血液透析患者微量元素与细胞免疫功能的关系

潘翠萍 周参新 黄昊乐

[摘要] 目的 测定血液透析患者的微量元素含量及细胞免疫状态，并评估两者之间的关系。 方法 选取我院收治的维持性血液透析患者60例，并于同期随机选取30例体检健康者作为对照组。采集两组基础资料，并检测外周血微量元素锌、铜、硒和铁浓度及T细胞亚群分布，两组间进行比较，并分析各微量元素与T细胞亚群之间的相关性。 结果 血液透析患者的白蛋白和血红蛋白水平均较低，且血浆锌、铁和硒浓度均比健康人群低，但血浆铜水平上升。CD3+、CD4+T淋巴细胞及CD4+/CD8+也降低（P均<0.05）。CD4+T淋巴细胞与血浆锌、硒、铁浓度呈正相关，CD8+T淋巴细胞与血浆锌、硒浓度也呈正相关，但血浆铜水平与CD4+、CD8+T淋巴细胞均无相关性（P>0.05）。 结论 透析患者存在必需微量元素失衡及T淋巴细胞相关免疫调节明显降低，且两者之间存在一定相关性。

[关键词] 微量元素;血液透析;T淋巴细胞;免疫功能

[中图分类号] R277.5          [文献标识码] B          [文章编号] 1673-9701（2020）10-0037-04

[Abstract] Objective To determine the content of trace elements and cellular immune status in hemodialysis patients， and to evaluate the relationship between the two. Methods 60 patients receiving maintenance hemodialysis in our hospital were selected. At the same time， 30 healthy subjects were selected randomly as the control group. The basic data of both groups were collected， and the concentrations of trace elements such as zinc，copper，selenium and iron in peripheral blood and the distribution of T cell subsets were detected. The comparison was made between the two groups， and the correlation between each trace element and the T cell subgroup was analyzed. Results The levels of albumin and hemoglobin were lower in hemodialysis patients， and the concentrations of zinc， iron and selenium in plasma were lower than those in healthy subjects， but plasma copper levels were higher in hemodialysis patients.CD3+， CD4+T lymphocytes， and CD4+/CD8+ lymphocytes were also decreased （all P<0.05）. CD4+T lymphocytes were positively correlated with plasma zinc， selenium， and iron concentrations. CD8+T lymphocytes were also positively correlated with plasma zinc and selenium concentrations. However， there was no correlation between plasma copper levels and CD4+ and CD8+ T lymphocytes （P>0.05）. Conclusion There is an imbalance of essential trace elements and the T lymphocyte-associated immune regulation is significantly reduced in dialysis patients， and there is a certain correlation between the two.

[Key words] Trace elements; Blood hemodialysis; T lymphocyte; Immune function

終末期肾病血液透析患者，由于透析清除、摄入减少及代谢异常等原因，往往存在必需微量元素缺乏而潜在毒性微量元素过量的现象，部分微量元素的异常与不良预后高度相关，但实际临床上微量元素很少被测量[1]。有证据表明，肾功能衰竭的患者经常缺乏锌和硒，给透析患者补充锌和硒可以带来诸多获益，例如改善免疫功能，促进食欲，降低血管疾病风险和感染等[2]。既往研究也发现，锌、铜、硒和铁这些微量元素的含量可以影响并改变氧化应激的程度[3-4]，但其对患者免疫功能的影响及两者之间的关系尚未明确。目前，在斑秃、儿童哮喘、肠易激综合征等其他疾病中，两者间的关系已得到证实[5-7]。本实验旨在研究血液透析患者体内的必须微量元素（锌、铜、铁和硒）及外周血T淋巴细胞亚群与健康人群的差异，并探讨微量元素与细胞免疫功能之间的关系，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

收集2018年7月～2019年6月在宁波市鄞州人民医院行维持性血液透析治疗的患者60例纳入观察组，同时选取30例年龄相近的健康体检者作为对照组。纳入标准：（1）血透组透析龄均≥3个月，选用费森尤斯4008S透析机，贝朗Lops-18透析器，每周3次血液透析，每次4 h，血流量250～500 mL/min，透析液流量500 mL/min，Kt/V≥1.2;（2）所有受试者年龄为30～70岁;（3）均签署知情同意书。排除标准：（1）患有恶性肿瘤、急慢性感染、自身免疫性疾病、血液系统疾病、变态反应性疾病等;（2）近3个月内接受过免疫抑制药物、抗氧化剂、中草药、微量元素补充剂等治疗者;（3）有抽烟酗酒史者。收集两组的一般资料包括原发病、性别、年龄、身高、体质量数、既往史等，得出两组的年龄、性别及体质指数具有可比性。见表1。

1.2 方法

常规实验室方法测定受试者的血红蛋白、白蛋白水平。空腹12 h以上，在清晨抽取5 mL静脉血两管（血透组均在透析前抽血），一管用Shimadzu公司生产的RF-540荧光分光光度计测定锌、铜、铁、和硒微量元素浓度，另一管用流式细胞仪测定外周血T淋巴细胞亚群。

1.3 观察指标

观察两组的血红蛋白、血白蛋白水平，血浆微量元素锌、铜、铁和硒浓度，及外周血T淋巴细胞亚群。

1.4 统计学方法

呈正态分布的计量资料以（x±s）表示，两组间比较用独立样本t检验。定性资料用比率（%）表示，采用χ2检验。T淋巴细胞亚群与微量元素之间的相关性采用Pearson线性相关分析法进行分析。数据用SPSS 17.0统计软件处理，P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组血红蛋白、白蛋白水平及微量元素比较

与对照组相比，血透组的血红蛋白和白蛋白水平明显下降（P<0.05）。血透组的血清锌、铁和硒浓度较对照组显著降低，而血浆铜水平显著上升，差异具有统计学意义（P均<0.05）。见表2。

2.2 两组T淋巴细胞亚群比较

与对照组相比，血透组外周血中CD3+、CD4+ T淋巴细胞的百分比浓度、CD4+/CD8+比率显著降低，差异有统计学意义（P<0.05），CD8+T淋巴细胞百分比浓度无显著差异（P>0.05）。见表3。

2.3 微量元素与T淋巴细胞亚群的关系

将T淋巴细胞亚群分别和锌、铜、铁、硒进行Pearson线性相关性分析，得出：CD4+T淋巴细胞百分比与血浆锌、硒、铁浓度呈正相关（r=0.394、0.421和0.378，P<0.05），与血浆铜浓度未发现显著相关性（r=-0.289，P>0.05）;CD8+T淋巴细胞百分比与血浆锌和硒浓度呈正相关（r=0.413、0.458，P<0.05），与血浆铜和铁未发现显著相关性（r=-0.275、0.231，P>0.05）。

3 讨论

维持性血液透析患者由于摄入不足、消化道功能障碍及酸中毒等原因，常导致营养不良，并常伴有机体微量元素水平的紊乱[8]。微量元素在体内含量虽小，但它们与机体的新陈代谢和生理功能密切相关，甚至会导致不良后果。一项对1278例血透患者的前瞻性研究[9]，评估了血液中25种微量元素的浓度，结果发现较低浓度的硒与死亡（OR=0.86，99.2%CI为0.80～0.93）和全因住院（OR=0.92，99.2%CI为0.86～0.98）具有很强的相关性，而铜含量升高也与较高的死亡风险显著相关（OR=1.07，99.2%CI为1.00～1.15）。

本研究通过检测也发现，血透患者的血红蛋白和白蛋白水平明显低于健康人群，意味着贫血和营养不良的发生。同时发现透析患者的确处于微量元素失衡的状态，血浆锌、铁和硒水平均较健康人群明显下降，而血浆铜水平上升。

血浆锌、铁和硒水平的下降可能与血透患者本身疾病状态、膳食不平衡及部分微量元素通过透析膜丢失有关[10]。而血浆铜水平的上升可能与铜在炎症组织损伤中的释放、铜与锌本身是一对相互拮抗的元素、与应激时儿茶酚胺分泌和合成增加有关[11]。

除了微量元素，在长期透析患者中还发现各种淋巴细胞数量及功能的异常，与健康对照组相比，淋巴细胞数量往往减少[12]，这与本研究的实验结果一致。免疫功能异常会导致透析患者的生存率和生活质量下降[13]，且血液透析比腹膜透析可能导致更多的免疫反应损伤。血透患者获得性免疫障碍主要与T淋巴细胞和抗原呈递细胞有关，患者体内T淋巴细胞依赖的免疫反应往往是缺乏的，使机体容易并发感染，且对疫苗反应低下[14]。本研究未發现两组的CD8+抑制T细胞存在显著差异，这与既往研究认为的血透患者无法修复抑制性T细胞活动[15]似乎不符，可能与样本量较少有关，待进一步研究证实。

细胞免疫功能的异常可能是由于血透患者尿毒症本身、血透操作及并发症等多种因素引起，同时也取决于微量元素的状态和水平。例如研究表明，锌参与细胞多种生物酶的组成与激活，对正常免疫功能的维持有重要作用[16]，其影响甚至可能从皮肤黏膜的屏障功能一直到淋巴细胞的基因调节[17]，锌缺乏将导致Th1细胞因子表达下调，给予补锌则有利于透析患者营养状况的改善，提高免疫功能[18]。一项65例血透患者的随机对照试验，口服锌补充剂组与未补充锌组相比，血浆中锌的浓度更高，而铜的浓度更低，同时CD4+和CD19淋巴细胞比例明显升高，CD4+/CD8+比值升高。结论是补充锌可改善高血铜锌比，降低机体氧化应激，改善机体炎症状态，维持机体免疫功能[19]。本研究也证实了CD4+及CD8+T淋巴细胞百分比与血浆锌浓度呈正相关（r=0.394、0.413）。微量元素硒的缺乏也与透析患者的免疫损伤、死亡发生率和住院风险密切相关[20-21]，目前已证实补充硒对血液透析患者是安全可行的，通过外源性补充可以提高患者的血浆硒浓度[22]，但这种补充能否真正改善临床相关结果的证据目前仍缺乏。本研究也证实CD4+、CD8+T淋巴细胞百分比与血浆硒浓度呈正相关（r=0.421、0.458），这表明透析患者的免疫功能下降可能与血浆硒水平降低有关。此外有研究表明，在铁代谢紊乱的情况下也常合并T细胞亚群失衡[23]，本研究也得出，CD4+T淋巴细胞与血浆铁浓度有相关性，但CD8+T淋巴细胞似乎与铁浓度无明显相关性。关于铜元素，本研究中CD4+、CD8+T淋巴细胞与其均无明显相关，这与既往研究一致[24]，提示血铜升高可能是低锌血症所导致，血铜升高虽未对T淋巴细胞功能造成影响，但其有无在人体免疫系统其他方面（如体液免疫）起作用，尚待进一步研究。

综上所述，长期透析会导致人体部分微量元素水平明显改变，降低T淋巴细胞免疫调节功能，改变细胞的营养物质可能影响患者的淋巴细胞功能。因此有必要去监测透析患者的微量元素水平并进行适当的干预，增加有利的元素，减少肾毒性元素，这很可能会带来免疫功能及预后方面的获益，待进一步临床试验证实。

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