慢性肾功能衰竭患者首次透析后血浆IL-18水平的变化

赵天然

慢性肾衰患者多种促炎性细胞因子水平增高，与多种并发症的发生有关，使患者病死率增加［1］。血液透析时，血液与透析管道反复接触，透析膜的生物不相容性，透析液污染所致的细菌内毒素碎片入血等，导致细胞因子进一步增加。本试验通过慢性肾衰患者首次透析前后白介素18(IL-18)水平的变化，了解单次透析不同透析膜对慢性肾衰患者炎症状态的影响。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取我院肾内科就诊的慢性肾衰竭患者45例，男25例，女20例;平均年龄(55±18)岁，病程(2.5±1.5)年;均符合慢性肾脏病-5期的诊断标准。45例患者入组前无血液透析及腹膜透析史，3个月内无感染，无心力衰竭，无活动性自身免疫疾病及恶性肿瘤，未服用免疫抑制剂，应用促红细胞生成素(Epo)及铁剂，血红蛋白(Hb)＞90 g/L，随机分为3组，每组15例。CA组：使用醋酸纤维素膜透析器。HE组：使用血仿膜透析器。PS组：使用聚砜膜透析器。3组一般资料具有均衡性。

1.2 研究方法

1.2.1 标本采集：3组患者分别在透析前于肘静脉，透析结束前5 min于血管通路静脉端取血8 ml，分离血浆保存于-70℃，采用Ficoll密度梯度离心(2 500 r/min，离心25 min)，获取外周血单个核细胞，细胞总量达1×106～5×106个。测定血浆肿瘤坏死因子α(TNF-α)、IL-18水平及PBMCIL-18 mRNA表达量。

1.2.2 实验方法：①血浆TNF-α、IL-18水平测定：采用ELISA法检测。②PBMCIL-18 mRNA表达量的检测：细胞总RNA抽提;反转录多聚酶链反应(RT-PCR)及PCR产物半定量分析法进行检测。

1.3 统计学分析应用SPSS10.0统计软件，计量资料以±s表示，采用F检验，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 血浆IL-18水平及PBMC IL-18 mRNA表达量 透析前3组间差异无统计学意义(P＞0.05)，首次透析后3组比较，PS组低于HE组(P＜0.05)，HE组低于CA组(P＜0.05)。见表1。

2.2 血清TNF-α水平检测结果 透析前3组差异无统计学意义(P＞0.05)，首次透析后3组比较，PS组低于HE组(P＜0.05)，HE组低于CA组(P ＜0.05)。见表2。

表1 3组血浆IL-18水平及PBMC IL-18 mRNA表达量n=15，±s

表1 3组血浆IL-18水平及PBMC IL-18 mRNA表达量n=15，±s

注：与HE组比较，*P ＜0.05;与CA组比较，#P ＜0.05

HE组 589±236 997±3751.028±0.089 1.324±0.163 PS组 621±246 813±298* 1.040±0.105 1.198±0.192*

表2 3组血清TNF-α水平n=15，fmol/ml，±s

表2 3组血清TNF-α水平n=15，fmol/ml，±s

注：与HE组比较，*P ＜0.05;与CA组比较，#P ＜0.05

PS组 13.0±1.2 17.1±1.3*

3 讨论

血液透析是慢性肾衰的重要治疗方法，可以改善代谢紊乱所致的相关症状，但不能有效改善免疫系统的异常，Gangemis［2］的研究发现血液透析不能降低ESRD患者体内的IL-18的水平，还有学者发现血液透析使血浆IL-18水平及PBMC IL-18 mRNA的表达量进一步升高［3］。我们在研究中发现，慢性肾衰患者应用不同的透析膜进行首次透析后，IL-18水平增高的程度不同，CA膜高于HE膜，HE膜高于PS膜。

CA膜具有与细菌脂多糖相类似的多糖和羟基结构，血中少量自发产生的C3b极易沉积于该膜的表面，这样C3b就容易和B因子的裂解产物Bb相结合，形成旁路激活的C3转化酶(C3bBb)，加速了补体的激活，最终形成膜攻击复合物(MAC)、C3a、C5a。此外纤维素膜表面的L岩藻糖可与单核细胞表面特异性植物血凝素相互作用，促使PBMC激活［4］。PS膜不具有上述结构而较少激活补体。在体外循环中，由于PS膜能够吸收补体激活后的产生C3a、C5a，只有少量的C3a、C5a进入患者体内，而C3a、C5a进一步激活PBMC产生的细胞因子TNF-α、IL-1及PBMC产生的IL-18都属于小分子蛋白质，当它们再次进入透析器时，PS膜就可以通过吸收的方式加以清除。CA膜、HE膜等则没有吸收溶质的能力，无法清除这些物质。因此，血浆IL-18的水平是补体激活和膜对其清除两者共同作用的结果。也许正是因为PS膜具有对炎症介质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组血浆IL-18的水平上升幅度最小。

细胞因子的产生分为两个独立的步骤：mRNA合成和蛋白质的翻译。血液-透析膜直接接触可以诱导细胞因子mRNA转录水平的明显增加，但在缺乏内毒素等第二信号的情况下，mRNA并不能翻译成相应的蛋白质［5］。有研究显示，CA膜比合成膜对内毒素的通透性要大一些，而PS膜因其吸附小分子蛋白质的能力，不易内毒素通过也使细胞因子产生减少［6］。

综上所述，慢性肾衰患者处于微炎症状态，不同透析膜对炎症反应的影响不同，生物相容性好的透析膜，可以减少对炎症反应的影响。

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 许勇芝，唐德淼，梁东，等.慢性肾衰患者外周血IL-18水平及血液透析对其的影响.上海免疫学杂志，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.