红细胞生成素研究进展
2017-02-21王强刘景陶刘瑞娟张叶
王强+++刘景陶+++刘瑞娟+++张叶+++孟泽
摘 要:红细胞生成素,在众多的红细胞生成调节因子中,是特别重要的特异性因子。文章从红细胞生成素的生物特性、生理作用、临床应用、生成调控等方面对其进行阐述。以期临床工作者对其有更深刻的认识,使红细胞生成素在临床发挥更有效、更积极的作用。
关键词:红细胞生成素;研究;进展
红细胞生成素,是产生于肾脏的一种糖蛋白。在红细胞生成的调节因子中,最重要的是红细胞生成素,它是一种调节红细胞生成的特异性调节因子。红细胞生成素,能够刺激多能造血干细胞使其生成红系祖细胞,对红系祖细胞及其后续分化的细胞也起作用。
1 红细胞生成素的生物特性
1.1 红细胞生成素的化学成分
分子量为39-70KD,较耐热。人的重组红细胞生成素分子量为34KD。红细胞生成素分子中含30%的糖(唾液酸、己糖胺和多种己糖等),唾液酸是体内红细胞生成素保持活性所必需的。在体外,尽管红细胞生成素上的唾液酸被分离,但仍具有活性。无唾液酸的红细胞生成素在肝内很快被清除,不能显示活性,这是因为无唾液酸的红细胞生成素分子表面暴露出的半乳糖残基与肝细胞发生特异的相互作用的结果。不同哺乳动物红细胞生成素的生化和生物特性很相似,相互间的免疫交叉反应很弱。比较人、猴、鼠红细胞生成素的氨基酸顺序,显示出高度的同源性,如人与猴之间的同源性为92%,人与鼠之间为80%,猴与鼠之间为82%。
1.2 红细胞生成素的产生部位
红细胞生成素由Jacobson等首次证实是肾产生的物质。动物实验证明,肾动脉部分结扎可诱导红细胞生成素释放,引起继发性多血症。人肾动脉粥样硬化或肿瘤压迫肾内动脉导致肾供血不足时,也有红细胞生成素增多和红细胞增多现象。由此认为,肾组织缺氧会促使肾产生红细胞生成素的信息增强。肾肿瘤、囊肿或肾盂积水,多伴有红细胞生成素增多和红细胞增多症;而肾损伤或尿毒症患者常伴有严重贫血,红细胞生成素生成也不增高。这些事实对肾产生红细胞生成素提供了临床证据。
2 红细胞生成素的生理作用
2.1 影响多能造血干细胞
红细胞生成素在体外可与其它集落刺激因子竞争干细胞,使其发育为不同血细胞系。亦有学者证明,红细胞生成素可协同造血微环境的诱导,作用于多能造血干细胞,使它从G0期进入细胞增殖周期。根据是,在小鼠骨髓细胞培养体系中加入红细胞生成素,可使脾集落生成单位数量增多;但亦有学者认为红细胞生成素对多能造血干细胞没有激活作用,或者没有直接的作用。
2.2 影响红系祖细胞
红细胞生成素使红系祖细胞其快速增殖并向原红细胞发育,这是红细胞生成素的主要作用环节,其中红细胞集落形成单位对红细胞生成素更为敏感。红细胞集落形成单位的生成与分化是由红细胞生成素控制的,而红细胞集落形成单位常需要高10倍量的红细胞生成素才有反应。
2.3 影响骨髓内幼稚红细胞
红细胞生成素促进骨髓内幼稚红细胞增殖,因而有更多的原红细胞和早幼红细胞生。
骨髓内幼稚红细胞的核糖核酸和脱氧核糖核酸合成可由红细胞生成素刺激加速,同时加快血红蛋白的合成,从而使红细胞的成熟速度加速,所以网织红细胞的释放也加速。
2.4 影响敏感细胞
敏感细胞在红细胞生成素的作用下释放腺苷类产物,使造血器官内部血管扩张,血流亦加速,从而增加氧化作用,基质糖蛋白趋于中性,最终使局部造血微环境更适宜于红系细胞的生长。
3 红细胞生成素的临床应用
目前,基因工程制备的红细胞生成素已经应用于临床,现阶段主要是用来治疗慢性肾病所性贫血。晚期肾功能衰竭的病人由于红细胞生成素生成降低而致严重贫血,需要经常输血以维持日常生活,但反复输血又有感染、过敏、血离子浓度增高等危险,应用红细胞生成素可避免这些危险。有文献报道300余例病人应用红细胞生成素后,血红蛋白和红细胞数增加,这些病人除一例外,均已不再依赖輸血。某些病人接受两年以上的红细胞生成素治疗,仍然对红细胞生成素敏感而没有产生任何抗体。
4 红细胞生成素的其他作用
红细胞生成素,作用于红系祖细胞是其主要功能,除此外还能影响其它造血细胞系的增殖。如在体外培养中,人类基因重组红细胞生成素可促进人和小鼠巨核系祖细胞集落的形成,以及增加大鼠的血小板数量。接受红细胞生成素治疗后的肾功能衰竭的患者,患者骨髓中的红系祖细胞、巨核系祖细胞以及粒-单系祖细胞都有很明显的增加。
5 红细胞生成素的生成调控
在红细胞发生的过程中,许多激素对红细胞生成素也有调控作用。包括性激素、甲状腺素、垂体前叶素及其靶器官来源的激素等。
5.1 雌激素
雌激素可抑制红细胞生成,如摘除大鼠卵巢后,红细胞数增多;若补充雌激素则红细胞数下降。有实验表明,小剂量雌激素可使靶细胞对红细胞生成素反应性降低,大剂量雌激素则能抑制红细胞生成素生成。
5.2 雄激素
实验表明,雄激素能促使肾红细胞生成素生成,雄激素的代谢产物能刺激红系祖细胞进入细胞增殖。注射雄激素后,原红细胞核分裂指数增高,DNA合成加速。从青春期始,男性外周血红细胞数和血红蛋白量均高于女性,若摘去睾丸,上述指标则降到女性水平。临床常用雄激素治疗再生障碍性贫血等某些难治性贫血,并且具有一定的疗效。
5.3 甲状腺素
临床观察表明,甲状腺功能低下的病人常伴贫血,而甲状腺功能亢进的病人红细胞数较正常的高。实验表明,甲状腺影响的红系造血的机理可能有二:一是通过造血组织相对缺氧从而使红细胞生成素生成增加;二是甲状腺素可能直接作用于红系祖细胞,促进红系细胞的增生和红系集落的生长。
5.4 垂体前叶素
缺乏垂体前叶素的动物可出现贫血,大多数人认为,垂体是通过靶腺(甲状腺和肾上腺)进而促进红细胞生成素影响造血功能的。
5.4.1 生长激素
生长激素刺激红细胞生成的机理可能在于增强代谢,造成组织相对缺氧,从而促进红细胞生成素的生成。
5.4.2 泌乳素
泌乳素具有直接刺激骨髓造血的作用,也能因增强红细胞生成素的活性而促进红细胞的生成。
参考文献
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