撰文|
责编|翊竑
腹膜透析是约300万终末期肾病患者的一项肾脏替代治疗选择,与血液透析相比,它的性价比更高,并且可以居家治疗。腹膜透析可以在患者腹膜完整时清除患者体内多余液体、代谢废物和尿毒症毒素,其效果可以与血液透析媲美。但目前仅有11%的透析患者接受了腹膜透析治疗。由于腹膜透析会进行性损害腹膜的完整性和内环境稳定,所以腹膜透析的使用受限。在长期的腹膜透析疗程中,保留腹膜完整性仍然是一项迫切且一直未得到满足的医疗需求。腹膜透析治疗失败的原因是由于高渗的腹膜透析液可以引起间皮细胞的细胞毒性,从而导致腹膜纤维化和血管生成。然而,其中所涉及的病理生理机制尚不完全清楚,限制了其临床应用。
2021年8月25日,奥地利维也纳大学儿科和青春期医学系腹膜透析分子压力研究所克里斯汀多普勒实验室的KlausKratochwill教授在SCIENCETRANSLATIONALMEDICINE发表了题为LithiumpreservesperitonealmembraneintegritybysuppressingmesothelialcellαB-crystallin的研究论文。该文报导了,在腹膜透析液中添加氯化锂(LiCl)可以用来对抗腹膜透析液所诱导的间皮细胞死亡、腹膜纤维化和血管生成,提高间皮细胞存活率。
研究人员从非透析患者的大网膜活检样本中分离并培养原代人腹膜间皮细胞。通过采用腹膜透析液间断培养的方式建立腹膜透析的体外模型。细胞实验发现,通过在腹膜透析液中添加10mM氯化锂(LiCl),可以挽救腹膜间皮细胞出现的细胞形态改变,细胞膜完整性下降和细胞活性降低等表型。之后样品进行转录组学测序和蛋白质组学鉴定。通过层层筛选,找到在腹膜透析液中添加氯化锂之后对腹膜间皮细胞造成影响的两个蛋白Hsp72和αB-crystallin,其中Hsp72在腹膜透析中的作用已经被报导。
随后,研究人员针对αB-crystallin在腹膜透析中引起腹膜纤维化和血管增生的机制进行研究。研究人员发现在人腹膜间皮细胞中过表达CRYAB(αB-crystallin蛋白的基因),可以增加血管内皮生长因子(VEGF)的表达,反之,如果敲降CRYAB(siCRYAB)可以降低VEGF在人腹膜间皮细胞中的表达。腹膜透析液的刺激会导致αB-crystallin磷酸化,并增强其向细胞核内转移。向腹膜透析液中添加氯化锂可降低αB-crystallin的磷酸化,并阻止其向核内转移。
根据之前报道,已知TGF-β可以促进腹膜间皮细胞发生间皮细胞向间充质细胞转化(MMT)。向腹膜间皮细胞培养基中添加TGF-β可促进其表达MMT标志物fibronectin,collagen-1,SNAI-1,以及VEGF,在腹膜透析液中添加氯化锂可以降低MMT标志物的表达,逆转MMT过程。研究人员在患者的腹水及腹膜透析流出液中,也检测到大量的αB-crystallin阳性的细胞,并且αB-crystallin的表达与VEGF和pSMAD2/3成正相关性。
最后,研究人员通过将皮下植入导管,将腹膜透析液注入到肾切除额小鼠腹膜中,制造腹膜透析模型。通过在腹膜透析液中添加氯化锂,可以显著减低实验小鼠的腹膜厚度,同时降低αB-crystallin,VEGF,CollagenI的表达,挽救腹膜透析液对腹膜造成的损伤。
综上所述,氯化锂可以减少间皮细胞损伤、腹膜纤维化和VEGF的表达,具有临床治疗潜力。当前,在腹膜透析液中添加某种成分以减轻腹膜透析液对腹膜不良影响是一种创新方法。与在腹膜透析液中添加miRNA、重组腺病毒、针对MMT效应蛋白的抗体等抑制MMT的措施相比,在腹膜透析液中添加氯化锂的性价比更高,也许这一措施在未来可以在临床上应用。
奥地利维也纳大学儿科和青春期医学系腹膜透析分子压力研究所克里斯汀多普勒实验室的RebeccaHerzog为本文第一作者,该实验室的KlausKratochwill为本文通讯作者。