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高迁移率族蛋白B1与维持性血液透析患者微炎症及内皮损伤的相关性探讨

中国血液净化2011年6月第10卷第6期ChinJBloodPurif,June,2011,V01.10,No.6?315?

临床研究

高迁移率族蛋白B1与维持性血液透析患者微炎症及

内皮损伤的相关性探讨

谷立杰朱楠袁伟杰王玲陈生张政

【摘要】目的本研究通过观察分析维持性血液透析(maintenancehemodialysiS,MHD)患者血清高迁移率族蛋白B1(highmobilitygroupboxprotein—l,HMGBI)水平的变化,初步探讨其与炎症因子、内皮损伤标志物的关系,了解HMGBl对MHD患者微炎症状态及血管内皮的影响。方法采用横断面研究方式,选择MHD患者89例,并以31例健康者作对照,酶联免疫吸附法(enzyme—l

assay,ELISA)检测入选者血清肿瘤坏死因子d(tumornecroSiSinkedimmunosorbentfactor—a,TNF—a)、白细胞介素6

vas—(interleukin一6,IL一6)和HMGBl水平。ELISA法检测姗D患者血清可溶性血管细胞黏附分子1(soluble

culareelladhensionmolecule-i,sVCAM一1)和E选择素水平,同时收集其血常规和血生化等指标。结果MHD患者血清HMGBl、TNF—Q和IL一6水平均显著高于正常对照组(P<0.01),HMGBl水平与TNF一卟IL一6呈正相关(相关系数分别为0.711和0.804,均尸<0.01)。HMGBl水平与sVCAM一1、E选择素水平呈正相关(相关系数分别为0.454和0.601,均P<0.01),与血红蛋白和白蛋白呈负相关(相关系数分别为一0.260和一0.372,均<0.05),与总胆固醇、甘油三酯及血糖等不相关(尸>0.05)。

具有临床应用价值。

【关键词】血液透析:高迁移率族蛋白1;肿瘤坏死因子c【:微炎症状态:血管细胞黏附分子1;E选择素

中图分类号:R318.16文献标识码:Adoi:10.3969/j.issn.1671—4091.2011.06.008结论MHD患者血清HMGBl水平升高,与血管内皮损伤密切相关,因此其作为一项评价MHD患者微炎症状态的新指标

Highmobilitygroupboxprotein-1correlatingwithmicroinflammationandendothelialdysfunctionin

onpafienUchronicintermittenthemodialysisGULi-jie。ZHUNan,YUANWei-ji£.WANGLing,CHENSheng,ZHANGZheng.DepartmentofNephrology,ShanghaiFirstPeople'sHospitalAffiliatedShanghaiJiaotongUniversity,Shanghai200080,China

Correspondingauthor."YuanWei-jie,Email:ywj4169@yahoo.com.cn

High[Abstract]Objective

behavingasallmobilitygroupboxprotein一1(HMGB1)isanewlyrecognizedmoleculeimportantextracellularmediatorinsystemicinflammation.Systemicinflammationresultsinendot—hehalcellactivationandvascular蜘ury.Inthepresentstudy,wedeterminedserumHMGBllevelinpatientsonmaintenancehemodialysis(MUD),andassessedtheHMGBllevelinassociationwithmicroinflammationbiomarkersand

43endothelialdysfunction.MethodsDuringtheperiodofMarch2009throughApril2009,89patients(46male,onfemale,meanage56.54±10.72years)withendstagerenaldysfunction

asMHD(for65.2±54.7months)asnowell31healthyvolunteerswereinvestigated.Theirdiseasestatuswasstable,andtheyhadevidenceofvasculardiseaseand/oractiveinfection.SerumlevelsofHMGBl,TNF一Ⅱ,sVCAMlandE—selectinweremeasuredbyELISA.ResultsSerumHMGBlinpatientswas5.10±1.93ug/L.significantlyhigherthanthatinhealthyvolunteers(2.20±O.31ug/L,n=31).SerumHMGBl

(产0.601,P<0.01),but

HMGBldidnotpositivelycorrelatedwithTNF—a(r=0.711,P<0.01),IL一6(F0.804,尸<0.01),solublevascularcelladhesionmolecule1(sVCAMl)(F0.454,P<0.01),andE-selectinnegativelycorrelatedwithcorrelatewithtotalcholesterol,triglycerideHb(r=-0.26,P=-0.013)andAlb(产-0.372,P<0.01).Serumandbloodglucose.ConclusionsHigherserum

microinflammationbiomarkerinMHDHMGB1wasfrequentlyfoundinMHDpatients,probablyreflectingthevascularendothelialinjuryinthesepatients.Therefore,serumHMGB1maybeusedclinically

[Keywords]Highmobilitygroupboxasapatients.state;protein-1;Hemodialysis;TNF-0【;Microinflammatory

Solublevascularcelladhesionmolecule1:E.Selec曲

—————_陌署甄200080上海,上海交通大学附属第一人民医院肾内科

通信作者:袁伟杰200080上海,上海交通大学附属第一人民医院肾内科Emai

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1:ywj4169@yahoo.com.cn

?3l6?

中国血液净化2011年6月第10卷第6期Chin

JBloodPurif,June,2011,V01.10,No.6

随着血液净化技术的进展维持性血液透析患者的长期生存率显著提高,但防治心血管并发症仍是提高透析患者生存率的难题。近年的大量研究证明终末期肾脏病患者处于全身微炎症状态,循环中肿瘤坏死因子c【(tumor

necros

记录所有观察对象的性别、年龄、身高、体质量指数(body

mass

index,BMI)、血压及MHD患

者的各种透析指标。抽取MHD患者透析前无菌静脉血,对照组收集清晨空腹静脉血,离心后取上清,于一80℃冰箱分装保存待测。采用第二代酶联免疫吸附法(enzyme—l

inked

immunosorbent

assay,

factor一0【,TNF—C【)、

C反应蛋白(C-reactiveprotein,CRP)、白细胞介素6(interleukin一6,IL一6)等炎症细因子水平升高,可能是导致动脉粥样硬化等心血管并发症等重要因素之--[1|。高迁移率族蛋白B1(high

box

mobi1ity

group

ELISA)检测血清中IL一6、TNF一卟HMGBl、可溶性血管细胞黏附分子1(S01ubl

adhension

vascularcell

m01ecule-I,sVCAM-1)、E选择素的水

protein一1,HMGBl)是一种具有多种生物学功能的

平。血球分析仪(SF3000)测定血红蛋白(hemog—lobin,Hb)、血小板(platelets,Plt)。自动生化仪测定血清白蛋白(albumin,Alb)、血清肌酐(serumcreatinine,SCr)、血尿素氮(blood

urea

核内蛋白,在细胞内HMGBl与DNA结合,调解转录等多种过程,在细胞外HMGBl可发生强大的致炎效应,从而被认为是一种新型的炎性细胞因子E2]。本研究通过观察分析维持性血液透析(m

nitrogen,

ntenan

ce?

BUN)、总胆固醇(totalcholesterol,TC)、三酰甘油(triglyc—eride,TG)、血糖等。1.3统计学分析

采用SPSS17.0统计软件包进行统计分析,所有正态分布的计量资料以均数±标准差表示,2组间比较采用两样本t检验,变量间的相关性分析使用Pearson相关分析。以尸<O.05为差异有统计学意义。2结果

2.1

hemodialysiS,MHD)患者血清HMGBl水平的变化,初步探讨其与各种炎症因子、血管内皮损伤相关指标的关系,了解HMGBl对MHD患者微炎症状态的影响及其意义。1对象与方法1.1研究对象

选择2010年3月至2010年4月在上海交通大学附属第一人民医院肾内科血液净化中心常规MHD的89例患者作为MHD组。男性46例(51.7%),女性43例(48.3%),年龄(56.5±10.7)岁,透析龄(65.2±54.7)月。原发病包括慢性肾小球肾炎67例(75.3%),良性肾小动脉硬化症8例(8.9%),糖尿病肾病5例(5.6%),多囊肾5例(5.6%),梗阻性肾病2例,肾盂肾炎1例,排除狼疮性肾炎、血管炎引起的肾衰竭。所有患者稳定透析半年以上,使用聚甲基丙烯酸甲酯膜(PMMA)透析器,有效表面积1.5m2,每周透析2~3次(10~12h/周),K}/V≥1.3。近3月无活动性肝炎、出血、细菌病毒感染、创伤及手术等合并症。选择本院健康体检人员

一般情况及血生化指标

2组间的年龄、男女比例、血压、B

I、血

清Alb、TC、TG、血糖水平差异均无统计学意义(均尸>O.05)。MID组患者血清Hb水平低于对照组,BUN和SCr则高于对照组,差异均有统计学意义(均尸<0.01,表1)。2.2血清炎症因子

MHD组血清HMGBl、TNF一0【和IL一6水平显著高于对照组。2组HMGBl分别为(5.10±1.93)ug/L和(2.20±O.31)ug/L,TNF一0c分另0为(78.19±40.84)ng/L币口(36.42±11.84)ng/L,IL一6分另0为(94.45±41.39)ng/L和(57.93±4.52)ng/L,差异均有统计学意义(均P<0.01)。

2.3

1例作为对照组,男性17例,女性14例。本研

究经本院伦理委员会审核批准,患者均签署知情同意书。

1.2观察项目及检测方法

MHD患者血清HMGBl水平与炎症因子指标的相

关关系

表1MHD组与对照组的一般资料及生化指标比较(n=120,i±s)

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注:与对照组比较,-’尸<0.01;BMI为体质量指数;Hb为血红蛋白;BUN为血尿素氮;SCr为血清肌酐;TG为甘油三酯:Tc为总胆固醇

中国血液净化2011年6月第10卷第6期ChinJBloodPurif’June,2011,V01.10,No.6

相关性分析显示MHD患者血清HMGBl水平与IL一6和TNF一0【呈正相关(尸<0.01,图l、2)。

2.4

MIlD患者血清HMGBl水平与血管内皮损伤标志物的相关关系

MHD患者血清sVCAMl和E选择素水平分别为

(1800.9±482.8)ug/L和(94.8±43.0)ug/L。相关性分析显示MHD患者血清HMGBl水平与sVCAMl、E选择素水平呈正相关(P<0.01,图3、4)。

2.5

MHD患者血清HMGBl水平与其他血液学指标的相关关系

姗D患者血清HMGBl水平与Hb和Alb呈负相关

(相关系数分别为一0.260和一0.372,均<0.05),与总胆固醇、三酰甘油及血糖等不相关(P>0.05)。

50

100

150

200

250

300

IL一6(ng/L)

注:HMGBl为高迁移率族蛋白B1;TNF—a为肿瘤坏死因子d

MHl)为维持性血液透析图1

MHD患者血清HMGBl与TNF—Ot的相关性

50

100

150

200

250

IL一6(ng/L)

注:HMGBl为高迁移率族蛋白Bl:IL-6为白细胞介素6;MHD

为维持性血液透析图2

MHD患者血清hMGBl与IL一6的相关性

3讨论

HMGBl为真核细胞大量存在的一种DNA结合蛋白,由单核细胞、巨噬细胞、中性粒细胞和树突状细胞等免疫活性细胞分泌,在HMGB家族的3个成员中含量最为丰富,广泛分布于淋巴、脑、肝、肺、心、脾、肾等组织中。生理状态下HMGBl具有DNA结合蛋白的功能,但在炎症或损伤状态下

10

50

100

150

200

250

300

sVCAM

1(ug/L)

注:HMGBl为高迁移率族蛋白B1;sVCAM为可溶性血管细胞黏

附分子1;MHD为维持性血液透析

图3MHD患者血清HMGBl与sVCAMl的相关性

O50100150200250

E-selectin(ug/t)

注:HMGBl为高迁移率族蛋白Bl:MIlD为维持性血液透析

图4MIlD患者血清HMGBl-与臻选择素的相关性

亦被动释放HMGBl。HMGBl一旦释放进入细胞间隙,则表现出炎性因子、损伤信号因子及干细胞趋化吸附因子等作用,可与IL一1、IL一6和TNF一0【等重要炎症因子相互诱生,并在多种疾病及组织器官损伤、修复过程中发挥重要作用。作为一种可溶性细胞外炎症介质,HMGBl可与晚期糖基化终末产物受体及T011样受体家族成员结合,激活核因子KB

(nuclear

factor—kappa

B,NF—KB)、促进内皮细

胞活化、肝细胞损伤、活化全身炎症细胞[引。现已

证实,脓毒症、急性胰腺炎、系统性红斑狼疮㈨及肿瘤㈨等病理过程都与其有关。

Bruchfeld等[6]发现慢性肾脏病(chronic

kidney

di

sease,CKD)患者,尤其是CKD5期患者均存在血

清删GBl水平升高。本研究以MHD患者为研究对象,

也观察到患者血清HMGBl、TNF—C【和IL一6水平较对照组明显升高,从而再次证实MHD患者存在一定程度的微炎症状态。另外研究发现MHD患者的HMGBl水平显著高于腹膜透析患者[引,推测血液透析过程中透析膜生物不相容性、透析液中内毒素等因素可能促进了HMGBl的表达,加重了血液透析患者的全身

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炎症状态。

HMGBl可由免疫活性细胞主动释放,此外坏死细胞

?318?

主鬯堕遐塑丝;Q!!至!旦笙!!鲞笙!塑g垒尘!旦!旦旦堕里堂£!竺望!!兰Q!!!塑!:!尘塑旦生

参考文献

单核巨噬细胞受内毒素等刺激后释放细胞外活性HMGBl,在此过程中TNF一0【发挥上游调解因子的作用…。最近又有体外研究显示HMGBl可通过激活NF—Kb信号通路促进内皮细胞TNF一0【产生I9I。本研究中相关分析显示HMGBl与TNF一阶IL一6的水平呈显著正相关。此结果虽不能明确HMGBl与TNF一0【、n

3裟薷贡蒿篇麓雹麓警裂篇硬化的发病机制研究

T,Wang

Z,et。1.HMGB

proteinsmediated

function

as

[2]Yanai}I,Ban

universal

sentinels

for…leic—acid

1n呲e

im一

[3]’麓f谣。篙曼3。尝‘鬣:h裟篇9。9。-。1。0。3’b。。。。似。。。

weapon

IL一6之间的诱生关系,但仍可提示MHD患者TNF一(HMGBI):nuclear

intheimmune

arsenal[J]Nat

Rev

小IL一6等炎症因子水平升高的同时也促进了HMGBl合成,后者可能在MHD患者的全身炎症状态中发挥重要作用。此外本研究还发现血清HMGBl与负炎症时相蛋白A

b水平呈负相关。

内皮细胞损伤和活化与系统微炎症状态密切相关。单核/巨噬细胞首先要通过细胞黏附分子如细胞间黏附分子1、血管细胞黏附分子1(vas

cu

ar

cell

adhension

molecule一1,VCAM一1)和E选择素

等作用黏附在内皮细胞表面。VCAMl隶属于免疫球蛋白超家族,在内皮细胞上表达,受到炎症因子等刺激后表达水平明显上升。E选择素属于选择素超家族,功能主要是促进白细胞向内皮细胞黏附。血液中sVCAMl和E选择素来源于内皮细胞上脱落下来的VCAMl和E选择素,两者的水平变化是一致的,可以作为测定内皮细胞上VCAMl和E选择素的间接指标【10I。本研究结果显示MHD患者血清sVCAMl和E选择素水平显著升高,与文献报道结果~致[11。。相关性分析显示血清}{MGBl水平与患者血清VcAMl和E选择素水平呈显著正相关。提示HMGBl可能参与上调内皮细胞黏附分子,促进MIID患者血管内皮损伤。

综上所述,本研究发现MHD患者血清HMGBl水平显著升高,与患者的传统炎症指标具有良好的相关性,并且与血管内皮损伤密切相关,因此作为

二絮凹D患者微炎症状态的新指标具有其I临床

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Immunol,2005,5:331

342.

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999—1005.

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