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编号:10253491
不卧床持续性腹膜透析患者血浆和透析排出液中细胞因子的变化及意义
http://www.100md.com 《肾脏病与透析肾移植杂志》 2000年第2期
     作者:黄一新 徐琴君 吴亚农

    单位:黄一新 徐琴君 吴亚农(上海市第一人民医院肾内科、中心实验室 上海,200080)

    关键词:腹膜透析;细胞因子;防御功能

    肾脏病与透折肾移植杂志000208 摘 要 目的:研究不卧床持续性腹膜透析(CAPD)患者血浆和腹膜透析排出液中细胞因子的水平与腹膜透析和机体防御功能的关系。 方法:用酶免疫法测定21例非感染期CAPD患者血浆和腹膜透析排出液中IL-1α、IL-1β、IL-6、TNFα、IFNγ和可溶性肿瘤坏死因子受体1(sTNFR1)水平,同时做4h腹膜平衡试验。比较细胞因子水平与腹透情况和腹膜转运特性的关系;另外,与同期测定的正常人血浆IL-6和sTNFR1水平作对比研究。 结果:21例CAPD患者血浆和腹透液中各种细胞因子水平分别为:IL-1α 34.40±12.87 ng/L和17.60±10.49 ng/L(P<0.001);IL-6 8.10±14.69 ng/L和157.65±130.23 ng/L(P<0.001);TNFα 117.30±195.27 ng/L和22.90±13.37 ng/L(P<0.05);sTNFR1 9.76±0.98 μg/L和1.84±2.72 μg/L(P<0.001)。仅在8例患者血浆及9例患者腹透液中检测出IL-1β;在1例患者血浆中测到IFNγ,腹透液中IFNγ为2.14±0.74 kU/L。腹透液中IL-6和IFNγ水平呈负相关(P<0.02)。血浆和腹透液中各种细胞因子水平与腹透时间长短、既往感染与否、透析充分性和超滤量以及腹膜转运特性均无关系。CAPD患者血浆IL-6和sTNFR1水平比正常人明显升高(P<0.001)。 结论:腹透液中IL-6和IFNγ主要由腹腔局部细胞产生,对维持腹膜防御功能起重要作用。细胞因子与腹透时间长短、既往腹腔感染与否、透析充分性和超滤量以及腹膜转运特性均无关系。CAPD患者血浆IL-6和sTNFR1水平比正常人明显升高,这可部分解释腹透患者防御功能减退的机制。
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    CHANGES OF PLASMA AND DIALYSATE CYTOKINES LEVELS IN CONTINUOUS AMBULATORY PERITONEAL DIALYSIS PATIENTS

    HUANG Yixin,XU Qinjung,WU Yanong

    (Department of Nephrology,Shanghai First Peoples Hospital,Shanghai,200080)

    OBJECTIVE To investigate the changes of plasma and peritoneal dialysate effluent(PDE)cytokines and to explore the linkage between the cytokines and defense function in continuous ambulatory peritoneal dialysis(CAPD)patients. METHODOLOGY 21 CAPD patients (non-infective stage)were included in this study.The 4-hour peritoneal equilibration test(PET)was performed and cytokines(IL-1α、IL-1β,IL-6,ΤΝFα,INF-γ and sTNFR1)were assessed using specific enzyme immunoassays(EIA)in plasma and over-night dwell PDE.The levels of cytokines were compared with respect to the state of peritoneal dialysis and the peritoneal membrane transport characteristics.Levels of IL-6 and sTNFRI in plasma were also compared in CAPD patients and in healthy controls. RESULTS The average plasma and PDE levels of IL-1α(34.4±12.87 ng/L;17.60±10.49 ng/L),IL-6(8.10±14.69 ng/L;157.65±130.23 ng/L),TNFα(117.30±195.27 ng/L;22.90±13.37 ng/L)and sTNFRI(9.76±0.98 μg/L;1.84±2.72 μg/L)were determined and compared to that of controls.Plasma IL-1β,plasma INF-γ and PDE IL-1β were found undetectable in most of the patients.PDE level of INF-γ was 2.14±0.74 kU/L.A negative correlation was found between PDE levels of IL-6 and INFγ.No significant difference was found for each of the cytokines between patients dialyzed over and under 12 months,between patients with and without pervious peritoneal infection,between patients with a weekly KT/V<2.0 and a weekly KT/V>2.0,between patients with high or high average PET and patients with low or low average PET.Plasma levels of IL-6 and sTNFR1 in these CAPD patients were higher than that in normal controls. CONCLUSION The secreted IL-6 and IFN-γ in PDE might be involved in the defense mechanism of the peritoneum.The length of dialysis duration,the anamesis of peritoneal infection,dialysis adequacy,ultra-filtration volumes and the peritoneal transport characteristics exert no significant changes on the plasma and PDE levels of the cytokines.
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    Key words CAPD cytokines defense mechanism

    过去几年中细胞因子的研究被广泛重视,在不卧床持续性腹膜透析(CAPD)患者也不例外[1,2],但主要集中在不同腹透液对细胞因子产生的影响和腹膜炎时细胞因子水平的改变,就非感染期CAPD患者细胞因子的水平与腹膜透析状况、腹膜转运特性以及机体防御功能关系的研究很少报道,本文对此作一研究。

    1 对象和方法

    1.1 对象 21例CAPD患者(在试验前后至少2个月没有腹膜炎),男性16例,女性5例,平均年龄49±12岁,原发病为:慢性肾小球肾炎12例,高血压肾动脉硬化7例,IgA肾病1例,急进性肾小球肾炎1例;平均透析时间23±20个月,其中11例曾经有过腹腔感染(2.7±2.3次),透析液均选用广州百特医疗用品有限公司Dianeal PD-2腹膜透析液,葡萄糖含量为1.5%或2.5%,其中17例患者两种葡萄糖含量腹透液混合应用,2例患者单用含1.5%葡萄糖腹透液,另2例单用含2.5%葡萄糖腹透液,平均每日透析量为8 286±1 200 ml,范围从6 000~10 000 ml不等。
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    118例正常人作为IL-6组的对照组,其中男性63例,女性55例,平均年龄48±13岁。61例正常人作为可溶性肿瘤坏死因子受体1(sTNFR1)组的对照,其中男性28例,女性33例,平均年龄44±12岁。

    1.2 方法 用酶免疫法测定血浆和保留过夜腹透液中IL-1α、IL-1β、IL-6、TNFα、IFNγ和sTNFR1水平,并同时做4h腹膜平衡试验。

    比较血浆和腹透液中细胞因子的水平;根据透析时间长短(<12个月和≥12个月)、既往腹腔感染与否(有感染和无感染)、透析充分性(每周KT/V<2.0和≥2.0,每周Ccr<60L和>60L)以及腹膜转运特性(高转运、高于平均和低转运、低于平均)分别将资料分成二组作比较;对腹透液IL-6与IFNγ和超滤量作相关性分析;血IL-6和sTNFR1与同期测定的正常人作比较。

    1.3 统计学处理 数据以(±s)表达,数据分析采用t检验,并计算相关系数,P<0.05,为差异显著。
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    2 结 果

    2.1 21例CAPD患者血浆和腹透液各种细胞因子水平 见表1。IL-1β在血浆中检出8例(4.51±3.15 ng/L),腹透液中检出9例(1.86±1.46 ng/L),其余测定结果为0;IFNγ在血浆中仅检出1例(0.3 kU/L),其余测定结果均为0。

    Table 1. Serum and dialysate concentration of cytokines (±s) Cylotcines

    Serum

    Dialysate

    P

    IL-1α (ng/L)
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    34.40±12.87

    17.60±10.49

    <0.001

    IL-6 (ng/L)

    8.10±14.69

    157.65±130.23

    <0.001

    TNFα (ng/L)

    117.30±195.27

    22.90±13.37

    <0.05

, http://www.100md.com     STNFR1 (μg/L)

    9.76±0.98

    1.84±2.72

    <0.001

    INFγ (kU/L)

    2.14±0.74

    2.2 相关分析 腹透液中IL-6和IFNγ水平呈负相关(r=-0.524,P<0.02);IL-6水平与超滤量呈负相关,但无统计意义(r=-0.110,P>0.05)。

    2.3 两组不同情况的比较 血浆和腹透液中各种细胞因子水平在以下不同分类的二组中无显著性差异(P>0.05):①12例透析时间≥12个月(平均37±15个月)与9例<12个月(平均5±2个月)比较;②11例既往有过腹腔感染与10例无感染者比较;③12例每周KT/V≥2.0(平均2.5±0.57)与9例<2.0(平均1.5±0.3)比较;④9例每周Ccr>60L(平均75±23L)与12例<60L(平均42±12L)比较;⑤12例高转运或高于平均者与9例低转运或低于平均者比较。
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    2.4 21例CAPD患者血浆IL-6和sTNFR1水平与对照组比较 见表2。Table 2. Serum levels of interlaukin 6 and sTNFR1 Groups

    IL-6(ng/L)

    sTNFR1(μg/L)

    coutrol

    1.30±0.60

    0.93±0.29

    CAPD patients

    8.10±14.69

    9.76±0.98
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    P<0.001 vs control group3 讨 论

    Schein等通过汇总分析(MEDLINE)提出腹膜炎时细胞因子的双室假设,即细胞因子的反应主要集中在腹腔内,血浆中仅轻度升高[2]。本组CAPD患者血浆和腹透液中细胞因子的测定结果证明确实存在双室模型,但与腹膜炎时不同,有些细胞因子腹透液中水平明显高于血浆(如IL-6和IFNγ),而另一些因子则正好相反(如IL-1α、TNFα和sTNFRI)。我们认为非感染期CAPD患者腹透液中IL-6和IFNγ主要由腹腔局部细胞产生。有作者报道CAPD一年以上患者腹膜巨噬细胞自发释放IL-6和IFNα,其量随腹透时间的延长而增加[3],在1/10非感染期腹透患者腹透液中检出IFNγ[4],非感染期CAPD患者外周血单核细胞释放IL-6水平明显高于正常人[5],这些都说明CAPD似乎引起机体免疫系统的部分活化,提示在常规腹膜透析中存在抗原(细菌或透析液)所致的免疫反应,一方面对维持腹膜防御功能起重要作用,另一方面对腹膜长期功能可能有重要影响,因为细胞因子引起的炎症反应是导致腹膜硬化的主要原因之一[2]
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    有研究发现,腹透液中IL-6水平的变化与有效腹膜表面积的改变有关,与腹膜退变程度相关,提出腹透液中IL-6水平的升高可作为CAPD患者腹膜组织改变的一个指标[6,7]。另一项研究发现,非感染期腹透患者透析5年或更长时间,其腹透液中IL-6增加到较高水平,IL-6水平与超滤量有很好的相关性,但与腹膜平衡试验和物质清除不相关[8]。我们的结果是无论血浆或腹透液,其细胞因子的水平与腹透时间长短、既往腹腔感染与否、透析充分性和腹膜转运特性均无关系;腹透液中IL-6水平虽与超滤量呈负相关,但无统计意义,可能的解释是本组患者平均透析时间为23±20个月,未达到或超过5年。就目前而言,单用某种细胞因子水平的高低尚不能判断腹透情况和腹膜功能。

    透析患者体内多种免疫功能减退,研究表明维持性血透患者血TNF-RS55(即sTNFRI)和TNF-RS75水平较非透析患者明显升高,血透和CAPD患者血sTNFRI水平比正常人显著增高[9,10],我们发现CAPD患者血IL-6和sTNFRI水平比正常人明显升高,这种细胞因子网活动紊乱可以部分解释腹透患者防御功能减退的机制。
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    IL-1β是诱导人腹膜间皮细胞合成透明质酸的主要刺激剂(作用最强),提示IL-1β在CAPD患者的炎症反应中起重要作用[11,12],而在我们这组非感染期的CAPD患者中,大部分患者血浆和腹透液中测不到IL-1β,从反面更加说明IL-1β是机体对感染反应时的关键递质。

    参考文献

    1,Schambye HT.Effect of different buffers on the biocompatibility of CAPD solutions.Perit Dial Int,1996,16(Suppl 1):s130

    2,Schein M,Wittmann DH,Holzheimer R et al.Hypothesis:Compartmentalization of cytokines in intraabdominal infection.Surgery,1996,119:694
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    3,McGregor SJ,Topley N,Jorres A et al.Longitudinal evaluation of peritoneal macrophage function and activation during CAPD:maturity,cytokine synthesis and arachidonic acid metabolism.Kidney Int,1996,49:525

    4,Cappa F,Verrina E,Barbano G et al.TGF-1β,IL-4,and IFNγ are detectable in uninfected peritoneal effluents(PE)of children on CAPD.Perit Dial Int,1998,18(Suppl 2):s36

    5,Choi KH,Lee IH,Shin SK et al.Interleukin-1β,6,and interferon-γ production in CAPD patients.Perit Dial Int,1998,18(Suppl 2):s36
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    6,Zemel D,Struijk DG,Dinkla C et al.Effects of intraperitoneal cyclooxygenase inhibition on inflammatory mediators in dialysate and peritoneal membrane characteristics during peritonitis in continuous ambulatory peritoneal dialysis.J Lab Clin Med,1995,126:204

    7,Naito H,Miyazaki T,Fujimori A et al.Interleukin(IL)-6 is a good mediator for changes of peritoneum.Perit Dial Int,1998,18(Suppl 2):s71

    8,Fujimori A,Naito H,Miyazaki T et al.Time course of changes in peritoneal tissue and mediators thereof.Perit Dial Int,1998,18(Suppl 2):s71.
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    9,Descamps LB,Herbelin A,Nguyen AT et al.Balance between IL-1β,TNFα,and their specific inhibitors in chronic renal failure and maintenance dialysis.Relationships with activation markers of T cells,B cells,and monocytes.J Immunol,1995,154:882

    10,Koziol MM,Ksiazek A.Cytokine soluble receptors,sIL-2R,sIL-6R and sTNF-R concentrations in the serum of patients on (CAPD)treatment.Perit Dial Int,1998,18(Suppl 2):s36

    11,Yung S,Coles GA,Davies M.IL-1β,a major stimulator of hyaluronare synthesis in vitro of human peritoneal mesothelial cells:relevance to peritonitis in CAPD.Kidney Int,1996,50:1337

    12,Breborowicz A,Korybalska K,Grzybowski A et al. Synthesis of hyaluronic acid by human peritoneal mesothelial cells:effect of cytokines and dialysate.Perit Dial Int,1996,16:374

    (1999-10-21收稿,2000-02-22修回), 百拇医药