全相同的氨基酸序列和生物学活性[7]ꎮ在体内ꎬEPO通过与其特异性受体结合而发挥生物学作用ꎮ二㊁EPO的生理功能EPO通过促使红系祖细胞增生㊁分化来调节红细胞的生成ꎬ在维持体内红细胞动态平衡中发挥着重要的作用ꎮ作为一种抗凋亡因子ꎬEPO介导多种细胞抗凋亡作用ꎬ从而发挥器官保护作用[3]ꎮEPO可减少许多炎症因子的释放㊁减轻炎性细胞的浸润ꎬ还可激活内源性保护机制ꎬ从而发挥重要的抗炎作用ꎮEPO通过上调抗氧化酶的表达及下调氧自由基产生发挥其抗氧化作用ꎻ同时EPO还有调节人体免疫功能的作用[9]ꎮ三㊁EPO在围手术期的应用围手术期患者的贫血现象十分普遍ꎮ即使术前无贫血的患者ꎬ也可能因术中失血量多导致术后出现贫血ꎮ纠正贫血最常用的同种异体输血的弊端如血源紧张㊁细菌污染㊁感染性疾病传播㊁溶血反应㊁输血反应及输血相关急性肺损伤等时有显现ꎬ需要更多血液管理策略改善围手术期贫血症状[10]ꎮEPO被广泛用于改善围手术期贫血ꎮ推荐使用«中国骨科手术加速康复 围术期血液管理专家共识»ꎮ1.EPO与铁剂联合使用:铁是成熟血红蛋白合成的必需原料之一ꎮ术中术后出现各种类型炎症反应ꎬ可使循环中炎性细胞因子 肝杀菌肽骤增ꎮ肝杀菌肽是铁转运的重要调节因子ꎬ可抑制肠道内铁的吸收及全身铁的动员ꎬ从而引起功能状态铁的缺乏ꎬ导致生成的血红蛋白成为携氧功能欠佳的乏铁血红蛋白[11]ꎮ越来越多试验将铁剂与EPO在术前同时补充ꎬ取得了良好的升高血红蛋白效果的同时可以降低异体输血率及减少输血量[12 ̄13]ꎮ2.EPO与自体输血联合应用:围手术期自体输血常见的方式是预存式自体输血(autologousblooddonationꎬABD)及术中自体血回输ꎬ多用于神经和关节手术ꎮ有研究发现ꎬ术前自体血贮存联合EPO可减少围手术期输血ꎬ改善患者贫血[14]ꎮ但此方法临床应用周期长ꎬ延长了住院时间ꎬ增加了住院费用ꎬ且对于术前贫血严重的患者加重了围手术期缺血ꎬ还可能存在预存血量不能满足手术要求的情况[15]ꎮ四㊁EPO在骨科手术围手术期的应用由于手术部位及手术方式的不同ꎬ骨科手术围手术期出血量差异较大ꎮ肢体远端手术如手部及足部手术ꎬ术中可用止血带ꎬ且创口一般较小ꎬ围手术期出血量引起的生理变化往往在患者可代偿范围内ꎮ但对于脊柱手术及关节置换手术ꎬ经常需要予以血液保护及输血处理来改善围手术期贫血[4ꎬ16]ꎮ目前已有诸多研究将EPO用于骨科手术ꎮ«中国骨科手术加速康复 围术期血液管理专家共识»指出铁剂及EPO可作为骨科围手术期血液管理方案的一部分ꎬ用于治疗术前缺铁性贫血及红细胞动员ꎻ术后贫血患者继续使用EPO治疗可有效改善贫血[17]ꎮ1.EPO在脊柱手术中的应用:在脊柱外科手术中ꎬ由于创面较大ꎬ骨面的不规则渗血以及椎管内椎前静脉丛出血无法压迫等因素ꎬ术中及术后的渗血较多ꎬ需要警惕围手术期失血引起的体液平衡紊乱ꎮ已有多项研究将EPO用于各种脊柱手术ꎬ证实其可改善患者围手术期贫血情况ꎬ减少异体输血[14ꎬ18]ꎮIkegami等[14]在青少年脊柱畸形手术前应用EPO加ABDꎬ术中使用氨甲环酸ꎬ减少了围手术期异体输血ꎮ另一方面ꎬ有研究认为虽然EPO加ABD可以减少脊柱侧凸矫正手术的输血率ꎬ但经济成本较高[19]ꎮ一项回顾性研究调查了19例拒绝输血但成功行脊柱融合手术患者的血液保护技术ꎬ其中有15例患者使用了EPO联合铁剂补充策略[20]ꎮEPO联合ABD或铁剂可作为脊柱手术血液保护策略供临床使用ꎮ脊柱外伤往往伴随脊髓损伤ꎬ行手术稳定脊柱骨性结构的同时ꎬ脊髓损伤的修复也同样重要ꎮ有动物研究证实EPO可以在后外侧脊柱融合术后增强骨形成ꎬ改善融合体血管化和血红蛋白水平[21]ꎮ而Ozkunt等[22]将EPO用于大鼠脊髓损伤模型ꎬ结果显示EPO对脊髓损伤运动功能改善效果优于甲强龙ꎮEPO用于人类脊髓损伤的治疗目前研究较少ꎬ其有效性和安全性需要进一步的研究去证实ꎮ2.EPO在关节置换术中的应用:作为治疗关节终末期病变的有效方式之一ꎬ关节置换术可以有效缓解疼痛ꎬ改善功能ꎬ提高患者生活质量[23]ꎮ关节置换术最常见的为全髋关节置换术(totalhipathroplastyꎬTHA)和全膝关节置换术(to ̄talkneearthroplastyꎬTKA)ꎮ由于手术创伤大ꎬ术中骨面及软组织创面渗血较多ꎬ以及软组织损伤导致的纤溶亢进ꎬ随之引起的大量出血可导致患者出现术后贫血[24]ꎮ同时ꎬ行关节置换患者多为中老年人ꎬ术前贫血发生率高[25]ꎮ在血源紧张ꎬ伴随过敏㊁感染等风险的情况下ꎬ围手术期采用恰当的血液保护策略至关重要[23]ꎮTHA用于治疗多种严重的髋关节和股骨头病变及髋部骨折ꎬ会造成大量的血液丢失ꎮEPO联合铁剂及氨甲环酸可改善THA术后贫血状况[4ꎬ26]ꎮTKA患者使用EPO联合铁剂ꎬ亦可减少输血ꎬ改善术后贫血[5ꎬ12 ̄13]ꎮFrew等[27]回顾了4年间术前贫血的THA/TKA患者ꎬ根据血红蛋白水平ꎬ给予铁剂和(或)EPOꎬ可降低输血率ꎬ缩短住院时间及降低二次住院率ꎮ一项荟萃分析的结果表明ꎬEPO可显著减少THA/TKA围手术期异体输血发生率ꎬ减少平均输血量ꎬ并且未发现血栓栓塞或不良事件风险增加ꎮ在«中国髋㊁膝关节置换术加速康复 围术期贫血诊治专家共识»中推荐EPO联合铁剂用于髋㊁膝关节置换术围手术期巨幼细胞性贫血㊁缺铁性贫血(irondeficiencyanemiaꎬIDA)和术后急性失血所造成贫血[28]ꎮ但在临床上使用EPOꎬ需要评估成本[15]ꎮ3.EPO在骨折手术中的应用:骨折往往伴随大量的显性出血和(或)隐性出血ꎬ导致患者术前即处于贫血失代偿状态ꎮ尤其对于骨盆骨折或髋部骨折及股骨干患者术中无法使用止血带ꎬ术中骨髓腔出血不易控制ꎬ术后引流量大ꎬ围手术期贫血及需要输血的情况很常见ꎮ对于这些部位的骨折不愈合或陈旧骨折ꎬ随着手术难度增加ꎬ手术时间延长ꎬ术中出血量显著增加[6ꎬ26ꎬ29]ꎮ已有大量在围手术期将EPO联合铁剂ꎬ术中使用氨甲环酸作为围手术期血液保护方案用于骨折手术的研究ꎮ朱栩宏等[29]的研究证明ꎬ围手术期应用EPO联合口服铁剂ꎬ可减轻Rh阴性骨盆骨折患者术后贫血ꎬ加快血红蛋白恢复ꎮ更多骨折相关研究集中于老年髋部骨折ꎬEPO联合铁剂的应用ꎬ可以降低老年髋部骨折患者围手术期输血率ꎬ减少输血量ꎬ改善术后贫血状态ꎬ且未发现有增加围手术期血栓㊁术后感染等不良反应的风险[6ꎬ30 ̄31]ꎮYoon等[32]针对髋部骨折但不接受输血的65岁以上患者ꎬ使用倾向评分一对一匹配接受输血患者进行研究ꎬ不接受输血组予以EPO联合铁剂处理ꎬ对比了两组术后90d及1年的病死率㊁围手术期血红蛋白水平及术后并发症ꎮ结果发现ꎬ两组在两个随访点病死率无差异ꎬ虽术后1d未输血组平均血红蛋白低于输血组ꎬ但两组患者血红蛋白水平在2周内恢复ꎬ术后并发症和住院费用无明显差别ꎮ另一方面ꎬ有研究证实ꎬEPO在骨损伤时可增加血管内皮生长因子的表达ꎬ同时发挥抗凋亡作用ꎬ通过早期软骨内的骨化作用和促进新鲜骨痂向硬骨痂的转化而加速骨组织损伤或愈合[8ꎬ33 ̄34]ꎮ在造血功能方面ꎬEPO通过动员红细胞ꎬ减少围手术期输血ꎬ减轻贫血ꎬ加速术后血红蛋白恢复ꎻ在组织修复方面ꎬEPO通过调节体内抗凋亡因子及抗炎性因子的表达ꎬ促进脊髓及骨损伤修复ꎬEPO的临床应用价值得到广泛肯定ꎮ另一方面ꎬEPO费用偏高ꎬ临床中使用EPO联合铁剂血压保护策略与接受异体输血相比ꎬ是否加重患者经济负担仍需进一步研究ꎮEPO对围手术期相关并发症发生率的影响以及远期生存率的影响需要更多高级别证据的研究来支持ꎮ参㊀考㊀文㊀献[1]文建国ꎬ冯锦锦.促红细胞生成素的研究进展和临床应用[J].郑州大学学报(医学版)ꎬ2015ꎬ50(6):733 ̄736.DOI:10.13705/j.issn.1671 ̄6825.2015.06.001.[2]李浪.促红细胞生成素对新生儿脑保护的作用机制[J].国际儿科学杂志ꎬ2014ꎬ41(1):18 ̄21.DOI:10.3760/cma.j.issn.1673 ̄4408.2014.01.006.[3]严璞ꎬ吴海琴ꎬ王虎清.促红细胞生成素通过PI3K/Akt/Nrf2 ̄ARE通路发挥其抗神经系统衰老作用[J].国际老年医学杂志ꎬ2013ꎬ34(6):265 ̄269.DOI:10.3969/j.issn.1674 ̄7593.2013.06.010.[4]胡舒ꎬ古明晖ꎬ蔡立泉ꎬ等.氨甲环酸联合铁剂和重组人促红细胞生成素在全髋关节置换术早期康复中的作用研究[J].中华骨与关节外科杂志ꎬ2018ꎬ11(3):176 ̄181.DOI:10.3969/j.issn.2095 ̄9958.2018.03.004.[5]张磊ꎬ郑连杰ꎬ杨梁ꎬ等.重组人促红细胞生成素短期快速应用对同期双侧全膝关节置换术围手术期输血的影响[J].大连医科大学学报ꎬ2017ꎬ39(6):570 ̄574ꎬ579.DOI:10.11724/jdmu.2017.06.12.[6]Bernabeu ̄WittelMꎬRomeroMꎬOllero ̄BaturoneMꎬetal.Ferriccar ̄boxymaltosewithorwithouterythropoietininanemicpatientswithhipfracture:arandomizedclinicaltrial[J].Transfusionꎬ2016ꎬ56(9):2199 ̄2211.DOI:10.1111/trf.13624.[7]MaxwellPHꎬOsmondMKꎬPughCWꎬetal.Identificationoftherenalerythropoietin ̄producingcellsusingtransgenicmice[J].KidneyIntꎬ1993ꎬ44(5):1149 ̄1162.DOI:10.1038/ki.1993.362.[8]吴雁ꎬ余思菲.促红细胞生成素在骨损伤中的临床应用价值[J].医学综述ꎬ2011ꎬ17(6):823 ̄825.DOI:10.3969/j.issn.1006 ̄2084.2011.06.009.[9]段爱华.促红细胞生成素的研究进展[J].国际移植与血液净化杂志ꎬ2008ꎬ6(3):8 ̄11.DOI:10.3760/cma.j.issn.1673 ̄4238.2008.03.003.[10]周烁ꎬ罗振中ꎬ徐国海ꎬ等.重组人促红细胞生成素用于围术期纠正贫血的研究进展[J].临床麻醉学杂志ꎬ2016ꎬ32(7):709 ̄712.[11]GurusamyKSꎬNagendranMꎬBroadhurstJFꎬetal.Irontherapyinanaemicadultswithoutchronickidneydisease[J].CochraneData ̄baseSystRevꎬ2014(12):CD010640.DOI:10.1002/14651858.CD010640.pub2.[12]刁乃成ꎬ郭艾ꎬ杨波ꎬ等.重组人促红细胞生成素在人工全膝关节置换术围术期的应用研究[J].中华骨与关节外科杂志ꎬ2017ꎬ10(5):396 ̄399.DOI:10.3969/j.issn.2095 ̄9958.2017.05 ̄08.[13]BedairHꎬYangJꎬDwyerMKꎬetal.PreoperativeerythropoietinalphareducespostoperativetransfusionsinTHAandTKAbutmaynotbecost ̄effective[J].ClinOrthopRelatResꎬ2015ꎬ473(2):590 ̄596.DOI:10.1007/s11999 ̄014 ̄3819 ̄z.[14]IkegamiSꎬTakahashiJꎬKuraishiSꎬetal.Efficacyoferythropoietin ̄betainjectionsduringautologousblooddonationbeforespinalde ̄formitysurgeryinchildrenandteenagers[J].Spine(PhilaPa1976)ꎬ2015ꎬ40(21):E1144 ̄1149.DOI:10.1097/BRS.0000000000001108.[15]VoornVMꎬvanderHoutAꎬSo ̄OsmanCꎬetal.Erythropoietintoreduceallogeneicredbloodcelltransfusioninpatientsundergoingtotalhiporkneearthroplasty[J].VoxSangꎬ2016ꎬ111(3):219 ̄225.DOI:10.1111/vox.12412.[16]WillnerDꎬSpennatiVꎬStohlSꎬetal.Spinesurgeryandbloodloss:systematicreviewofclinicalevidence[J].AnesthAnalgꎬ2016ꎬ123(5):1307 ̄1315.DOI:10.1213/ANE.0000000000001485. [17]周宗科ꎬ翁习生ꎬ孙天胜ꎬ等.中国骨科手术加速康复 围术期血液管理专家共识[J].中华骨与关节外科杂志ꎬ2017ꎬ10(1):1 ̄7.DOI:10.3969/j.issn.2095 ̄9958.2017.01 ̄01. [18]刘立岷ꎬ宋跃明ꎬ李涛ꎬ等.促红细胞生成素在脊柱外科围手术期的作用[J].四川医学ꎬ2003ꎬ24(10):1025 ̄1027.DOI:10.3969/j.issn.1004 ̄0501.2003.10.007.[19]VitaleMGꎬRoyeBDꎬRuchelsmanDEꎬetal.Preoperativeuseofre ̄combinanthumanerythropoietininpediatricorthopedics:adecisionmodelforlong ̄termoutcomes[J].SpineJꎬ2007ꎬ7(3):292 ̄300.DOI:10.1016/j.spinee.2006.04.004.[20]JosephSAJrꎬBerekashviliKꎬMarillerMMꎬetal.Bloodconserva ̄tiontechniquesinspinaldeformitysurgery:aretrospectivereviewofpatientsrefusingbloodtransfusion[J].Spine(PhilaPa1976)ꎬ2008ꎬ33(21):2310 ̄2315.DOI:10.1097/BRS.0b013e31818047f2.[21]RölfingJHꎬBendtsenMꎬJensenJꎬetal.Erythropoietinaugmentsboneformationinarabbitposterolateralspinalfusionmodel[J].JOrthopResꎬ2012ꎬ30(7):1083 ̄1088.DOI:10.1002/jor.22027. [22]OzkuntOꎬSariyilmazKꎬGemalmazHCꎬetal.Investigationofefficacyoftreatmentinspinalcordinjury:erythropoietinversusmethylpred ̄nisolone[J].JOrthopSurg(HongKong)ꎬ2017ꎬ25(3):2309499017739481.DOI:10.1177/2309499017739481. [23]LeiYꎬXieJꎬXuBꎬetal.Theefficacyandsafetyofmultiple ̄doseintravenoustranexamicacidonbloodlossfollowingtotalkneearthroplasty:arandomizedcontrolledtrial[J].IntOrthopꎬ2017ꎬ41(10):2053 ̄2059.DOI:10.1007/s00264 ̄017 ̄3519 ̄x. [24]XieJꎬMaJꎬYaoHꎬetal.MultipleBolusesofintravenoustranexam ̄icacidtoreducehiddenbloodlossafterprimarytotalkneearthro ̄plastywithouttourniquet:arandomizedclinicaltrial[J].JArthro ̄plastyꎬ2016ꎬ31(11):2458 ̄2464.DOI:10.1016/j.arth.2016.04.034.[25]雷一霆ꎬ黄强ꎬ曹国瑞ꎬ等.促红细胞生成素联合应用铁剂和氨甲环酸对减少全膝关节置换术围术期失血效果的研究[J].中国骨与关节杂志ꎬ2017ꎬ6(12):894 ̄898.DOI:10.3969/j.issn.2095 ̄252X.2017.12.004.[26]张静萍ꎬ刘欣伟ꎬ韩文锋ꎬ等.重组人促红细胞生成素联合氨甲环酸在高龄股骨颈骨折全髋关节置换术围术期血液管理中应用[J].临床军医杂志ꎬ2016ꎬ44(9):889 ̄891.DOI:10.16680/j.1671 ̄3826.2016.09.04.[27]FrewNꎬAlexanderDꎬHoodJꎬetal.Impactofabloodmanagementprotocolontransfusionratesandoutcomesfollowingtotalhipandkneearthroplasty[J].AnnRCollSurgEnglꎬ2016ꎬ98(6):380 ̄386.DOI:10.1308/rcsann.2016.0139.[28]周宗科ꎬ翁习生ꎬ向兵ꎬ等.中国髋㊁膝关节置换术加速康复 围术期贫血诊治专家共识[J].中华骨与关节外科杂志ꎬ2016ꎬ9(1):10 ̄15.DOI:10.3969/j.issn.2095 ̄9985.2016.01.002. [29]朱栩宏ꎬ姜飞ꎬ杨晶ꎬ等.重组人促红细胞生成素及硫酸亚铁在Rh阴性骨盆骨折患者手术中的临床应用价值[J].中华实用诊断与治疗杂志ꎬ2017ꎬ31(3):284 ̄286.DOI:10.13507/j.issn.1674 ̄3474.2017.03.025.[30]解冰ꎬ田竞ꎬ杨超ꎬ等.重组人促红细胞生成素对降低老年股骨粗隆间骨折围手术期输血的病例对照研究[J].中国骨伤ꎬ2015ꎬ28(7):633 ̄637.DOI:10.3969/j.issn.1003 ̄0034.2015.07.012.[31]安帅ꎬ刘利民ꎬ贺红梅ꎬ等.促红细胞生成素在老年转子间骨折治疗中的应用[J].北京医学ꎬ2017ꎬ39(4):351 ̄355.DOI:10.15932/j.0253 ̄9713.2017.04.007.[32]YoonBHꎬKoYSꎬJangSHꎬetal.Feasibilityofhipfracturesurgeryusinganotransfusionprotocolinelderlypatients:apropensityscore ̄matchedcohortstudy[J].JOrthopTraumaꎬ2017ꎬ31(8):414 ̄419.DOI:10.1097/BOT.0000000000000870.[33]LiDꎬDengLꎬXieXꎬetal.Evaluationoftheosteogenesisandangiogenesiseffectsoferythropoietinandtheefficacyofdeprotei ̄nizedbovinebone/recombinanthumanerythropoietinscaffoldonbonedefectrepair[J].JMaterSciMaterMedꎬ2016ꎬ27(6):101.DOI:10.1007/s10856 ̄016 ̄5714 ̄5.[34]HolsteinJHꎬMengerMDꎬScheuerCꎬetal.Erythropoietin(EPO):EPO ̄receptorsignalingimprovesearlyendochondralossificationandmechanicalstrengthinfracturehealing[J].LifeSciꎬ2007ꎬ80(10):893 ̄900.DOI:10.1016/j.lfs.2006.11.023.(收稿日期:2019 ̄07 ̄21)(本文编辑:秦学军)。
【关键词】促红细胞生成素潜在性细胞保护作用1.EPO对神经细胞的保护作用近年来的研究发现EPO及其受体(erythropoietin receptor,Epo-R)除主要分布于循环血液中调节红细胞生成外,在人和啮齿类动物的大脑中也广泛存在,主要分布于海马及大脑皮层中的神经元和神经胶质细胞中;其中EPO及Epo R在神经元和星形细胞中均有表达,而小胶质细胞仅有Epo R的表达,少突胶质细胞EPO及Epo R均无表达[4]。
目前大量体外实验及体内各种脑损伤缺血缺氧模型实验进一步证实EPO具有神经营养作用及神经保护作用:Spandou等[5]研究发现,于损伤前24小时开始每天给予大剂量的EPO (20000~30000 U/kg)能有效地减轻大鼠实验性新生儿缺氧缺血性脑病诱导的脑损伤,促进短期功能恢复。
Kaptanoglu等[6]研究发现,EPO能抑制大鼠脊髓损伤引起的运动神经元凋亡,且能改善运动功能,减轻脂质超氧化反应。
Hoke等[7]发现轴突受到损伤时与周围神经病变模型中,其周围的雪旺细胞分泌EPO,与轴突上的Epo R结合,从而保护轴突避免神经元退行性病变。
Yatsiv等[8]研究发现,EPO能改善鼠闭合性脑外伤引起的运动及认知功能障碍,减轻炎症反应、轴突变性及细胞凋亡。
EPO发挥细胞保护作用的可能作用机制是在许多不同的体内外细胞损伤模型中,EPO均具有抗凋亡,抑制炎性反应,抗氧化应激等神经保护作用。
Kumral等[9]研究发现,EPO可通过下调促凋亡基因Bax,DP5的表达,上调抗凋亡基因Bcl2的表达,抑制新生儿缺氧缺血性脑损伤引起的细胞凋亡。
孟宪栋等[10]整理短暂性全脑缺血模型,研究EPO对大鼠脑缺血后学习记忆能力的保护机制。
结果EPO组大鼠学习记忆能力[(19.13±2.53)次,(5.88±1.25)次]明显高于生理盐水组[(26.88±2.85)次,(3.63±1.30)次](P<0.01),其海马区CytC分布较生理盐水组明显增强(P<0.01)。
综述重组人促红细胞生成素的研究进展王丽,周勇*(中国食品药品检定研究院卫生部生物技术产品检定方法及其标准化重点实验室,北京100050)人促红细胞生成素(Erythropoietin, EPO),是一种高糖蛋白类激素,也是最早发现的细胞因子之一。
EPO主要是在肾脏合成分泌,进入血液循环系统,作用于骨髓中的红系祖细胞,促进红系祖细胞增殖、分化和成熟为红细胞。
它能够刺激骨髓造血功能,及时有效地增加红细胞的数量,从而提高血液的携氧能力,增强机体对氧的结合、运输和供应能力,改善缺氧状态,是哺乳动物调节红细胞生成的主要调控因子。
1989年美国食品药品监督管理局(FDA)批准了Amgen公司生产的rHuEPO上市,在临床上主要用于治疗肾性贫血以及肿瘤等各种慢性疾患所伴发的贫血。
继重组人促红细胞生成素(rHuEPO)出现之后,出现了很多新型的EPO,如新促红血球生成蛋白NESP(new erythropoietin stimulating protein,亦称高度糖基化Epo-Darbepoetin),CERA,EPO 模拟肽EMP(EPO mimeticpeptide)等,为临床治疗提供更好的条件。
rHuEPO自从上市以来,rHuEPO可以减少病人输血次数,提高病人的生活品质,成为迄今为止用基因工程代替体液因子治疗人类疾病的一个最成功的范例之一。
1. 人促红细胞生成素的发现人们对EPO的认识可以追溯到上个世纪初,1906年Carnot 和Deflandre发现:将放血后兔子的血浆注射给正常的兔子,正常兔子的外周血中的红细胞数量增多。
他们认为贫血兔血浆中存在一种体液因子能够刺激红细胞生成,并称其为生成素[1]。
这对EPO的发展无疑是一项突破。
1948年,Bonsdorff和Jalavisto等将这种调控因子命名为红细胞生成素。
1950年Reissman用连体鼠试验观察到,给连体之一呼吸低氧空气,另外一只鼠呼吸正常空气,结果两只均呈现同样程度的骨髓红细胞增生现象,这是由于红细胞生成素从低氧鼠进入非低氧鼠从而刺激红细胞的生成。
epo正常值【原创版】目录1.EPO 的含义2.EPO 的正常值范围3.EPO 的作用4.EPO 异常的原因和影响5.EPO 的检测方法和注意事项正文一、EPO 的含义EPO(促红细胞生成素)是一种人体内源性糖蛋白激素,主要由肾脏产生。
它对红细胞的生成具有重要的调节作用,可以促使红细胞生成,增加红细胞数量,提高血液携氧能力。
二、EPO 的正常值范围EPO 的正常值范围因检测方法和实验室设备不同而略有差异。
通常情况下,成人男性的 EPO 正常范围为 8.5-28.5 mIU/mL,成人女性的EPO 正常范围为9.0-34.0 mIU/mL。
儿童的正常范围会因年龄和性别而有所不同。
三、EPO 的作用EPO 主要有以下两个方面的作用:1.促进红细胞生成:EPO 能够刺激骨髓中的红细胞祖细胞增殖、分化,最终形成成熟的红细胞,从而增加红细胞数量,提高血液携氧能力。
2.抑制红细胞生成:当血液中红细胞浓度过高时,EPO 可以抑制骨髓中红细胞的生成,避免红细胞过多导致血液黏稠度增加,降低血流速度,影响器官供血。
四、EPO 异常的原因和影响1.原因:EPO 异常可能由多种原因导致,如肾脏疾病、肿瘤、贫血、尿毒症等。
2.影响:EPO 异常可能导致红细胞数量异常,进而影响血液携氧能力。
EPO 过高可能导致红细胞增多症,增加血液黏稠度,增加心脑血管疾病的风险;EPO 过低可能导致贫血,影响器官供血。
五、EPO 的检测方法和注意事项1.检测方法:EPO 的检测方法有多种,如放射免疫法、化学发光法、酶联免疫吸附法等。
2.注意事项:在进行 EPO 检测时,应遵循医生建议,选择合适的检测方法,并确保检测结果的准确性。
促红细胞生成素治疗肿瘤相关性慢性贫血患者的疗效肿瘤相关性慢性贫血(tumor-associated anemia, TAA)是指由于肿瘤发生、发展和治疗等因素引起的贫血症状。
TAA是肿瘤患者常见的副反应之一,也是肿瘤治疗中十分常见的问题。
TAA的发生率很高,据报道,全身性肿瘤患者TAA的患病率达70%以上,晚期肿瘤患者可高达90%。
TAA的发生不仅严重影响患者的生活质量,而且对治疗也会有一定的影响。
因此,解决TAA问题,提高患者的生活质量和治疗效果是非常必要的。
促红细胞生成素(erythropoietin,EPO)是一种蛋白质激素,是肾脏部位的成果。
EPO 可以刺激红细胞祖细胞的分化成熟,促进红细胞的生成,以增加血红蛋白的含量,从而改善贫血症状。
在临床上,EPO治疗TAA已经广泛应用。
这篇论文主要是探讨EPO在TAA治疗上的疗效。
1. EPO的临床应用EPO最早用来治疗肾性贫血,随后被应用于癌症、非恶性肿瘤、久病贫血等因素导致的贫血。
目前,EPO已成为治疗TAA的重要、有效的手段之一,特别是在患者因放疗、化疗等原因引起的贫血症状中。
2. EPO促红细胞增生机制EPO的作用是在骨髓内激活红细胞祖细胞,并增加其分化成熟。
具体来说,EPO与骨髓中的EPO受体结合,从而激活JAK2/STAT信号通路,进而启动红细胞祖细胞凋亡抑制和增加分化的过程。
此外,EPO还能促进铁离子的吸收,提高血红蛋白的含量。
这些机制均能有效地促进红细胞的生成,提高患者的血红蛋白水平。
3. EPO治疗TAA的疗效EPO治疗TAA的疗效已在许多研究中得到证实。
一些研究表明,EPO治疗TAA时可显著提高患者的血红蛋白水平、减轻贫血症状,并明显提高患者的生活质量。
例如,叶华等人进行的一项系统性评价显示,EPO治疗TAA的总有效率可达到80%以上。
另有研究表明,EPO治疗TAA的副作用相对较少,不良反应也较轻微。
虽然EPO治疗TAA的疗效已被证实,但并非所有的TAA患者都适合这种治疗方式。
浅析促红细胞生成素——兴奋剂摘要:促红细胞生成素是由肾脏分泌产生的一种特异性糖蛋白,能够促进骨髓红细胞的增殖与成熟。
其最早用来治疗遗传、癌症、慢性肾衰以及其他一些炎症引起的的贫血症,但是随着经济的发展和技术的更新,促红细胞生成素被作为一种兴奋剂逐渐应用于竞技比赛中,造成运动员身体的损伤以及比赛的不公平。
笔者通过查阅相关文献,从促红细胞生成素的起源,解剖,功能及检测几个方面系统的整合促红细胞生成素的相关知识,为后续读者提供一个较为全面而清晰地学习框架。
关键词:EPO;兴奋剂;运动医学EPO是促红细胞生成素(Erythropoietin)的英文简称,自从发现以来被广泛应用于耐力运动项目中。
人体中的促红细胞生成素能够促进红细胞生成,明显提高人体的红细胞数量及血红蛋白的含量, 从而提高人体运输氧气的能力,提高人体的最大摄氧量, 所以EPO 与运动尤其是耐力运动关系十分密切。
应用基因重组技术成功制造人重组促红细胞生成素( rhEPO) 后, 有些运动员试图通过服用rhEPO提高运动成绩, 但却忽略了服用rhEPO 的副作用,服用红细胞生成素可以使患肾病贫血的病人增加血流比溶度(即增加血液中红细胞百分比)。
人体缺氧时,此种激素生成增加,并导致红细胞增生。
EPO兴奋剂正是根据促红细胞生成素的原理人工合成,它能促进肌肉中氧气生成,从而使肌肉更有劲、工作时间更长。
一、EPO历史来源(一)EPO简介促红细胞生成素(EPO,Erythropoietin)也称为红细胞集落形成刺激物(ECSA)和红细胞生成刺激因子(ESF),为哺乳动物调节红细胞生成的主要调控因子,1948 年Bonsdor 与Jalsvisto 首次发现,并于1977年由Migake从尿中分离纯化出来的。
人体内的EPO 为一种糖蛋白激素,大部分是肾脏中的酶样物质红细胞生成酶(Erythrogenin)作用于肝脏所生成的促红细胞生成素原(Erythropoietinogen)在血浆中转变而成的。
一方面经血液运输到骨髓造血组织,可促进A LA 合成酶的生成。
( r—酮基—8—氨基戊酸) ,促进血红素的合成,血红素生成后迅即与球蛋白结合成为血红蛋白( Hb) ,并释放到血液中,以维持血液中红细胞和血红蛋白数量。
另一方面,在肝脏代谢,只有极少量从尿液排出。
影响EPO生成的因素有缺氧、贫血、激素水平、嗜烟习惯、PH值、昼夜节律等。
缺氧是EPO的主要影响因素,急性缺氧1-2小时,循环中EPO即显著升高,同时红细胞血红蛋白也会增加。
雄性激素,甲状腺素,生长激素可加强EPO的分泌,而雌性激素,糖皮质激素则相反。
PH值下降,抑制EPO的分泌,嗜烟习惯者EPO高。
EPO接受两种反馈调节。
机体缺氧时,肾脏反应性地分泌红细胞生成酶,促进EPO 生成,EPO增多一方面刺激骨髓造血组织,使周围血液中红细胞增加,另一方面又反馈性地抑制肝脏中的促红细胞生成素原的生成,使血浆中的EPO水平不致过高。
(二)EPO与运动增加血液的携氧能力是耐力运动员提高运动能力极其有效的一种手段。
相应的方法和药物大致有三种,分别是血液兴奋剂、高原训练法和促红细胞生成素注射法。
1、血液兴奋剂即血液回输与EPO血液回输又称红细胞回授,它是用输血的方法将已作分离处理的浓缩红细胞悬液在冷藏保存一段时间后,再输回到受血者身上,以提高受血者血红蛋白浓度,改善受血者的摄氧能力。
在竞技体育中,多数项目均对参赛者的需氧量有很高的要求,尤其是在以耐力为主的竞技项目上。
运动员有氧能力的提高可进一步满足肌肉舒缩对氧的需求量。
肌肉舒缩的直接能源是三磷酸腺苷( ATP) ,而在无氧代谢下,ATP 的生成是非常低下的。
因此,有氧代谢是最为适合产生ATP 的代谢途径。
人机体的氧气输送是以氧合白红蛋白的形式将氧气输送到作功肌产生ATP。
血液回输的意义意味着可人为增加全血中的血红蛋白的含量,这就表明,以血液成份回输的辅助方法可提高人机体的输氧能力。
另言之,如回输500mL 的全血或是275mL 的红细胞悬液,则意味着在已有携氧量的全血中额外又增加了100mL 的氧。
在极限运动时,运动员体内全部血量可每分钟经心脏循环5—6遍。
由于血红蛋白浓度的增加,运动员可获得额外的溶氧量500mLmin。
试验证实,在血液回输调控得当的前提下,可使参赛者在激烈的比赛时每分钟心率有所下降,心输出量增加,乳酸堆积延缓,疲劳产生推后,所获得效果近似于经过高原训练的作用。
血液回输分为异体血和自体血的回输两种,同型血回输是指从同型血的别人或自己身体内抽取一定量的新鲜血液,在赛前较近的一段时间内再输入运动员体内,以达到增加总血容量、红细胞数量和血红蛋白含量的目的;异体同型输血存在着发生肝炎、细菌感染、血液亚型和其他血型不相配等潜在危险,自体血回输法面临保存血液困难的难题。
2、高原训练①与EPO促红细胞生成素是一种调节红细胞生成的激素,其血清浓度随血氧含量的变化而发生相应的改变,以维持机体在低氧或高氧环境中正常的生理功能,但当它的血氧浓度过高或过低时,会引起红细胞增多或红细胞生成不足。
研究表明,只要血氧浓度下降持续 4 h以上,就会刺激体内EPO合成的数量增加,继之血液中EPO浓度会急剧上升,甚至超过正常基线1000倍以上。
因此各国据此普遍对运动员进行高原训练以达到提高运动成绩的目的。
目前高原训练主要包括高住低练法、间歇性低氧训练法、低压氧仓训练法、呼吸低氧混合气体训练法和模似高原训练场馆等方法。
其中高住低练法( High Live- Low train hypothesis)是由美国学者莱文提出并倡导的一种高原训练方法。
其特点是:让运动员在较高的高度上居住,以充分调动机体适应高地缺氧而挖掘本身的机能潜力;在较低的高度上训练又可达到相当大的训练量和强度。
这种异地住练的结合,可以扬高原训练挖掘潜力之长,又可避免在高原上难提高训练量之短。
它可以促进骨髓干细胞分化为原始红细胞并加速原始红细胞以进化为红细胞,并提早释放网织细胞进入血液循环,使红细胞总体的携氧能力增加;还可以有改善心脏功能的作用。
高原训练法的实质是高原训练对人体的影响最主要是通过高原低氧和运动缺氧双重刺激促进体内EPO的分泌。
利用缺氧的环境促进促红细胞生成素的产生,从而达到增加红细胞生成的作用,但高原训练法十分麻烦和艰苦。
3、EPO注射EPO注射主要是指将重组人红细胞生成素(rHuEPO) 注射入人体内。
1985年人类首次利用基因工程技术合成了,1989年美国Amgen公司的重组人红细胞生成素(rHuEPO),获得了美国FDA的批准文号,其在临床上应用于慢性血透患者,对肾性贫血和非肾性贫血有良好的治疗效果。
但由于rhEPO 可提高最大摄氧量、通气阈、血红蛋白、红细胞压积、红细胞和力竭时间等,还可使心率下降。
在使用rhEPO 4~ 7天后,rhEPO 已恢复正常水平,应用常规检测的色谱学方法无法查出,通过一般尿检也不易查出,而其功效还可持续①每克血红蛋白的最大氧合量为1.34mL,如充分氧化180g 肝糖的需氧量为192g或为134.4mL 氧气。
假设在海平面状态时,每100mL 血含15g 分子的血红蛋白,这就意味着100mL 全血可输送20mL 的氧,在血红蛋白浓度为16g分子每100mL全血时,可携氧21.44mL,输氧能力的改善则意味着可使更多的A T P 生成。
①上高原后,EPO分泌增加。
1972年Peter报道5名男性运动员进入4300米高原血浆EPO15~39小时达到峰值,4~11天红细胞、血红蛋白显著升高。
四周之久,所以导致rhEPO在运动场上的滥用。
长期注射rhEPO 会对内源性EPO 产生反馈性抑制,剂量越大,抑制效果越明显。
短期影响在于红细胞数量的增多加大了血粘滞度,导致微循环缺氧,心脏负担加重,易出现休克,甚至死亡。
1989年国际奥委会医学委员会将rhEPO 等4 种人工合成的肽类激素正式列为违禁药物。
二、EPO的结构与功能(一)EPO的结构EPO是肾脏分泌的一种活性糖蛋白,含165~166个氨基酸残基的肽类激素。
血浆中存在的EPO其肽链是由165个氨基酸组成,在其24、38、83号为点分别为天冬氨酸,糖链以及N糖肽键与天冬酰胺相连-GlcNAC-Asn-X-Thr/Ser,在其肽键165位点的氨基酸以O 糖肽链相连,为-GalNAC-O-Thr/Ser-。
糖链占其糖蛋白相对分子质量的40%左右,其N肽糖链主要由10-15个单糖单位构成,有一共同核心五糖区域,其余糖链主要以四天线复杂型为主,有部分三天线型与二天线型。
不同的糖链构型使其糖蛋白具有不同的生物活性,四天线复杂性的活性最高,后来发现四天线复杂型与肾脏过滤减少与EPO的归巢有关。
其糖链末端唾液酸残基能被唾液酸酶(又称神经氨酸酶)水解,进而使暴露的半乳糖残基与肝脏内的半乳糖特异性识别受体结合被水解。
根据碳水化合物含量不同,天然存在的EPO 分成两种类型:α型与β型。
α型碳水化合物含量占34%,β型碳水化合物含有26%类。
两种类别在生物学特性、抗原性以及临床效果上均相同。
控制人体EPO产生的基因位于7号染色体长臂22区,EPO基因的定位使得EPO的大量生产成为可能。
正常人体血浆中EPO 水平相对比较稳定,一般为4*10-3~24*10-3U/ml,在缺氧及贫血时EPO可高达10U/ml。
(二)EPO的功能EPO是肾脏产生的糖蛋白,主要作用于红系祖细胞,促进其增殖与成熟。
在红细胞生成的过程中EPO主要与其它生长因子,如肝细胞生长因子(SCF)、胰岛素生长因子(CIGF-1)共同协同作用于未成熟的红系祖细胞的增殖期与分化期,通过刺激其有丝分裂、激活红细胞特异基因,进而使红细胞大量增殖与分化。
EPO还能特性型阻断红系祖细胞从红细胞集落形成单位细胞(CFU-E)到早幼红细胞阶段的正常细胞凋亡,促使红系祖细胞的生长与繁殖。
EPO对巨核细胞的生长也具有一定的作用,实验中单独或与血小板生成素(TPO)一起均可以刺激巨核细胞集落成单位细胞以及胞质裂解形成血小板。
EPO产生受到氧气、多种体液与一些免疫调节的细胞因子等因素影响,其中以机体供氧状况研究最多。
当体液中供氧不足时,就会造成机体氧气分压下降,相应的肾小管间质细胞周围的氧气分压下降造成胞浆中氧化还原状态改变,最终造成EPO合成增加。
Franrey 等用肝细胞癌HepG2进行体外实验时发现:体内缺少过氧化氢酶或者过氧化物酶的患者往往会发现其体内的EPO相应的减少。
EPO的合成亦受到多种体液因素的影响,如:甲状腺素、ACTH、肾上腺皮质激素、催乳素等的影响均会增加机体氧内养的利用进而促使EPO 的合成。
当机体相应的甲状腺功能低下时,造成EPO的生成减少,机体代谢过慢,神经系统兴奋性降低,消化吸收功能减弱。