在线血液透析滤过对维持性血液透析患者HMGB1及微炎症指标的影响

陈铿　陈薇薇　潘富林　何成文　姜朝霞　张斯汉　崔海燕　李萍华++沈育丽

【摘要】 目的：觀察维持性血液透析（MHD）患者血清高迁移率族蛋白1（high mobility group box 1 protein，HMGB1）和微炎症指标水平变化，探讨HMGB1与微炎症指标的关系，并研究在线血液透析滤过是否可清除HMGB1及改善微炎症状态。方法：选择2015年7月-2017年3月本院收治的29例维持性血液透析患者（均接受维持性血液透析治疗6个月以上），按随机原则分为在线血液透析滤过组（HDF组）17例及血液透析组（HD组）12例，另选取10例健康体检者作正常对照。分别检测HDF组与HD组患者入选时单次透析前、单次透析后及透析3个月后的血清HMGB1、IL-6、TNF-α、hs-CRP水平，同时检测正常对照组的上述指标。结果：MHD患者单次透析前血清HMGB1、IL-6、TNF-α水平均显著高于正常对照组，差异均有统计学意义（P<0.01），hs-CRP虽高于正常对照组，但差异无统计学意义（P>0.05）；MHD患者单次透析前血清HMGB1与TNF-α、hs-CRP分别呈显著正相关（r=0.823、0.627，P<0.01），而HMGB1与IL-6则无相关性（r=0.282，P>0.05）；与单次透析前比较，HMGB1在HDF组单次透析后、透析3个月后均有所下降，在HD组单次透析后、透析3个月后均有所升高，但差异均无统计学意义（P>0.05）；IL-6在HDF组单次透析后有所升高，差异有统计学差异（P<0.05），而在HDF组透析3个月后、HD组透析3个月后升高，HD组单次透析后降低，但差异均无统计学意义（P>0.05）；TNF-α在HDF组单次透析后、透析3个月后均有明显下降，在HD组单次透析后有所下降，差异均有统计学意义（P<0.01），在HD组透析3个月后虽有所下降，但差异无统计学意义（P>0.05）；hs-CRP在HDF组单次透析后有所升高，透析3个月后有所下降，在HD组单次透析后，透析3个月后有所升高，但差异均无统计学意义（P>0.05）；HDF组与HD组透析3个月后比较，HDF组hs-CRP低于HD组，差异有统计学意义（P<0.01），HMGB1、IL-6、TNF-α亦低于HD组，但差异均无统计学意义（P>0.05）。结论：MHD患者血清HMGB1、IL-6、TNF-α水平升高，提示普遍存在微炎症状态，MHD患者血清HMGB1与TNF-α、Hs-CRP呈显著正相关，考虑其可能作为一项评价MHD患者微炎症状态的新指标，在线血液透析滤过可明显降低MHD患者TNF-α水平，并可能有助于降低患者HMGB1水平，改善微炎症状态。

【关键词】 维持性血液透析； 在线血液透析滤过； HMGB1； 微炎症

Effect of Online Hemodiafiltration on HMGB1 and Microinflammatory Indicators in Maintenance Hemodialysis Patients/CHEN Keng，CHEN Wei-wei，PAN Fu-lin，et al.//Medical Innovation of China，2017，14（26）：008-012

【Abstract】 Objective：To observe serum high mobility group box 1 protein（HMGB1） and microinflammatory indicators levels in patients on maintenance hemodialysis（MHD），then to study HMGB1 level in association with microinflammatory indicators，and to investigate whether online hemodiafiltration can remove HMGB1 and improve microinflammation.Method：From July 2015 to March 2017，29 MHD patients who were hemodialyzed over 6 months were randomly divided into two groups：HDF group（n=17） and HD group（n=12），as well as 10 healthy volunteers were investingated as the normal control group.The levels of serum HMGB1，IL-6，TNF-α and hs-CRP were detected before the first hemodialysis，after the first hemodialysis and after hemodialysis for 3 months，and the above indicators of the normal control group were examined.Result：The levels of serum HMGB1，IL-6，TNF-α of MHD patients were significantly higher than those of the normal control group（P<0.01），and serum hs-CRP of MHD patients was higher than that of the normal control group，but there was no statistical significance（P>0.05）.Serum HMGB1 positively correlated with TNF-α（r=0.823，P<0.01） and hs-CRP（r=0.627，P<0.01），but did not correlate with IL-6（r=0.282，P>0.05）.Serum HMGB1 decreased after the first hemodialysis and after hemodialysis for 3 months of HDF group，however，HMGB1 increased after treatment in HD group，but there were no statistical significance（P>0.05）.IL-6 significantly increased after the first hemodialysis in HDF group（P<0.05），but there were no significant differences（P>0.05）after hemodialysis for 3 months in HDF group and after treatment in HD group.TNF-α significantly decreased after the first hemodialysis of both group and after hemodialysis for 3 months of HDF group（P<0.01）.Serum hs-CRP had no significant differences after treatment in both group（P>0.05）.However，after hemodialysis for 3 months，the level of serum hs-CRP of HDF group was significantly lower than that of HD group（P<0.01），and the levels of HMGB1，IL-6 and TNF-αof HDF group were lower than those of HD group，but there were no significant differences（P>0.05）.Conclusion：Higher serum HMGB1，IL-6 and TNF-α are found in MHD patients，it suggests that microinflammatory state exists in MHD patients frequently.Serum HMGB1 positively correlated with TNF-α and Hs-CRP.Therefore，serum HMGB1 may be used clinically as a new microinflammation biomarker in MHD patients.Online hemodiafiltration can significantly reduce the level of TNF-α in MHD patients，and may help to reduce the level of HMGB1 in patients to improve the microinflammatory state.endprint

【Key words】 Maintenance hemodialysis； Online hemodiafiltration； HMGB1； Microinflammation

First-authors address：Longgang District Peoples Hospital of Shenzhen，Shenzhen 518172，China

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2017.26.003

研究发现，维持性血液透析（maintainace hemodialysis，MHD）患者普遍存在微炎症状态，循环中白细胞介素6（interleukin-6，IL-6）、肿瘤坏死因子α（tumor necrosis factor-α，TNF-α）、超敏C反应蛋白（hypersensitive C-reactive protein，hs-CRP）等炎症指标水平升高，如得不到改善将影响患者生存质量及生存率[1-2]。高迁移率族蛋白B1（high mobility group box 1 protein，HMGB1）是一种具有多种生物学功能的核内蛋白，其在细胞外可发生强大的致炎效应，被视为晚期促炎因子在炎症过程中起潜在的中心作用，这使HMGB1成为抗炎治疗的新靶向分子[3-4]。本研究通过观察分析MHD患者血清HMGB1和微炎症指标的水平变化，初步探讨其与微炎症的关系，并研究在线血液透析滤过（on-line hemodiafiltration，OLHDF）是否可清除HMGB1及改善微炎症状态。现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2015年7月-2017年3月本院收治的29例维持性血液透析患者作为研究对象，其中男22例，女7例；年龄24～79岁，平均（48.6±15.0）岁；所有患者均已行规律血液透析6个月以上，平均（2.6±2.2）年；原发病：肾小球肾炎15例，糖尿病肾病6例，高血压肾病4例，梗阻性肾病2例，多囊肾1例，药物性肾损害1例。排除合并急慢性感染、恶性肿瘤、急性心脑血管意外、创伤手术及自身免疫性疾病患者。所有患者均每周透析2～3次，4 h/次。对照组选择本院健康体检人员10例，男6例，女4例，年龄18～60岁。

1.2 方法 将入选的29例维持性血液透析患者（MHD组），分为在线血液透析滤过组（HDF组）17例与血液透析组（HD组）12例。HDF组采用1次/周HDF+1～2次/周HD的治疗模式，HDF采用德国贝朗Dialog+血液透析滤过机，后稀释模式，置换液>15 L，采用日本旭化成REXEEDTM-15UC或18UC聚砜膜高通量透析器，表面积为1.5 m2或1.8 m2，超滤系数>20 mL/（h·mm Hg）。HD组采用2～3次/周HD治疗模式，透析机产家及透析器同HDF组。HD或HDF血流量230～280 mL/min。两组均采用碳酸氢盐透析液和低分子肝素或肝素抗凝，透析液流量500 mL/min，每次治疗时间4 h，同时常规应用红细胞生成素、降压药和铁剂等治疗，均治疗观察3个月。

1.3 观察指标与检测方法 记录所有观察对象的性别、年龄、身高、体重、血压及MHD患者的各种透析指标。测定HDF组、HD组入选时单次透析前、透析后及透析3个月后血清HMGB1及微炎症指标：IL-6、TNF-α、hs-CRP的水平；对照组检测HMGB1及微炎症指标作对照。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-70 ℃冰箱分装保存待测。采用第二代酶联免疫吸附（ELISA）检测血清HMGB1、IL-6、TNF-α，自动生化仪测定Hs-CRP等生化指标。

1.4 统计学处理 采用SPSS 17.0软件对所得数据进行统计分析，所有正态分布的计量资料用（x±s）表示，比较采用两独立样本t检验，两组单次透析后、透析3个月后与单次透析前比较采用配对t检验；计数资料以率（%）表示，比较采用 字2检验。相关性分析使用Pearson相关分析。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 MHD患者（HDF组+HD组）单次透析前与正常对照组血HMGB1、IL-6、TNF-α、hs-CRP水平比较 单次透析前MHD患者血清HMGB1、IL-6、TNF-α水平均显著高于正常对照组，差异有统计学意义（P<0.01）；hs-CRP虽高于正常对照组，但差异无统计学意义（P>0.05）。见表1。

2.2 MHD患者治疗前血HMGB1与微炎症指标相关性 MHD 患者单次透析前血清HMGB1与TNF-α、hs-CRP分别呈正相关，而HMGB1与IL-6则无相关性，见表2。

2.3 两组血HMGB1与微炎症指标水平单次透析后、透析3个月后分别与单次透析前比较 与单次透析前比较，HMGB1在HDF组单次透析后、透析3个月后均有所下降，HD组单次透析后、透析3个月后均有所升高，但差异均无统计学意义（P>0.05）；IL-6在HDF组单次透析后有所升高，差异有统计学差异（P<0.05），而在HDF组透析3个月后、HD组透析3个月后升高，HD组单次透析后降低，但差异均无统计学意义（P>0.05）；TNF-α在HDF组单次透析后、透析3个月后均有明显下降，在HD组单次透析后有所下降，差异均有统计学意义（P<0.01），在HD组透析3个月后虽有所下降，但差异无统计学意义（P>0.05）；hs-CRP在HDF组单次透析后有所升高，透析3个月后有所下降，在HD组治疗后，透析3個月后有所升高，但差异均无统计学意义（P>0.05）。见表3。

2.4 HDF组与HD组治疗3个月比较 HDF组hs-CRP低于HD组，差异有统计学意义（P<0.01），HMGB1、IL-6、TNF-α亦低于HD组，但差异均无统计学意义（P>0.05）。endprint

3 讨论

随着血液净化技术的不断改进，MHD患者的生存时间不断延长，但仍有很多因素影响MHD患者的生存质量[5-6]。研究发现MHD患者体内普遍存在持续性微炎症状态，这与透析膜的生物不相容性、透析液中内毒素、血管通路的长期使用及慢性肾脏病本身的免疫紊乱等原因有关。这种微炎症状态，表现为一种非微生物感染引起的、低强度、慢性进展的非显性炎症状态[6-7]。其中主要以循环中CRP和IL-6、TNF-α等中大分子炎症因子水平的持续升高[8-9]，并与营养不良、贫血及动脉粥样硬化等并发症密切相关。而hs-CRP被认为是预测MHD患者心血管事件的重要危险因素，可能是微炎症状态的最敏感和特异的指标[10]。

HMGB1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[11-12]。生理状态下HMGB1具有DNA结合蛋白的功能，但在炎症或损伤状态下HMGB1可由免疫活性细胞主动释放，此外坏死细胞亦被动释放HMGB1。HMGB1一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-1、IL-6和TNF-α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，HMGB1可活化全身炎症细胞[13-14]。

本研究结果显示，MHD患者血清HMGB1、IL-6、TNF-α水平均显著高于正常对照组（P<0.01），hs-CRP亦高于正常对照组，但差异无统计学意义（P>0.05），提示MHD患者存在一定程度的微炎症状态，且HMGB1高于正常人。Bruchfeld等[15]研究也发现慢性肾脏病患者存在血清HMGB1水平升高。另有研究发现透析患者的HMGB1水平显著升，且MHD患者高于腹膜透析患者[16]，考虑血液透析过程中透析膜生物不相容性、透析液内毒素等因素加重了血液透析患者的炎症状态有关。而本研究hs-CRP未见明显增高，可能与部分患者在研究前已开始高通量透析改善了微炎症状态及hs-CRP水平，故hs-CRP只是略高于正常人。此外，相关性分析显示，MHD患者T前血清HMGB1与TNF-α、

hs-CRP分别呈显著正相关，提示HMGB1参与MHD患者微炎症反应的发生。另有研究显示，HMGB1与TNF-α、IL-6的水平均呈显著正相关[17]，而本研究未显示HMGB1与IL-6的相关性，可能与本研究样本例数较少有关。

本研究MHD患者均采用高通量透析，与治疗前比较，HMGB1在HDF组单次透析后、透析3个月后均有所下降，在HD组则均略有升高，但差异均无统计学意义（P>0.05），提示在线血液透析滤过可能有助于降低患者HMGB1水平。另外，HDF组、HD组单次治疗后均可显著降低TNF-α水平（P<0.01），且HDF组透析3个月后TNF-α水平较治疗前亦有明显下降（P<0.01），而HD组透析3个月后无明显下降，提示高通量透析有助于清除TNF-α，改善微炎症状态，可能与高通量透析器生物相容性好及有利中大分子物质清除有关[18]，而HDF效果更佳，考虑为滤过模式提高了对中大分子物质清除[19]。但IL-6在HDF组单次治疗后有所升高（P<0.05），可能为透析中血液直接接触置换液诱发，而在HD组治疗后及两组透析3个月后均无明显改变（P>0.05），这与大多数研究显示HDF可降低IL-6不符[18-19]，可能需加大樣本量进一步观察。同时，本研究未观察到hs-CRP在两组单次透析后有明显改变（P>0.05），考虑高通量透析器生物相容性好，未引起hs-CRP明显升高。但透析3个月后，hs-CRP在HDF组有所下降，而在HD组有所升高，且HDF组低于HD组（P<0.01），而HMGB1、IL-6、TNF-α水平亦低于HD组，差异均无统计学意义（P>0.05）。提示HDF可能更有助于改善MHD患者微炎症状态。

研究发现，在脓毒症患者中，连续性血液净化（CBP）有助于清除HMGB1及炎症介质，改善全身炎症反应综合征（SIRS）患者预后。其清除HMGB1方式，可能是通过连续性血液滤过（CVVH）或连续性血液透析滤过（CVVHDF）实现[20]。而本研究虽观察到HDF组HMGB1有所下降，但差异无统计学意义（P>0.05），可能与单次透析时间短及间歇性透析有关。同时，HMGB1与hs-CRP及其他炎症因子之间如何相互影响及诱生，目前机制尚未完全明了，对于何种血液净化方式更有利于HMGB1的清除及控制微炎症状态仍有待进一步研究。

综上所述，本研究发现HMGB1可能可作为一项评价MHD患者微炎症状态的新指标，其具有一定临床应用价值。但是，OLHDF是否通过降低患者HMGB1水平来改善微炎症状态及其机制还有待进一步研究。由于本研究样本量尚少，观察时间短，因此也有待获取更大样本及后续相关研究的进一步证实。

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（收稿日期：2017-06-01） （本文编辑：程旭然）endprint