氧化应激及内皮功能异常在慢性肾脏病发病学中的意义

张清德，曲忠森

(菏泽医学专科学校，山东 菏泽 274000；上海第六人民医院）

随着生活条件的改变，高血压以及糖尿病、代谢性疾病发病率的上升及老龄化社会的趋近，慢性肾脏病（CKD）的发生率越来越高。近年来流行病学调查显示，成年人群中，慢性肾脏病发生率高达8%～12%，2008年北京市流行病学调查结果：20岁以上人群CKD患病率高达13%，而且预后差、终末期肾病（ESRD）发病率上升，同时医疗费用昂贵已成为当前世界上公共健康问题。在慢性肾脏病发生发展中氧化应激和内皮功能异常起重要作用[1]，因此改善血管内皮功能和降低氧化应激治疗具有一定的保护肾脏的作用，为给治疗慢性肾脏病提供新的思路，本研究旨在通过观察慢性肾脏病患者超氧化物歧化酶、丙二醛、内皮素、一氧化氮的变化，探讨慢性肾脏病的发病机制，为治疗慢性肾脏病提供理论依据。

1 临床资料

1.1 诊断标准 1）肾损害（病理，血，尿，影像学异常）≥3个月。2）GFR＜60 ml/min/1.73 m2，持续时间≥3个月。具有以上两条之一，就可以诊断为慢性肾脏病。

1.2 一般资料 慢性肾脏患者40例，男22例，女18例，年龄（68.4±5.1）岁，同时选择同期年龄在40～70岁以上的正常人40名作为健康对照组，其中男25例，女15例，平均年龄69.8岁。经χ2检验，两组性别、年龄差异无显著性，资料有可比性，查血压、血脂、血糖、肝肾功及心肺功能均为正常，健康对照组未做任何处理，只检测相应数值作为对照。

1.3 内皮素及一氧化氮检测 采血前24 h禁酒及高脂饮食，空腹12 h后取清晨空腹静脉血2 ml，注入含10%EDTA-Na2230 μl和抑肽酶40μl（含400IU）的塑料试管中，4℃1500 Xg离心10 min，取上层血浆置-20℃冰箱中保存备用。采用放射免疫分析法测定血浆内皮素-1（ET-1），按试剂盒说明操作，试剂内皮素试剂盒放免药盒由解放军总医院科技开发中心放免所提供；一氧化氮采用硝酸还原法检测，一氧化氮试剂盒均由南京聚力公司提供。

1.4 血清MDA、SOD测定 于抽取ET-1血样同时取血4 ml，分离出血清待测，应用紫外分光光度比色法原理测定血清MDA和SOD水平，试剂盒由南京建成生物工程研究所提供。SOD检测：超氧阴离子自由基（O-2)与氧化羟胺形成亚硝酸盐，在显色剂的作用下呈紫红色，在550 nm处有最大吸收峰，其吸光度与SOD活性呈反比。MDA检测：MDA是过氧化脂质降解产物之一，可与硫代巴比妥酸缩合，形成红色产物，在532 nm处有最大吸收峰，其吸光度与MDA含量呈正比。

1.5 主要仪器 日本日立公司HITACH7060，BECMAN全自动生化分析仪（美国BECMAN公司）；TGL-16G型高速冷冻离心机（上海医用分析仪器厂产品）；DG23022A酶联免疫分析仪（南京华东电子管厂产品）；可见分光光度计751型（上海仪器厂生产）。

1.6 统计学处理 所有数据均用均数±标准差表示，采用SPSS 10.0软件包进行单因素方差分析。

2 结果

2.1 血清SOD，MDA、ET-1、NO水平的变化 如表所示，CKD组ET-1、MDA水平较健康对照组明显升高，SOD、NO较健康组明显降低（P＜0.05）说明慢性肾脏病患者存在氧化应激及血管内皮功能异常。

2.2 ET-1、NO与血清SOD、MDA之间相关关系 血浆ET-1与血清SOD、MDA之间的相关性分析：在慢性肾脏病患者中，ET-1与MDA含量呈正相关（r=0.563，P＜0.05）；与SOD活性呈负相关（r=-0.614，P＜0.05）血浆NO与血清SOD、MDA之间的相关性分析：在慢性肾脏病患者中，NO与MDA含量呈负相关（r=-0.78，P＜0.05）；与SOD活性呈正相关（r=0.77，P＜0.05）。

表1 两组SOD、MDA、ET-1、NO比较（x-±s）

3 讨论

氧化应激在肾脏衰老的发生发展中起着重要的作用[2]，SOD是机体主要的抗氧化酶，具有清除氧自由基，保护生物膜，维持细胞正常生理功能的作用，MDA是介导自由基损伤的重要物质，可以导致生物大分子及生物膜结构的损伤，其含量随年龄的升高而升高[3]。研究发现尿毒症患者体内有大量氧化物质堆积，造成体内多种代谢紊乱，从而产生多种过氧化反应，表现为尿毒症患者血浆和细胞膜中脂质、碳水化合物和蛋白质氧化产物如羰基化合物、晚期糖基化终末产物、晚期脂氧化终末产物和晚期氧化蛋白产物等尿毒症毒素的生成增加，激活细胞膜上的还原型辅酶Ⅱ氧化酶复合体，发生呼吸爆炸，释放出大量的活性氧自由基，包括超氧阴离子、过氧化氢、羟自由基等，这些活性氧自由基又可促进氧化应激的发生，造成恶性循环。研究表明急慢性肾衰竭或者肾移植患者其氧化活性物质含量与血肌酐水平成正相关，认为肾小球滤过功能降低可致氧化物质增多［4］，SOD活性可代表机体清除氧自由基的能力[5]，而血清MDA含量可直接反映机体的脂质过氧化速率和强度，间接反映细胞损伤的程度[6]。

本研究证实：在慢性肾脏病（CKD）患者的血清中，SOD活性降低，MDA含量升高。这些结果说明CKD患者机体内存在氧化应激，这与曲晓璐等[7]研究结果相似。同时显示CKD患者抗氧化能力不断下降，清除自由基能力减弱，体内生成的脂质过氧化产物逐步堆积，进而对细胞和组织损伤加重，造成血管内皮的功能障碍。

血管内皮不仅具有屏障功能，而且具有内分泌功能，它分泌的内皮素和一氧化氮是反映其功能的重要指标。慢性肾脏病患者血管内皮细胞受到缺血、缺氧、高血压以及毒素蓄积、酸碱失衡的影响，导致内皮细胞功能紊乱。氧化应激可以通过一氧化氮的生物灭活作用和不依赖于一氧化氮合酶的途径，增加内皮素-1的产生和减少一氧化氮生成；内皮素-1不仅具有收缩血管使肾小球滤过率下降，还可刺激系膜细胞增殖，引起肾小球硬化[8]。慢性肾脏病患者通常发生一氧化氮（NO）缺乏[9]，NO缺乏是导致高血压的重要因素之一。

本研究结果显示，在慢性肾脏病患者中，ET-1与MDA含量呈正相关（r=0.563，P＜0.05）；与SOD活性呈负相关（r=-0.614，P＜0.05）。NO与MDA含量呈负相关（r=-0.78,P＜0.05）；与SOD活性呈正相关（r=0.77，P＜0.05）。

由此可表明，氧化应激可损伤血管内皮，导致血管舒缩功能障碍，血管内皮功能受损亦可能是氧化应激致CKD发病作用机制的一个重要方面。

慢性肾脏病已经成为全球性公共健康问题，其患病率和病死率高，并明显增加心血管疾病的危险性，产生巨额的医疗费用，但知晓率却不足10%，因此早期确诊和保护肾脏最为重要。本研究结果显示，氧化应激和内皮功能紊乱与慢性肾脏病的发生、发展密切相关，提示在慢性肾脏病的防治中，要关注氧化应激和内皮功能的改善，应积极进行检测和治疗，防止终末期肾病的发生。

[1]Axlesson J，Heimburger O，Stenvinkel P.Adipose tissue and inflam mation in chronic kidney disease[J].Contrib Nephrol.2006；151：165-174.

[2]Schmitt R，Cantley LG.The impact of aging on kidney repair[J].Am J Physiol Renal Physiol，2008，294：1265-1272.

[3]Casado A，Encarnacion Lopez-Fernandez M，Concepcion Casado M.Lipid peroxidation and antioxidant enzyme activies in vascular and Alzheimer dementias[J].Neurochem Res，2008，33：450-458.

［4］Pupim LB，Himmelfarb J，McMonagle E，et al.Influence of initia tion of maintenance hemodialysis on biomarkers of inflammation and oxidative stress［J］.Kidney Int，2004，65：2371-2379.

[5] 袁志柳，刘兴德，陈保林，等.缺血后处理对缺血再灌注大鼠心肌梗塞面积、CK、MDA 及SOD的影响[J].微循环杂志，2006，16：27-28.

[6] Del Rio D，Stewart AJ，Pellegrini N.A review of studies on malond ialdehyde as toxic molecule and biological marker of oxidative stress[J].Nutr Metab Cdrdiovasc Dis，2005，15：316-328.

[7] 曲晓璐，戴芹，漆映辉，等.黄芪对血液透析患者氧化应激的影响[J].中西医结合学报，2008，6（5）：468-472.

[8] 王小娟，雷颖，郭建生，等.肾衰颗粒对慢性肾衰患者血浆内皮素、一氧化氮的影响[J].中国实验方剂学杂志，2007，13（1）：64-66.

[9]Zoccali C，Mallamaci F，Tripepi G，Novel cardiovascular risk factors in end-stage renal disease[J].J Am Soc Nephrol，2004，15（Suppl 1）：S77-80.