馬菁璠，趙英鵬，李曉延（.昆明醫(yī)科大學(xué)，云南 昆明 65000；.昆明醫(yī)科大學(xué)附屬甘美醫(yī)院肝膽胰二科，云南 昆明 65000；.云南省昆明市同仁醫(yī)院，云南 昆明 65000）

肝臟缺血再灌注損傷（HIRI）是肝臟外科常見的問題，見于肝臟外傷、肝腫瘤切除術(shù)、肝移植及休克、感染等。促紅細(xì)胞生成素（EPO）主要作用于骨髓巨核前體細(xì)胞，刺激紅系造血祖組織及早幼紅細(xì)胞形成成熟的紅細(xì)胞集落。文章對EPO在肝臟缺血再灌注損傷中的保護(hù)效應(yīng)及相關(guān)機(jī)制進(jìn)行綜述。

1 肝臟缺血再灌注損傷

肝缺血再灌注損傷（HIRI）是肝臟外科中常見的病理過程，多見于需要肝斷流的肝臟外科手術(shù)。肝臟缺血再灌注損傷機(jī)制如下。

1.1 線粒體損傷：無氧代謝缺氧時(shí)，線粒體內(nèi)的氧化磷酸化受到抑制，ATP主要來源于糖酵解，乳酸、酮體堆積，導(dǎo)致線粒體功能下降，ATP生成困難，蛋白質(zhì)合成障礙。

1.2 鈣超載：首先ATP缺乏使Na+-K+泵功能障礙，細(xì)胞內(nèi)Na+增多，為減少細(xì)胞內(nèi)Na+啟動Na+-Ca2+交換機(jī)制，細(xì)胞外Ca2+大量進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)；正常時(shí)Ca2+泵可將過多Ca2+排出，維持胞內(nèi)Ca2+水平，但由于ATP生成減少，導(dǎo)致Ca2+泵無法工作，使細(xì)胞內(nèi)Ca2+積聚，引起鈣超載；其次，酸中毒也可加重鈣超載。

1.3 氧自由基（OFR）：OFR在通常情況下可殺傷病原微生物、腫瘤細(xì)胞等，對機(jī)體的功能重點(diǎn)保護(hù)，但過多也有可能會加重炎性反應(yīng)，也可造成直接損傷。

1.4 微循環(huán)障礙：肝內(nèi)微循環(huán)障礙是影響IRI的一個(gè)重要因素，會加重缺血的癥狀，使得缺血細(xì)胞發(fā)生不可逆的損傷和死亡?？紤]與下列因素有關(guān)：①生成的大量OFR對肝內(nèi)皮細(xì)胞有極大的損傷；②酸中毒、鈣超載有可能導(dǎo)致細(xì)胞水腫；③內(nèi)皮細(xì)胞受到損傷時(shí)也會造成血小板黏附微血栓；④PMN趨化黏附、聚集肝血竇、造成循環(huán)障礙。

1.5 細(xì)胞因子：細(xì)胞因子可加重炎性反應(yīng)，使得再灌注損害發(fā)生成為可能，通過自分泌、旁分泌和激素方式誘生成炎性介質(zhì)，TNF-α和白細(xì)胞介素（IL）-1是涉及HIRI的兩個(gè)重要細(xì)胞因子。

1.6 細(xì)胞凋亡：Vivek等建立大鼠常溫肝臟缺血再灌注模型后，將采集的標(biāo)本予以HE染色，Tunel染色檢查，觀察發(fā)現(xiàn)在肝缺血再灌注損傷的肝細(xì)胞和肝竇狀上皮細(xì)胞的死亡方式主要是以細(xì)胞凋亡的方式存在[1]。肝細(xì)胞凋亡受P53、Fas、Myc、Bcl-2家族等的調(diào)控，受體介導(dǎo)是肝細(xì)胞凋亡最主要的途徑之一。研究較多的是Fas及TNF受體。目前已知參與肝細(xì)胞凋亡的主要有Fas受體，TNF1和TNF2受體，AP0-2、APO-3、DR-4（死亡受體-4）、TGF-β受體[2]。

2 促紅細(xì)胞生成素（Erythropoietin，EPO）

1948年Bonsdor與Jalsvisto發(fā)現(xiàn)一種含唾液酸的34 KDa的糖蛋白，主要由成年腎臟和胎兒肝臟分泌，能促進(jìn)紅細(xì)胞的生成，因此將它稱為EPO。

2.1 EPO及EPOR的生物性：EPO是一種相對分子量為30.4 kDa，含40%碳水化合物的糖蛋白，位于人體7q22染色體，它編碼一條含193個(gè)氨基酸的多肽鏈，并通過蛋白修飾作用最終形成含165個(gè)氨基酸的蛋白質(zhì)[3-4]。EPO-R是一種Ⅰ型膜糖蛋白，包含8個(gè)外顯子序列。含有兩個(gè)高度保守序列boxl和box2，對保證EPO-R正常形成折疊發(fā)揮著非常重大的作用和意義[5]。

2.2 EPO及EPO-R的信號傳導(dǎo)：EPO的胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)是多個(gè)通路交聯(lián)、互補(bǔ)、形成網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)復(fù)雜傳導(dǎo)過程。EPO/EPOR信號通路與胞漿非受體酪氨酸激酶JaK2和Stat5的活化有著密切關(guān)聯(lián)；還通可過其他如PI3K（磷脂酰肌醇-3-激酶）信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路發(fā)揮生物學(xué)作用；除此外，一些負(fù)性調(diào)節(jié)因子如SH-PTPI也參與了信號轉(zhuǎn)導(dǎo)這個(gè)過程。

2.3 EPO的作用

2.3.1 EPO/EPOR在正常中的表達(dá)與作用：最近研究認(rèn)為EPO是一種由于缺氧誘導(dǎo)因子（Hypoxia-induction factor，HIF）家族誘導(dǎo)產(chǎn)生的多功能細(xì)胞因子超家族成員[6]。有實(shí)驗(yàn)證明其單獨(dú)或與血小板生成素（TPO）聯(lián)合可加速巨核細(xì)胞集落形成單位細(xì)胞增殖成熟及胞質(zhì)裂解形成血小板。EPO同時(shí)還是一種抗凋亡因子，在減少神經(jīng)元、心肌細(xì)胞、腎小管上皮細(xì)胞、視膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞（RGCs）、血管內(nèi)皮細(xì)胞及人乳腺癌細(xì)胞（MCF-7）凋亡方面起著非同小可的作用，其機(jī)制與保持線粒體膜穩(wěn)定、上調(diào)Bcl-2，Bcl-X 及下調(diào)caspase-3有關(guān)。

2.3.2 EPO在肝臟缺血再灌注損傷的作用：EPO可與機(jī)體各處的EPOR受體結(jié)合，發(fā)揮器官保護(hù)作用。研究表明EPO除能調(diào)節(jié)紅細(xì)胞生成以增加組織供氧外，還具有：①抑制細(xì)胞凋亡[5]；②減少炎性反應(yīng)；③減輕Ca2+超載；④抗氧化應(yīng)激[7]；⑤保護(hù)血管內(nèi)皮、促進(jìn)血管再生等[8]。在對肝臟缺血再灌注損傷的保護(hù)具有一定生物學(xué)機(jī)制。

2.3.2.1 抑制細(xì)胞凋亡：大量的研究表明細(xì)胞凋亡存在于肝臟缺血再灌注損傷，并能在HIRI找到細(xì)胞凋亡的解剖學(xué)證據(jù)。肝臟斷流手術(shù)是肝細(xì)胞壞死和凋亡的有力誘導(dǎo)因素。肝臟內(nèi)EPOR也是在內(nèi)皮細(xì)胞表達(dá)，故EPO治療可有效防止再灌注期內(nèi)皮細(xì)胞凋亡，進(jìn)而保護(hù)肝臟，維持血流[9]。根據(jù)Maximilian研究中EPO與EPOR結(jié)合活化受體， 活化的EPOR可啟動MAPK p42/44、JAK2-STAT5和PI-3K/AKT蛋白家族等多種信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路，通過激活PI-3K/AKT軸或JAK2-STAT5系統(tǒng)抑制細(xì)胞凋亡[10-11]。龐利群在轉(zhuǎn)基因鼠的實(shí)驗(yàn)研究中證明，促進(jìn)抗凋亡途徑的表達(dá)可對缺血再灌注損傷起保護(hù)作用[2]。

2.3.2.2 減少炎性反應(yīng)：有研究對大鼠肝缺血再灌注損傷模型在建模前使用rhEPO，通過檢測肝移植后外周血中NF-KB活性、TNF-α的蛋白、肝臟酶學(xué)指標(biāo)和IL-1和IL-6的表達(dá)與未使用rkEPO的缺血模型進(jìn)行對比，發(fā)現(xiàn)使用rhEPO后，肝組織NFKB，血清TNF-a、肝臟酶學(xué)指標(biāo)及IL-1和IL-6的表達(dá)明顯較未使用rhEPO的患者降低[12]。由此可以認(rèn)為，EPO對肝缺血再灌注損傷具有一定的保護(hù)作用，能有效抑制NF-KB的表達(dá)，直接降低其與靶基因啟動子區(qū)特異序列的結(jié)合活性。其所調(diào)控的靶基因表達(dá)相應(yīng)受到抑制，血液TNF-α等促炎因子的蛋白水平表達(dá)減少，從而有效抑制了因中性粒細(xì)胞的聚集而產(chǎn)生的組織損傷[13]。

2.3.2.3 減輕Ca2+超載：研究表明EPO可通過調(diào)節(jié)Ca2+內(nèi)流發(fā)揮作用，當(dāng)EPO與EPO受體結(jié)合后，EPO受體即被激活直接作用于Ca2+通道，通過去極化抑制Ca2+內(nèi)流。

2.3.2.4 抗氧化應(yīng)激：EPO可抑制血管平滑肌細(xì)胞上誘導(dǎo)型一氧化氮合酶（iNOS）的表達(dá)，減少NO誘導(dǎo)的自由基產(chǎn)生，拮抗其毒性，保護(hù)細(xì)胞免于缺血性損傷。動物實(shí)驗(yàn)顯示，EPO的全身應(yīng)用可使缺血后脂質(zhì)過氧化物的生成明顯減少，從而減輕缺血再灌注所誘發(fā)的致命性的氧化損傷[5]。

2.3.2.5 保護(hù)血管內(nèi)皮、促進(jìn)血管再生：EPO對血管具雙重作用， 一方面保持內(nèi)皮細(xì)胞的完整性，另一方面在無血管區(qū)促進(jìn)血管發(fā)生， 形成新的毛細(xì)血管[14]。體內(nèi)、外實(shí)驗(yàn)均證明EPO能促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞增殖， 人的內(nèi)皮細(xì)胞表達(dá)EPOR，可在EPO的作用下分化為血管結(jié)構(gòu)，推測其對成體血管的形成和修復(fù)起到調(diào)節(jié)作用[15]。EPO有促有分裂和趨化作用，有助于細(xì)胞MMP-2生成。

3 臨床應(yīng)用與展望

EPO應(yīng)用于腎性貧血患者中取得了相對滿意的效果，且具有安全性較高的優(yōu)勢，同時(shí)對多器官缺血再灌注損傷都有保護(hù)作用。但是，EPO如果長期大劑量的應(yīng)用可有可能會增加血栓形成，并增加高血壓等心腦血管事件的發(fā)生率等不良反應(yīng)，且國外有EPO增多可引起惡性腫瘤等報(bào)道，使EPO的臨床應(yīng)用又具有一定的局限性。如果能夠利用化學(xué)修飾對EPO進(jìn)行改造，克服EPO的不良反應(yīng)，將在臨床器官保護(hù)和缺血再灌注損傷治療中有廣闊的應(yīng)用前景。

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