血液透析对尿毒症患者血清可溶性细胞粘附分子-1水平的影响
作者：于志恒 陈香美 廖洪军 周美华 傅博
单位：100853 北京，解放军总医院肾科、解放军肾病中心
关键词：
中华内科杂志/980221 细胞粘附分子(cellular adhesion moleculs，CAM)是位于多种细胞表面的一类大分子糖蛋白，它通过介导细胞与细胞间，细胞与细胞外基质间的粘附作用，参与一系列生理及病理过程。在胚胎发生，组织分化，炎症反应，免疫识别，损伤修复，肿瘤浸润及转移等方面发挥重要作用。在一些因素作用下，细胞粘附分子可以从细胞表面脱落进入血液循环，形成可溶性细胞粘附分子(sCAM)。最近的研究表明，血液透析可使多种细胞粘附分子表达发生变化[1]。透析早期白细胞激活、趋化以及白细胞减少均与细胞粘附分子变化有关，并可能是导致长期血液透析患者免疫功能低下的重要原因。本实验观察了血液透析过程中患者血清可溶性细胞粘附分子-1(sICAM-1)的水平的变化，并比较了不同透析膜以及透析器复用对患者血清sICAM-1水平的影响。
, 百拇医药
一、资料与方法
1.研究对象：20例维持性血液透析患者，男14例，女6例。平均年龄44.3±6.5岁，平均透析时间12.7±5.1个月。原发病肾小球肾炎13例，高血压4例，间质性肾炎3例。患者按年龄、性别、透析时间相匹配分2组。10例采用醋酸纤维膜透析为RC组；10例采用聚甲基丙烯酸酯(PMMA)膜透析，为PMMA组。10例健康献血员作为对照组。
2.方法：在患者使用新透析器及第三次复用透析器时分别采集2组患者透析前、透析15分钟、透析240分钟动脉血。测定各时间点患者白细胞数以及血清sICAM-1水平的变化。采用酶联免疫吸附法检测血清sICAM-1含量。
3.统计学方法：所有数据均采用均数±标准差表示。数据统计采用t检验及方差分析。如P<0.05则认为数据间差异有显著性。
二、结果
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1.白细胞数：透析早期(15分钟)患者血白细胞数较透析前显著降低(RC组：3 710.1±370.2、5 895.5±523.2，P<0.05；PMMA组：4 956.6±501.8、6 125.2±630.3，P<0.05)。与PMMA组相比，RC组白细胞下降明显，透析15分钟时RC组白细胞明显低于PMMA组(P<0.05)。使用第三次复用透析器透析时，透析15分钟患者血白细胞数仍有显著下降(RC组：4 802.3±443.3、5 750.2±499.6，P<0.05，PMMA组：4 998.4±501.5、5 910.3±545.8，P<0.05)，但RC组与PMMA组组间差异无显著性。透析4小时后白细胞数逐渐恢复，较透析前水平略高，但无统计学差异(P>0.05)。
2.sICAM-1水平：与正常对照组相比，血液透析患者透析前血清sICAM-1水平显著增高(1.28±0.15、0.69±0.10，P<0.05)。
使用新透析器透析时，透析早期(15分钟)患者血清sICAM-1水平明显下降(RC组：0.94±0.12、1.26±0.18，P<0.05；PMMA组：0.89±0.15、1.31±0.21，P<0.05)。透析4小时患者血清sICAM-1水平恢复至透析前水平(RC组：1.32±0.18、1.26±0.17，P>0.05；PMMA组：1.33±0.16、1.31±0.19，P>0.05)。RC组与PMMA组相比组间无明显差异(P>0.05)。
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使用第三次复用透析器透析时，透析15分钟及透析4小时2组患者血清sICAM-1水平与透析前相比无明显变化(RC组15分钟：1.22±0.12、1.30±0.31，P>0.05；PMMA组15分钟：1.29±0.21、1.27±0.17，P>0.05；RC组4小时：1.29±0.19、1.30±0.31，P>0.05；PMMA组4小时：1.28±0.22、1.27±0.17，P>0.05)。
讨论 血液透析患者免疫功能低下，其感染的发病率远高于正常人群，而且有易患肿瘤的倾向。导致其免疫功能异常的原因很多，白细胞粘附功能的异常可能是其中一个重要的方面。白细胞在炎症反应、抗原识别、肿瘤免疫等方面的许多重要作用都是通过位于细胞表面的细胞间粘附分子介导的。因此，这种细胞与细胞间、细胞与细胞基质间的粘附作用是维持机体正常防御功能的重要基础。血液透析可导致多种粘附分子表达发生变化，或引起位于细胞表面的细胞粘附分子脱落[2～4]。
正常人及多种疾病患者血清中存在sICAM-1。Kishimoto等[5]发现，中性粒细胞培养上清中sICAM-1的出现伴随着细胞表面膜型细胞粘附分子的丧失，因而推测可溶性细胞粘附分子是由细胞表面膜型细胞粘附分子脱落而形成的。最近对血液透析患者的实验观察结果也支持上述结论[3，4]。目前已经证实sICAM-1仍具有与配体结合的能力。它与位于细胞表面的配体LFA-1、MAC-1结合，可竞争性地抑制白细胞表面的膜型ICAM-1与配体结合，从而抑制细胞粘附。
, 百拇医药
我们检测了透析前、透析15分钟、透析240分钟时患者血清sICAM-1水平的变化。在血液透析早期(15分钟)，我们发现血清sICAM-1水平显著降低。这一变化与白细胞减少相平行。引起上述变化的原因可能有两个：(1)透析早期白细胞减少，大量单个核细胞聚集于血管床，循环sICAM-1减少；或由于透析早期白细胞表面MAC-1表达增加，sICAM-1与之结合增加，导致循环sICAM-1水平降低；(2)sICAM-1吸附于透析膜或被透析清除。使用复用透析器透析患者透析早期血清sICAM-1水平无明显变化。这可能是因为复用透析器吸附能力较差，而且复用透析器引起白细胞减少较轻所致。我们比较了醋酸纤维膜及PMMA膜对透析患者血清sICAM-1水平的影响，未发现明显差异。
与健康对照相比，长期血液透析患者血清sICAM-1水平显著增高。应当指出的是在许多疾病患者中，包括尿毒症非透析及腹膜透析患者血清sICAM-1水平亦显著高于健康人群。因此，不能肯定患者血清sICAM-1水平的改变是由于长期血液透析所致。我们曾比较了尿毒症非透析患者、短期透析(2～3个月)和长期透析(6个月以上)患者血清sICAM-1水平，也未发现明显差异。
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有关sICAM-1的病理生理学意义目前还不十分清楚。在正常人血清中它以较低的水平存在，它与位于细胞表面的配体结合后，可抑制细胞过度粘附，从而参与细胞粘附功能的调节。体外实验表明，在较低浓度时，sICAM-1的抗粘附作用很弱，因此，在生理浓度下它可能仅有细微的调节作用。但在尿毒症血液透析患者，sICAM-1水平显著增高，sICAM-1的抗粘附作用大大加强，有可能使白细胞粘附功能明显降低，从而导致患者免疫功能低下。
参考文献
1 Tielemans CL, Delville JP, Husson CP, et al. Adhesion molecules and leukocyte common antigen on monocytes and granulocytes during hemodialysis. Clin Nephrol, 1993,39：158-165.
2 Kaupke CJ, Zhang J, Cesario T, et al. Effect of hemodialysis on leukocyte adhesion receptor expression. Am J Kidney Dis, 1996,27：244-252.
, 百拇医药
3 Hamid R, Calderon E, Bittle PA, et al. Alterations in soluble intercellular adhesion molecule-1 and vascular cell adhesion molecule-1 in hemodialysis patients. Am J Kidney Dis, 1996,27：239-243.
4 Kenji KAWABATA, Yoshio NAGAKE, Kenichi SHIKATA, et al. Changes in soluble ICAM-1 level during hemodialysis. Jpn J Nephrol, 1995,37：632-638.
5 Kishimoto TK, Jutilta MA, Berg EL, et al. Neutrophil Mac-1 and MEL-14 adhension proteins inversely regulated by chemotaxic factors. Science, 1989,245：1238-1241.
(收稿：1997-05-21 修回：1997-11-10), 百拇医药
单位：100853 北京，解放军总医院肾科、解放军肾病中心
关键词：
中华内科杂志/980221 细胞粘附分子(cellular adhesion moleculs，CAM)是位于多种细胞表面的一类大分子糖蛋白，它通过介导细胞与细胞间，细胞与细胞外基质间的粘附作用，参与一系列生理及病理过程。在胚胎发生，组织分化，炎症反应，免疫识别，损伤修复，肿瘤浸润及转移等方面发挥重要作用。在一些因素作用下，细胞粘附分子可以从细胞表面脱落进入血液循环，形成可溶性细胞粘附分子(sCAM)。最近的研究表明，血液透析可使多种细胞粘附分子表达发生变化[1]。透析早期白细胞激活、趋化以及白细胞减少均与细胞粘附分子变化有关，并可能是导致长期血液透析患者免疫功能低下的重要原因。本实验观察了血液透析过程中患者血清可溶性细胞粘附分子-1(sICAM-1)的水平的变化，并比较了不同透析膜以及透析器复用对患者血清sICAM-1水平的影响。
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一、资料与方法
1.研究对象：20例维持性血液透析患者，男14例，女6例。平均年龄44.3±6.5岁，平均透析时间12.7±5.1个月。原发病肾小球肾炎13例，高血压4例，间质性肾炎3例。患者按年龄、性别、透析时间相匹配分2组。10例采用醋酸纤维膜透析为RC组；10例采用聚甲基丙烯酸酯(PMMA)膜透析，为PMMA组。10例健康献血员作为对照组。
2.方法：在患者使用新透析器及第三次复用透析器时分别采集2组患者透析前、透析15分钟、透析240分钟动脉血。测定各时间点患者白细胞数以及血清sICAM-1水平的变化。采用酶联免疫吸附法检测血清sICAM-1含量。
3.统计学方法：所有数据均采用均数±标准差表示。数据统计采用t检验及方差分析。如P<0.05则认为数据间差异有显著性。
二、结果
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1.白细胞数：透析早期(15分钟)患者血白细胞数较透析前显著降低(RC组：3 710.1±370.2、5 895.5±523.2，P<0.05；PMMA组：4 956.6±501.8、6 125.2±630.3，P<0.05)。与PMMA组相比，RC组白细胞下降明显，透析15分钟时RC组白细胞明显低于PMMA组(P<0.05)。使用第三次复用透析器透析时，透析15分钟患者血白细胞数仍有显著下降(RC组：4 802.3±443.3、5 750.2±499.6，P<0.05，PMMA组：4 998.4±501.5、5 910.3±545.8，P<0.05)，但RC组与PMMA组组间差异无显著性。透析4小时后白细胞数逐渐恢复，较透析前水平略高，但无统计学差异(P>0.05)。
2.sICAM-1水平：与正常对照组相比，血液透析患者透析前血清sICAM-1水平显著增高(1.28±0.15、0.69±0.10，P<0.05)。
使用新透析器透析时，透析早期(15分钟)患者血清sICAM-1水平明显下降(RC组：0.94±0.12、1.26±0.18，P<0.05；PMMA组：0.89±0.15、1.31±0.21，P<0.05)。透析4小时患者血清sICAM-1水平恢复至透析前水平(RC组：1.32±0.18、1.26±0.17，P>0.05；PMMA组：1.33±0.16、1.31±0.19，P>0.05)。RC组与PMMA组相比组间无明显差异(P>0.05)。
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使用第三次复用透析器透析时，透析15分钟及透析4小时2组患者血清sICAM-1水平与透析前相比无明显变化(RC组15分钟：1.22±0.12、1.30±0.31，P>0.05；PMMA组15分钟：1.29±0.21、1.27±0.17，P>0.05；RC组4小时：1.29±0.19、1.30±0.31，P>0.05；PMMA组4小时：1.28±0.22、1.27±0.17，P>0.05)。
讨论 血液透析患者免疫功能低下，其感染的发病率远高于正常人群，而且有易患肿瘤的倾向。导致其免疫功能异常的原因很多，白细胞粘附功能的异常可能是其中一个重要的方面。白细胞在炎症反应、抗原识别、肿瘤免疫等方面的许多重要作用都是通过位于细胞表面的细胞间粘附分子介导的。因此，这种细胞与细胞间、细胞与细胞基质间的粘附作用是维持机体正常防御功能的重要基础。血液透析可导致多种粘附分子表达发生变化，或引起位于细胞表面的细胞粘附分子脱落[2～4]。
正常人及多种疾病患者血清中存在sICAM-1。Kishimoto等[5]发现，中性粒细胞培养上清中sICAM-1的出现伴随着细胞表面膜型细胞粘附分子的丧失，因而推测可溶性细胞粘附分子是由细胞表面膜型细胞粘附分子脱落而形成的。最近对血液透析患者的实验观察结果也支持上述结论[3，4]。目前已经证实sICAM-1仍具有与配体结合的能力。它与位于细胞表面的配体LFA-1、MAC-1结合，可竞争性地抑制白细胞表面的膜型ICAM-1与配体结合，从而抑制细胞粘附。
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我们检测了透析前、透析15分钟、透析240分钟时患者血清sICAM-1水平的变化。在血液透析早期(15分钟)，我们发现血清sICAM-1水平显著降低。这一变化与白细胞减少相平行。引起上述变化的原因可能有两个：(1)透析早期白细胞减少，大量单个核细胞聚集于血管床，循环sICAM-1减少；或由于透析早期白细胞表面MAC-1表达增加，sICAM-1与之结合增加，导致循环sICAM-1水平降低；(2)sICAM-1吸附于透析膜或被透析清除。使用复用透析器透析患者透析早期血清sICAM-1水平无明显变化。这可能是因为复用透析器吸附能力较差，而且复用透析器引起白细胞减少较轻所致。我们比较了醋酸纤维膜及PMMA膜对透析患者血清sICAM-1水平的影响，未发现明显差异。
与健康对照相比，长期血液透析患者血清sICAM-1水平显著增高。应当指出的是在许多疾病患者中，包括尿毒症非透析及腹膜透析患者血清sICAM-1水平亦显著高于健康人群。因此，不能肯定患者血清sICAM-1水平的改变是由于长期血液透析所致。我们曾比较了尿毒症非透析患者、短期透析(2～3个月)和长期透析(6个月以上)患者血清sICAM-1水平，也未发现明显差异。
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有关sICAM-1的病理生理学意义目前还不十分清楚。在正常人血清中它以较低的水平存在，它与位于细胞表面的配体结合后，可抑制细胞过度粘附，从而参与细胞粘附功能的调节。体外实验表明，在较低浓度时，sICAM-1的抗粘附作用很弱，因此，在生理浓度下它可能仅有细微的调节作用。但在尿毒症血液透析患者，sICAM-1水平显著增高，sICAM-1的抗粘附作用大大加强，有可能使白细胞粘附功能明显降低，从而导致患者免疫功能低下。
参考文献
1 Tielemans CL, Delville JP, Husson CP, et al. Adhesion molecules and leukocyte common antigen on monocytes and granulocytes during hemodialysis. Clin Nephrol, 1993,39：158-165.
2 Kaupke CJ, Zhang J, Cesario T, et al. Effect of hemodialysis on leukocyte adhesion receptor expression. Am J Kidney Dis, 1996,27：244-252.
, 百拇医药
3 Hamid R, Calderon E, Bittle PA, et al. Alterations in soluble intercellular adhesion molecule-1 and vascular cell adhesion molecule-1 in hemodialysis patients. Am J Kidney Dis, 1996,27：239-243.
4 Kenji KAWABATA, Yoshio NAGAKE, Kenichi SHIKATA, et al. Changes in soluble ICAM-1 level during hemodialysis. Jpn J Nephrol, 1995,37：632-638.
5 Kishimoto TK, Jutilta MA, Berg EL, et al. Neutrophil Mac-1 and MEL-14 adhension proteins inversely regulated by chemotaxic factors. Science, 1989,245：1238-1241.
(收稿：1997-05-21 修回：1997-11-10), 百拇医药