前列腺素抑制在腎臟疾病中的應用進展

黃 華

（衡南縣人民醫院東院外科，湖南 衡陽 421100）

前列腺素抑制在腎臟疾病中的應用進展

黃 華

（衡南縣人民醫院東院外科，湖南 衡陽 421100）

前列腺素（PGs）分布于人體全身的大部分組織，參與到很多重要的生理功能，尤其是與腎臟中的很多重要功能密切相關，近年來隨著前列腺素（PGs）在臨床應用中的研究不斷深入，前列腺素抑制劑在腎臟疾病中的應用也越來越廣。前列腺素合成最初始的關鍵限速酶就是環氧化酶（COX），在前列腺素的抑制作用機制中起著重要作用。目前發現了除環氧化酶-1（COX-1）以外，新的一種環氧化酶-2（COX-2），其對慢性腎臟功能不全、狼瘡性腎炎、糖尿病等腎臟疾病治療中均有顯著療效，本文從COX的結構、腎臟分布、調節及其在腎臟疾病應用等方面具體闡述，探討COX-2選擇性抑制劑在腎臟疾病中的應用進展。

前列腺素；COX-2抑制劑；腎臟疾病；應用進展

前列腺素（PGs）是一種不飽和脂肪酸，化學構成中包含20個碳原子，其中包括一個五碳環、兩條側鏈。腎臟是PGs代謝合成最活躍的組織之一，GPs可通過與各受體結合，調節細胞內的環磷酸腺苷（cAMP）以及鈣離子（Ca2+）水平，可有效維持多種腎臟疾病情況下的腎血流灌注，同時可影響水鈉的運轉和排泄[1]。近年來，研究發現PGs與細胞外基質生成、系膜細胞增殖以及其他血管活性物質分泌均密切相關，COX是PGs合成初始步驟的關鍵限速酶，本文主要分析COX的結構、腎臟的分布及調節、表達，探討COX-2抑制酶在腎臟疾病中的應用[2]。

1 前列腺素的合成及功能

PGs包括PGD2、PGE2、前列環素（PGI2）、PGF21以及血栓烷素（TX）等，其生物合成主要分為三步：受到多種生長因子及細胞因子等因素的刺激，細胞膜中的磷脂酶A2被激活將膜磷脂水解，并釋放花生四烯酸（AA），游離的AA經環氧化酶（COX）催化后生成會生成PGH2以及PGG2兩種不穩定環內過氧化物，其中PGH2是各種PGs的共同中間產物，可繼續在不同的細胞、組織中代謝生成血栓烷素A2（TXA2）、PGE2以及前列環素（PGI2）等不同的終端產物。目前研究發現腎臟是PGs合成最活躍的組織之一，腎小球、皮質集合管、動脈及小動脈是皮質PGs的主要合成場所，可調節腎血流量及腎小球濾過率；腎髓質中的腎間質細胞及集合管上皮細胞是合成髓質PGs的主要組織，對機體的水鹽代謝起著重要作用。在機體應激狀況下，PGs可與其各個受體結合，通過在腎臟中的不同表達相互協調，可保護腎臟避免生理功能發生劇烈變化，維持機體的正常運行[3]。

2 環氧化酶（COX）的結構、腎臟分布及調節

環氧化酶（COX）是前列腺素合成過程中的關鍵限速酶，以往一直認為環氧化酶-1（COX-1）是PGs合成的唯一途徑，20世紀90年代初發現了新的一種COX存在形式-COX-2。

2.1 環氧化酶-1（COX-1）

通常人的COX-1基因位于9號染色體（9q32～33.3）的大DNA片段，長約25 kb，其mRNA約長2.8 kb，主要由11個外顯子和10個內含子組成，大數在細胞內表達，主要分布于人體腎內的腎小動脈內皮細胞、腎小球系膜細胞、皮髓質集合管以及鮑曼氏囊的壁層上皮細胞，正常狀態下的COX-1活性較穩定，參與維持機體一切正常的生理功能，但是在某些生長因子及細胞因子刺激狀態下，其活性并不會大幅增高，且在髓質間質細胞及皮質升支粗段中表達低。

2.2 環氧化酶-2（COX-2）

COX-2的結構及對GPs活性的催化方面與COX-1非常相似，其基因定位于人體的1號染色體（1q25.2～25.3），長約8.3 kb，mRNA長約4.5 kb，與COX分子長度基本一致，包含604個氨基酸，其中有17個氨基酸殘基信號肽，63%的氨基酸序列與COX-1相同。COX-2在正常生理狀態下低表達，但在細胞因子、生長因子刺激情況下或慢性缺鹽及炎癥的應激狀態下，COX-2的活性明顯升高。近年研究表明髓質間質及致密斑細胞中均有COX-2表達，Cheng等采用選擇性COX-2抑制劑（SC59236）實驗阻斷血管緊張素轉化酶抑制劑（ACE1）所致的腎素活性及腎素mRNA釋放增加，取得滿意結果，說明COX-2可有效阻斷腎素表達增加，降低血壓；Harding等采用選擇性COX-2抑制劑（NS398）實驗阻斷低鹽飲食所致的腎素釋放增加，效果良好，證實了致密斑COX-2在介導腎素產生、釋放過程發揮重要作用，因此COX-2介導的GPs在水鈉分泌、保護腎髓質血流量及系統血壓等方面均有重要意義。其次在鼠腎的發育實驗中，發現COX-2可能在腎臟器官生長及分化方面發揮積極作用，在人類婦女妊娠的前3個月服用大量的COX-2選擇性抑制劑，結果顯示血漿腎素活性明顯降低，發生羊水過少的情況極高，說明COX-2抑制劑可保護胎腎的正常功能[4]。

3 環氧化酶（COX）在腎臟疾病中的應用

3.1 COX在慢性腎功能不全中的應用

一些臨床研究表明，慢性腎功能不全患者尿路中的PGI2及PGE2含量明顯較健康人偏低，這可能與PGI2、PGE2具備擴腎血管的功能有關，可抑制細胞上基質的合成及系膜細胞的增殖，對殘存腎小球的灌注維持也有積極作用。在大鼠實驗性及人類腎小球損傷研究中，Horiban等實行5/6的腎切除術后10周，發現COX-2在腎皮質致密斑中表達增多，PGI2的合成增加，說明COX-2在腎血流量減少的刺激下高表達，保護腎功能不全導致的局部缺血損傷。Wang等采用COX-2（SC58236）在腎大部切除術后2周，COX-2在大鼠的皮質升支粗段及腎臟致密斑內表達明顯升高，尿蛋白水平明顯降低，慢性腎小球硬化程度有所緩解，可能COX-2抑制劑可能是通過阻斷TXA2的產生，達到腎臟保護的作用[5]。

3.2 COX在狼瘡性腎炎中的應用表達

Tombsoni S等通過對活動性狼瘡性腎炎患者的研究，發現由COX-2介導的TXA2水平升高，且COX-2表達主要集中在腎小球。Zoja等采用選擇性COX-2抑制劑（DUF）聯合免疫抑制劑霉酚酸酯（MMF）治療50例狼瘡腎炎，發現兩種藥物聯合治療后，患者蛋白尿癥狀比單獨用藥的緩解程度更佳，可有效延長患者的存活時間，單獨的MMF治療，狼瘡性腎炎的發病率為48%，而DUF 聯合MMF后的狼瘡性腎炎發病率為20%，差異對比具有統計學意義（P＜0.05）。證實在狼瘡性腎炎患者中使用COX-2選擇性抑制劑可阻斷TXA2活性，有效改善腎臟功能。見表1。

表1 MMF與DUF聯合MMF防治狼瘡性腎炎的對比

綜上所述，目前對于COX及腎臟的認識尚不全面，需要通過大量的臨床實驗進行深入探討、研究，COX是PGs合成過程中的關鍵限速酶，COX-2是新發現的同工酶，隨著對COX-2選擇性抑制酶的生理及藥理作用的不斷深入研究，可以考慮采用新一代的COX-2選擇性抑制劑-非類固醇類抗炎藥（NSAID）治療腎臟疾病。

[1] 劉健,李幼姬.難治性腎病綜合征的治療新進展[J].中華腎臟病雜志,1991,7(4):249-251.

[2] 鐘偉強,楊永銘,楊鐵城,等.前列腺素E1對改善慢性腎衰患者腎功能的影響[J].中華腎臟病雜志,2012,14(5):324.

[3] Zipscr RD.Implications 0fnostcroidal anti-infmmatory drug thrapy [J].Am J Mcd,2010,80(suuppl1A):78.

[4] Scybcrth HW.C1 al,Prostanoids in pcdialric kidncy discascs [J]. Pcdialr Ncphrol,2010,5:639.

[5] Kumhoff M,Wang JL,Cheng HF,et al.Cyclooxygenase-2-selective inhibitors impair glomerulogenesis and renal cortical development [J].Kidney Int,2010,57(2):414-422.

R697.3

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1671-8194（2014）23-0068-02