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胞因子水平增高，與多種并發癥的發生有關，使患者病死率增加［1］。血液透析時，血液與透析管道反復接觸，透析膜的生物不相容性，透析液污染所致的細菌內毒素碎片入血等，導致細胞因子進一步增加。本試驗通過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慢性腎衰患者炎癥狀態的影響。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取我院腎內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期的診斷標準。45例患者入組前無血液透析及腹膜透析史，3個月內無感染，無心力衰竭，無活動性自身免疫疾病及惡性腫瘤，未服用免疫抑制劑，應用促紅細胞生成素(Epo)及鐵劑，血紅蛋白(Hb)＞90 g/L，隨機分為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 標本采集：3組患者分別在透析前于肘靜脈，透析結束前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)，獲取外周血單個核細胞，細胞總量達1×106～5×106個。測定血漿腫瘤壞死因子α(TNF-α)、IL-18水平及PBMCIL-18 mRNA表達量。

1.2.2 實驗方法：①血漿TNF-α、IL-18水平測定：采用ELISA法檢測。②PBMCIL-18 mRNA表達量的檢測：細胞總RNA抽提;反轉錄多聚酶鏈反應(RT-PCR)及PCR產物半定量分析法進行檢測。

1.3 統計學分析應用SPSS10.0統計軟件，計量資料以±s表示，采用F檢驗，P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 血漿IL-18水平及PBMC IL-18 mRNA表達量 透析前3組間差異無統計學意義(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)。見表1。

2.2 血清TNF-α水平檢測結果 透析前3組差異無統計學意義(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)。見表2。

表1 3組血漿IL-18水平及PBMC IL-18 mRNA表達量n=15，±s

表1 3組血漿IL-18水平及PBMC IL-18 mRNA表達量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癥狀，但不能有效改善免疫系統的異常，Gangemis［2］的研究發現血液透析不能降低ESRD患者體內的IL-18的水平，還有學者發現血液透析使血漿IL-18水平及PBMC IL-18 mRNA的表達量進一步升高［3］。我們在研究中發現，慢性腎衰患者應用不同的透析膜進行首次透析后，IL-18水平增高的程度不同，CA膜高于HE膜，HE膜高于PS膜。

CA膜具有與細菌脂多糖相類似的多糖和羥基結構，血中少量自發產生的C3b極易沉積于該膜的表面，這樣C3b就容易和B因子的裂解產物Bb相結合，形成旁路激活的C3轉化酶(C3bBb)，加速了補體的激活，最終形成膜攻擊復合物(MAC)、C3a、C5a。此外纖維素膜表面的L巖藻糖可與單核細胞表面特異性植物血凝素相互作用，促使PBMC激活［4］。PS膜不具有上述結構而較少激活補體。在體外循環中，由于PS膜能夠吸收補體激活后的產生C3a、C5a，只有少量的C3a、C5a進入患者體內，而C3a、C5a進一步激活PBMC產生的細胞因子TNF-α、IL-1及PBMC產生的IL-18都屬于小分子蛋白質，當它們再次進入透析器時，PS膜就可以通過吸收的方式加以清除。CA膜、HE膜等則沒有吸收溶質的能力，無法清除這些物質。因此，血漿IL-18的水平是補體激活和膜對其清除兩者共同作用的結果。也許正是因為PS膜具有對炎癥介質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。

細胞因子的產生分為兩個獨立的步驟：mRNA合成和蛋白質的翻譯。血液-透析膜直接接觸可以誘導細胞因子mRNA轉錄水平的明顯增加，但在缺乏內毒素等第二信號的情況下，mRNA并不能翻譯成相應的蛋白質［5］。有研究顯示，CA膜比合成膜對內毒素的通透性要大一些，而PS膜因其吸附小分子蛋白質的能力，不易內毒素通過也使細胞因子產生減少［6］。

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

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水平及血液透析對其的影響.上海免疫學雜志，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.