终末期肾病患者树突状细胞数量和功能变化及其治疗进展

冯季孙亦兵

肾功能不全发展至晚期，患者体内出现代谢废物与毒物蓄积，内环境严重紊乱，引起多器官功能障碍或者衰竭，形成终末期肾病(End-stage Renal Disease，ESRD)，直接威胁患者生命健康。研究认为，免疫功能障碍是ESRD发展进程中最严重的并发症之一；而炎症反应失控引起免疫功能障碍，免疫功能障碍又能恶化炎症反应及引发器官损伤，如此恶性循环，终将ESRD患者置于危险境地[1, 2]。因此，恢复患者免疫功能业已成为救治ESRD的一个新方向[3]。截至目前，已有较多研究T淋巴细胞、单核细胞数量与功能变化在ESRD发病过程中作用的报道[1, 4, 5]。树突状细胞(Dendritic Cells，DCs)作为功能最强的抗原递呈细胞(Antigen-presenting Cells，APC)，可连接机体的先天和适应性免疫反应，参与机体多种免疫功能的调节过程[6]；DCs数量减少和功能障碍可导致ESRD患者免疫功能缺陷[7]。临床常用的血液透析(Hemodialysis，HD)和腹膜透析(Peritoneal Dialysis, PD)方法，以及针对性干预DCs数量和功能的靶向治疗[8]，已经或可能成为改善ESRD预后的有效措施。本文综述相关研究进展，为利用DCs干预治疗ESRD提供新思路。

1 ESRD患者DCs数量和功能变化及其发生机制

1.1 ESRD患者DCs数量和功能变化

研究显示，慢性肾衰竭(Chronic Renal Failure，CRF)患者外周血DCs数量减少，且其减少程度与残存肾功能呈负相关，即残存肾功能越多，DCs减少程度越低，反之亦然[9]；慢性肾病患者外周血中髓性DCs比健康人降低29%，浆细胞性DCs和总DCs分别比健康人降低43%和38%，而且这些DCs数量的降低与肾小球滤过率(Glomerular Filtration Rate，GFR)呈正相关[10]。DCs表面有多种共刺激分子，如CD1α、CD11c、CD123、CD40、CD80、CD83、CD86等，其中CD1α、CD11c、CD123作为DCs数量的标志物，反映DCs增殖情况，CD40、CD80、CD83、CD86作为DCs成熟的标志物，反映DCs成熟程度。不同来源的DCs的标志分子不尽相同，CRF患者外周血DCs的表面标志物为CD1α、CD40、CD80和CD83，数量少于正常人群，诱导淋巴细胞活性的免疫刺激能力也较正常人群低下；ESRD患者外周血中DCs在受到细胞因子粒-巨噬细胞集落刺激因子(Granulocyte Macrophage Colony Stimulating Factor，GM-CSF)、白细胞介素-4(Interleukin-4，IL-4)、肿瘤坏死因子-α(Tumor Necrosis Factor-α，TNF-α)等的体外刺激后，反映DCs增殖数量的CD1α、CD11c、CD123以及反映DCs成熟程度的CD40、CD80、CD83的表达均显著低于正常对照组[11, 12]，表明肾病，尤其ESRD患者外周血DCs数量减少，且DCs分泌细胞因子的能力和抗原递呈功能也出现障碍。

1.2 ESRD患者DCs数量和功能变化的机制研究

为了进一步明确ESRD患者外周血DCs数量和功能变化的发生机制，Lim等[13]应用免疫磁珠分选了健康人的髓样DCs和浆细胞样DCs，使它们与相应ABO血型匹配的ESRD患者的血清和不同浓度尿素溶液共培养，并进行脂多糖(Lipopolysaccharide，LPS)刺激试验，结果发现与ESRD患者血清共培养的髓样DCs在LPS刺激后，其CD40、CD80、CD83、CD86表达显著降低，分泌IL-2p70明显减少；与不同浓度尿素共培养的髓样DCs受LPS刺激后，CD40、CD80、CD83、CD86也剂量依赖性表达降低以及IL-2p70分泌减少。该作者还采用从ESRD患者血清分离中、小分子和大分子毒素处理正常髓样DCs，结果显示LPS刺激后，正常髓样DCs的CD40、CD80、CD83、CD86表达被抑制，疱疹病毒刺激后，浆细胞样DCs产生干扰素能力下降；而有效清除中、小分子和大分子毒素的ESRD患者血清对正常髓样DCs功能没有抑制作用。有研究者还观察到，ESRD患者血清也可降低正常单核细胞来源DCs的功能及成熟程度[14]。表明ESRD患者外周血DCs数量减少或功能障碍由尿毒症毒素所导致。这些毒素除了已知的尿素外，还包括大量的中、小分子和大分子毒素，如1甲基腺苷等45个水溶性小分子毒素、精氨酸等23个蛋白结合性小分子毒素以及瘦素等22个中分子毒素[15]。但引起DCs功能障碍的毒素究竟是其中何种成分起作用，抑或多种成分协同作用，尚不完全清楚。

2 干预DCs数量和功能变化的治疗措施

2.1 透析疗法

透析疗法通过清除体内蓄积的代谢废物与毒素，纠正水和电解质代谢紊乱，改善机体内环境，增加DCs数量，改善DCs功能，有效减缓肾功能不全和ESRD，已成为ESRD患者的常规治疗手段。目前临床常用透析疗法有常规HD、血液透析滤过(On-line Hemodiafiltration，OL-HDF，简称HDF)、血液灌流(Hemoperfusion，HP)和PD。

Choi等[16]报道HD后ESRD患者单核细胞来源外周血DCs的主要组织相容性复合体II(CHC-II)、CD83、CD86和趋化因子受体CCR7表达与健康对照组无明显差异，但经LPS刺激后前者IL-6水平较后者升高，IL-8、IL-1β、TNF-α水平与后者没有差异，DCs凋亡率和坏死率亦无差异。提示HD对ESRD患者外周血DCs数量和功能有一定改善作用。HDF通过高通量透析器，以弥散和对流方式，高效清除ESRD患者外周血中、小分子物质；HP采用固态吸附剂，主要清除大分子物质，特别是蛋白结合率较高的物质，都有益于DCs数量和功能的改善。一项纵向研究比较了这三种血透方式的特点，认为HD较HDF更能提高ESRD患者外周血DCs的成熟能力、诱导T细胞增殖以及产生过剩的促炎细胞因子；HDF更有利于减少ESRD患者低血压等不良事件的发生，还能通过提高肾酶(Renalase，儿茶酚胺的代谢酶)水平，调节DCs的成熟与功能，从而稳定患者的免疫状态。HP与HDF一样能明显减少CRF患者并发症，还能提高CRF患者CD40、CD80表达水平，即HP可能对CRF治疗更有前景[17, 18]。

除了HD外，PD也是ESRD患者常用透析疗法。研究显示，PD后ESRD患者外周血DCs接受GM-CSF、IL-4、TNF-α等因子体外刺激后，可使其CD1α、CD11c、CD123表达接近正常，但对CD40、CD80、CD83表达、分泌IL-2的能力以及刺激淋巴细胞增殖未见提升效应[12]。即PD对ESRD患者DCs的增殖能力有一定的促进作用，但对于DCs成熟以及功能改善的作用并不明显。上述结果表明，不同透析疗法均可提高ESRD患者外周血DCs数量，但对ESRD患者DCs的成熟分化、功能改善作用存在差异。提示临床为兼顾改善DCs数量和功能，应探索不同透析方式联合使用，为ESRD患者提供新的组合透析疗法，有效改善患者免疫功能状态，提高ESRD患者生活质量。

2.2 免疫疗法

ESRD的免疫治疗，多针对肾移植术后以免疫抑制为目标展开，作为提高未行肾移植ESRD患者免疫功能和生活质量的临床研究报道较少。Verkade等[19]对7例报道透析患者分两次接种GM-CSF疫苗后，观察到其中6例患者产生了保护性抗体应答，增加了单核细胞MHC-II、CD54、CD40表达，但降低了患者循环血中DCs数量，却没有改变其抗原提呈能力。这提示GM-CSF处理可能成为提高ESRD患者免疫功能的临床治疗方法，但GM-CSF处理使DCs数量减少及其免疫应答增加的不一致性，尚需进一步研究。

还有学者报道了体外细胞研究中GM-CSF免疫干预对DCs分化与成熟的实验结果。戴勇等[20]收集不同分期CRF患者外周血单个核细胞，应用GM-CSF、IL-4体外共培养7天，再与TNF-α共培养2天后发现，无论早期，还是中、晚期CRF患者外周血的CD1α、CD11c、CD123、CD40、CD80、CD83阳性单个核细胞数均显著低于正常对照组，分化为DCs淋巴细胞的抗原提呈能力也显著低于正常对照组。而另外一项研究[21]显示，来自ESRD患者得外周血单核细胞经GM-CSF、IL-4处理后生成未成熟DCs的数量，以及再经LPS刺激生成成熟DCs的数量均显著高于健康志愿者，表明即ESRD患者单核细胞向DCs分化、成熟能力较强。主要原因可能与ESRD患者CD14+、CD16+单核细胞增多以及较高的成熟效率有关。该结果表明单核细胞经GM-CSF等的体外刺激，能促进DCs分化与成熟，且发挥一定的抗原提呈功能，这为针对ESRD开展免疫调节治疗提供了方向。

3 小结与展望

综上所述，ESRD患者外周血DCs表现为数量减少、成熟障碍、功能降低，其发生机制与ESRD患者蓄积的代谢废物和毒素有关。目前开展的透析治疗方法对提升DCs数量和功能有一定的效果，但存在差异，需要探讨和验证不同透析方法联合治疗的临床效果和优势。ESRD患者靶向DCs的治疗已见初步研究报道，如临床接种GM-CSF疫苗，以GM-CSF为主的体外刺激DCs数量与功能提升等，为ESRD免疫治疗提供了新的思路和方向。今后需加强以改善免疫功能靶向的多种免疫治疗应用于ESRD的基础与临床研究，并积极优化综合治疗措施，进一步提高ESRD患者的生存率和生活质量。