矿物质、维生素和植物源性代谢物对慢性肾脏病炎症和氧化应激的潜在治疗作用
SharaFrancescaRapa1,BiagioRaffaeleDiIorio2,PietroCampiglia1,3,AugustHeidland4,StefaniaMarzocco1
摘要
慢性肾脏病(CKD)是一种具有多种病因的衰弱性疾病，最终导致终末期肾脏病(ESRD)，需要透析或肾脏移植治疗。CKD的进展与全身性炎症和氧化应激密切相关，这也是许多并发症的表现，如营养不良、动脉硬化、冠状动脉钙化、心力衰竭、贫血、矿物质和骨骼疾病，以及心血管疾病死亡率增加的原因。除了使用抗炎和抗氧化剂的常规治疗外，越来越多的证据表明，某些矿物质、维生素和植物来源的代谢物在这些干扰中表现出有益的作用。在目前的工作中，我们回顾了各种可能有益于CKD/ESRD的药物的抗炎和抗氧化特性。然而，由于许多试验的样本量小和短期随访，相关研究是有限的。因此，有必要对几种抗炎和抗氧化剂进行长期随访的研究。
关键词：慢性肾脏病(CKD)；炎症；氧化应激；尿毒症；矿物质；维生素；植物源性代谢物
1.引言
肾衰竭是一个重大的健康问题，在世界范围内一直在增加[1]。肾脏疾病包括急性肾脏损伤和慢性肾脏疾病(CKD)。急性肾损伤是一种可逆性疾病，但也可能会发展为终末期肾病(ESRD)；而CKD是一种慢性疾病，其特点是蛋白尿，肾小球滤过率(GFR)正常或降低，肾小球、肾小管和肾间质逐渐受损。CKD是一个全球性的健康问题，估计患病率在8-16%之间不断上升[2,3]。
导致CKD的主要原因是高血压、糖尿病、高龄、免疫介导的疾病、肾小球肾炎、肾小管间质疾病和遗传性肾脏疾病。CKD是一种破坏性的疾病，可能会发展成ESRD，需要以透析或肾脏移植的形式进行肾脏替代治疗。由于透析只能部分纠正尿毒症状态，肾移植是首选疗法；但是，它需要终身免疫抑制[4]。
高水平的代谢终产物——尿毒症毒素——已经成为CKD进展中的临床相关因素，与许多CKD相关的并发症密切相关[5,6,7,8,9,10,11]。CKD患者往往患有许多并发症，如高血压、心血管疾病、贫血、代谢性酸中毒[12]、免疫反应改变、矿物质和骨骼代谢异常以及神经系统并发症[13]。在这些并发症中，心血管功能障碍和免疫反应改变引起的感染已被证明是发病和死亡风险增加的原因[14]。在这些情况下，炎症和氧化应激起着关键作用[15]。
CKD的进展已被证明会导致炎症和氧化应激[16]。事实上，CKD患者通常患有慢性炎症[17]，并且抗氧化系统严重受损，随着肾衰竭程度的加深而逐渐恶化[18]。炎症和氧化应激作为防御感染的机制至关重要，但如果没有适当的调节，它们可能会引发一些有害的影响，如细胞因子的过度生产和促炎症和氧化应激介质的增加[19]。因此，治疗炎症和氧化应激是尿毒症综合征的首要任务。
2.炎症在CKD中的关键作用
炎症的特点是炎症标志物的增加，包括细胞因子、急性期蛋白和粘附分子，先天免疫应答系统的细胞主要参与其中。许多因素导致了CKD的慢性炎症状态，包括促炎症细胞因子和氧化应激的产生增加，以及酸中毒、慢性和复发性感染、肠道菌群失调和脂肪组织代谢的改变[20]。即使在疾病的早期阶段，也应该对这些标志物进行系统的评估。事实上，多个证据都支持炎症在CKD中的直接致病作用。临床研究表明，炎症标志物与CKD期间的许多并发症有关，如营养不良、冠状动脉钙化、动脉粥样硬化、心房颤动、左心室肥大、心力衰竭以及CKD死亡率增加[21,22,23]。此外，炎症有助于CKD的进展、胰岛素抵抗、氧化应激、内皮功能障碍、矿物和骨骼疾病[24,25,26]、贫血[27]和红细胞生成素(Epo)抵抗[28]。炎症对CKD中Epo抵抗的影响是多方面的，包括Epo生成减少，Epo对红细胞生成的作用降低，以及由于血红蛋白生成增加而导致的功能性铁缺乏，从而损害细胞铁的释放[29]。炎症也是小儿CKD/ESRD患者的一个大问题[30]。
CKD中重要的炎症标志物是C-反应蛋白(CRP)、白细胞介素-6(IL-6)、白细胞介素-1(IL-1)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、脂肪因子、粘附分子和CD40L，尤其与CKD的进展有关的(图1)。炎症标志物CRP与营养不良、动脉粥样硬化、红细胞生成素抵抗和心血管疾病发病率和死亡率有关[31]。在一个大型的血液透析(HD)患者的多中心国际数据库中，CRP预测死亡率的精确度与低白蛋白血症相当，并超过铁蛋白和白细胞计数[32]。
促炎性细胞因子，如IL-6、IL-1和TNF-α，与CKD的严重程度正相关。这些是由脂肪组织产生的(除了由淋巴细胞产生)，在CKD期间，脂肪组织会出现功能失调。事实上，在这种情况下，内脏脂肪组织表达高水平的促炎症细胞因子的mRNA(如TNF-α、脂肪素受体-1、CD68和单核细胞螯合蛋白-1；MCP-1)[33]。此外，IL-6通过代谢、内皮和促凝血机制促成了动脉粥样硬化的发展。因此，IL-6的检测作为动脉粥样硬化的预测标志物可能具有临床效用[34]。促炎症标志物，如IL-6，也可能与晚期CKD患者的抑郁症有关。这方面可能是CKD患者发病率和死亡率的预测因素，因为它与营养摄入的减少有关[35]。此外，IL-1和IL-6已被证明可以抑制甲状旁腺激素(PTH)的分泌。HD患者的低PTH水平与营养不良、炎症和恶病质综合征以及低骨量疾病有关[36]。PTH水平低也可能导致HD患者的死亡率增加[37]。除传统的危险因素外，TNF-α也与CKD的心力衰竭风险增加明显相关，高水平的TNF-α与营养不良和炎症的标志物有关，也可预测死亡率[38]。此外，它已被证明在糖尿病肾病的发展中可能起作用[39]。TNF-α也是活化的核转录因子κB(NF-κB)配体(RANKL)的主要激活剂之一，它被认为是破骨细胞激活和骨吸收的关键触发因素，因此也可能与在HD患者中观察到的骨折有关系[40]。在CKD患者中，这些细胞因子的水平以及环氧化酶-2(COX-2)和诱导性一氧化氮合成酶(iNOS)等促炎症酶的增加都受到NF-κB激活的正向调节[41]。
许多研究表明，从肠道释放的尿毒症毒素，如硫酸吲哚酚(IS)、对甲酚(p-cresol,PC)和对甲酚硫酸盐(p-cresolsulfate,PCS)，参与了CKD的炎症状态[42]。尿毒症毒素也被证明会导致许多尿毒症相关的功能障碍，包括免疫反应的改变[43]。事实上，一些研究表明，尿毒症毒素，如IS，增加了TNF-α和IL-6的水平，并通过促进氧化应激而导致炎症状态的恶化[44]。许多研究都报道了来自肠道的尿毒症毒素的影响。这些来自肠道的尿毒症毒素已被证明在影响肠道平衡以及在系统循环中诱发炎症和氧化应激方面起着关键作用[45,46]。尿毒症毒素与NF-κB表达呈正相关，并与CRP水平、iNOS和COX-2表达呈正相关[43,47]。有研究表明，IS会诱发明显的神经炎症，这是导致CKD相关的神经退行性疾病的原因[48]。神经炎症的特点是促炎症细胞因子明显增加，如TNF-α，由参与炎症机制的酶(如COX-2和iNOS)、一氧化氮(NO)水平和NF-κB的核易位引起[48]。尿毒症毒素通过调节CRP、细胞因子和转录因子等一系列介质，与CKD相关的炎症状态的表现和进展有密切关系。
最近，脂肪素在CKD中的作用得到了科学研究的广泛
转载请注明：http://www.ctongt.com/gbhz/8283.html
当前位置： 冠状动脉疾病 > 冠状动脉疾病红肿 > 重磅综述矿物质维生素和植物成分对慢性肾
