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腹膜透析相关性腹膜炎 腹膜透析相关性腹膜炎大肠埃希菌感染与水孔蛋白1表达的研究进展

点击:0时间:2023-04-09 15:13:30

王成玉++廖蕴华

[摘要]水孔蛋白(aquaporin,AQP)1是在内皮有表达的跨膜通道蛋白,参加跨膜水转运。AQP1在腹膜水转运进程中起到相当大的效果,其在腹膜上的表达与功用均对腹膜透析超滤有影响。腹膜透析是经过腹膜作为半透膜铲除尿素和肌酐等毒素和水分,腹膜透析相关性腹膜炎常见为大肠埃希菌感染,腹膜炎后腹膜纤维化或许导致超滤衰竭。本文经过总述说明和讨论腹膜AQP1表达的含义及腹膜透析相关性腹膜炎时大肠埃希菌感染的最新研讨。

[关键词]水孔蛋白1;腹膜透析;腹膜炎

[中图分类号] R459.5 [文献标识码] A [文章编号] 1674-4721(2017)04(a)-0012-04

Research progress in peritoneal dialysis related peritonitis Escherichia coli infection and the expression of aquaporin 1

WANG Cheng-yu LIAO Yun-hua

Department of Nephrology,the First Affiliated Hospital of Guangxi Medical University,Nanning 530021,China

[Abstract]Aquaporin 1 (AQP1) is a transmembrane channel protein that is expressed in endothelial cells and is involved in transmembrane water transport.AQP1 plays a significant role in the process of peritoneal water transport,and its expression and function on peritoneum have an effect on ultrafiltration of peritoneal dialysis.Peritoneal dialysis is through the peritoneum as a semipermeable membrane to remove urea and creatinine and other toxins and water.Peritoneal dialysis related peritonitis is common for Escherichia coli infection.Peritoneal fibrosis after peritonitis may lead to ultrafiltration failure.In this paper,the significance of the expression of AQP1 in peritoneal dialysis and the latest study of Escherichia coli infection in peritoneal dialysis related peritonitis were reviewed.

[Key words]Aquaporin 1;Peritoneal dialysis;Peritonitis

終晚期肾功用衰竭(俗称尿毒症)是逝世率极高的重症疾病,每年以5%~6%的速度添加。现在,我国依托透析生计的患者已逾10万,人数亦逐年上升。肾脏代替医治的办法首要有血液透析(血透)、腹膜透析和肾移植。腹膜透析是经过腹膜作为半透膜铲除尿素和肌酐等毒素和水分,因而怎么进步透析质量,削减腹膜透析患者的并发症,特别是怎么削减腹膜的损害,坚持腹膜的长时间运用是影响腹膜透析患者长时间生计率的核心问题。现在运用的腹膜透析液首要以葡萄糖作为渗透剂,长时间透析后患者的腹膜结构和功用会发生显着改动。水转运通道——水孔蛋白(aquaporin,AQP)在腹膜水转运进程中起到相当大的效果,其在腹膜上的表达与功用、腹膜重生血管添加的研讨日益得到注重。腹膜炎是引起腹膜透析技能失利的重要原因之一,也是引起腹膜透析患者逝世的最重要原因。现就腹膜透析相关性腹膜炎大肠杆菌感染与腹膜AQP1表达的相关研讨进行总述。

1 AQP

AQP是与转运水有关的一系列具有同源性的内涵膜蛋白宗族,广泛存在于动植物和微生物中,迄今为止哺乳动物已发现13种AQP(AQP0~AQP12),其在机体的不同安排和部位也履行着不同的生物学功用。很多研讨证明,许多疾病或许与AQP功用反常或调理失控有关。AQP1是第1个被判定的AQP,散布简直广泛全身各安排,是仅有在内皮细胞表达的水通道,与机体的许多病理状况密切相关[1]。

Carlsson等[2]报导了AQP1,其首要参加调理膜通道水的转运。部分学者经过人腹膜活检标本研讨发现,AQP1在人腹膜间皮细胞、内皮细胞上都有表达,血管则以毛细血管、小静脉的表达为多见,小动脉上未见表达。Zhang等[3]报导,AQP1在各种细胞类型包含间皮细胞中广泛表达,其以为腹膜内皮细胞经过AQP1介导超滤,AQP1在腹膜透析内皮细胞液体转运中的相关功用验证了腹膜转运三个孔模型的根本猜测。

翟春娟等[4]在尿毒症未透析患者行初次腹膜透析置管术时及保持性腹膜透析患者拔管或再次置管时取腹膜活检标本,选用免疫组化(SP)办法及半定量评分体系检测尿毒症未透析患者及腹膜透析患者腹膜AQP1的表达,成果显现,AQP1的表达不受性别的影响,AQP1的表达与体重成正相关;长时间腹膜透析或许会影响AQP1的表达,超滤衰竭者AQP1表达量添加;AQP1表达量尚不能作为点评腹膜转运的抱负目标;在超滤衰竭中,AQP1结构的改动或许比其表达量的改动更为重要。

Stoenoiu等[5]的研讨发现,糖皮质激素或许诱导腹膜AQP1的表达和进步大鼠腹膜细胞水通透性和超滤。Ni等[6]经过选用与人类基因极端相似的C57BL/6J小鼠腹膜透析模型发现了相同的成果,并研讨证明了腹膜透析时AQP1对体内液体的铲除效果。其还报导,在AQP1敲除小鼠(aquaporin1 knock out mouse)中,“钠筛现象”消失,腹腔腹膜铲除水分才能显着下降,充分说明AQP1在腹膜水转运中的扮演重要的人物。研讨显现,腹膜转运类型与AQP1对应的超孔隙密切相关[7]。AQP1介导的跨细胞水转运是腹膜透析患者水铲除的首要办法。Kuboshima[8]对培育的大鼠腹膜间皮细胞的研讨发现,葡萄糖或甘露醇等高渗影响可使细胞膜AQP1表达量添加。Morelle等[9]报导,超滤衰竭和受损的钠筛相关,1例超滤衰竭的腹膜透析患者AQP1在腹膜毛细血管正常表达,由此估测,AQP1功用障碍或许是转运水才能下降的原因。腹膜转运水才能下降与腹膜纤维化有关,虽然腹膜AQP1的表达正常[10]。腹膜纤维化与血管内皮生长因子和内皮型一氧化氮合酶的过度表达上调有关,但AQP1水通道的表达是不变的[11]。

2腹膜透析相关性腹膜炎大肠杆菌感染

腹膜炎是引起腹膜透析技能失利的重要原因之一,也是引起腹膜透析患者逝世的最重要原因之一。而腹膜透析相关性腹膜炎的细菌学培育份额各个中心报导纷歧。余学清等[12]报导,中山大学隶属榜首医院的腹膜透析中心2001~2005年腹膜透析相关性腹膜炎G-菌感染占培育阳性菌的35.5%。黎伟等[13]报导,在广西医科大学榜首隶属医院腹膜透析中心腹膜炎患者腹膜透析液培育阳性的患者中,G-杆菌占39.47%,大肠杆菌占一切培育阳性的份额约为15.79%。

现在,国内G-菌占一切腹膜透析相关性感染的20%~30%。与G+菌感染比较,G-菌导致的感染患者的住院率、拔管率及复发率均显着添加。中山大学的研讨材料显现,大肠杆菌引起的腹膜感染复发率高达35%,且各不同中心材料均提示G-菌感染特别大肠杆菌感染临床医治难度大效果差[12]。Lin等[14]报导,在台湾南部肺炎克雷伯菌是腹膜透析相关性腹膜炎第二种常见的G-菌。Zelenitsky等[15]报导,从2004~2015年,539例培育阳性的腹膜透析相关性腹膜炎患者G-与G+菌各占58%和24%,其间环丙沙星耐药的大肠杆菌份额为24%,比曩昔(1991~1998年)上升3%;耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)占腹膜炎的份额为11%,而曩昔(1991~1998年)为2%。Li等[16]报导,大肠杆菌是导致G-菌腹膜炎的常见原因,是导致腹膜功用恶化和临床预后不良的最常见原因,研讨发现,腹膜炎别离的大肠杆菌与腹膜透析患者直肠别离的大肠杆菌是不同的菌株。

我科对抗生素医治效果差重复发生的2例腹膜透析相关性腹膜炎患者拔管后进行腹膜透析管的细菌培育及扫描电镜查看,均证明为大肠杆菌感染并有细菌生物被膜构成于腹膜透析管内面,可见大肠杆菌感染已经成为腹膜透析相关性腹膜炎医治的一大难题。本课题组已成功在体外树立了腹膜透析管大肠杆菌菌膜模型[17],亦对体外构成大肠杆菌菌膜的条件作了开始讨论[18],而且证明左氧氟沙星及苦参等药物对大肠杆菌生物膜有干涉效果[19]。其间,生物被膜(biofilm,BF)的构成被以为是细菌发生耐药及腹膜炎重复发生的重要机制之一。罗琼等[20]的研讨发现,急性腹膜炎时,患者的腹膜转运水才能下降,转运肌酐才能添加。Smit等[21]的研讨发现,急性腹膜炎时,高溶质的转运率或许是因为腹膜毛细血管数量添加引起,与长时间腹膜透析患者比较,腹膜炎患者的葡萄糖渗透压不受影响,虽然存在较低的净超滤和高溶质转运。

现在,腹膜透析患者的生计率仍不抱负,最首要的逝世原因是心血管事情,容量负荷添加及微炎症状况是心血管事情的风险要素。在临床中可以调查到,在腹膜透析初始的1~2年内,患者的血压趋于正常和安稳,但之后血压有上升趋势。追查原因发现,除了剩余肾功用铲除水分才能下降外,在非生物相容性腹膜透析液长时间效果下患者腹膜遭到损害,其铲除水分的才能显着下降,两者结合导致体内水负荷添加。别的,有材料显现,腹膜透析液的长时间运用或屡次腹腔感染可构成腹腔部分排泄很多比如IL-1、IL-6、TNF-α等炎症因子[22],这些炎症因子开释可使腹膜安排受损并进一步构成机体炎症状况。Kim[23]的研讨以为,腹膜转运与基因多态性相关,包含血管内皮生长因子、IL-6、内皮型一氧化氮合酶、纤溶酶原激活物抑制剂1等。Mizuno等[24]报导,腹膜透析相关性腹膜炎患者经医治后无法康复并终究拔管的患者腹膜透析液中可溶性補体C5b-9、C3、C4水平显着高于腹膜炎康复组,提示腹膜透析液中高浓度的可溶性C5b-9可猜测腹膜透析相关性腹膜炎患者的预后。当腹膜透析相关性腹膜炎医治效果欠安时,除了需考虑细菌耐药或许构成生物膜需拔管等,还要留意是否兼并外科急腹症需求腹部探查手术医治。Mihalache等[25]报导了1例不寻常的腹膜透析相关性腹膜炎,行腹膜透析管拔除术进程中行腹部探查,在回肠结尾发现了坏死包块,行节段性切除坏死段后走端端吻合术,术后患者病况康复。

为了可以下降透析人群心血管事情,在活跃研讨导致炎症原因(如非生物相容性透析液等)的一起,应尽力寻觅抗炎症、操控水平衡的有用医治,因而,怎么在腹膜透析中有用操控炎症状况、维护腹膜、添加超滤量已成为当今腹膜透析研讨的重要课题。

综上所述,腹膜透析相关性腹膜炎是引起技能失利乃至患者逝世的最重要原因,而细菌生物被膜的构成在腹膜纤维化发展进程中起到重要人物。在腹膜炎状况下,腹膜超滤的改动状况及其AQP1表达影响、腹膜炎后腹膜纤维化或许导致超滤衰竭。总归,腹膜透析相关性腹膜炎时腹膜结构有改动,而对应AQP1的表达量是否添加还有待进一步研讨和讨论。超滤衰竭中,AQP1结构的改动及其表达量的改动对腹膜的超滤均有影响;腹膜透析相关性腹膜炎中G-杆菌感染特别大肠埃希菌感染可于腹膜透析管内面构成生物被膜,是细菌发生耐药及腹膜炎重复发生的重要机制之一。本文经过总述来说明和讨论腹膜AQP1表达的含义、腹膜透析相关性腹膜炎时大肠埃希菌感染的份额、大肠埃希菌感染后构成生物膜、腹膜透析相关性腹膜炎腹腔炎症因子及相关新的信息,信任在未来,AQP1在腹膜透析相关性腹膜炎中导致超滤衰竭的相关机制会进一步揭开,有关腹膜透析相关性腹膜炎大肠埃希菌的感染的研讨成果也将在进步腹膜透析患者存活的重担中发挥更大的效果。

[参考文献]

[1]李向东,杨跃进.水通道蛋白1与内皮细胞功用[J].基础医学与临床,2010,30(9):995-998.

[2]Carlsson O,Nielsen S,Zakaria ER,et al.In vivo inhibition of transcellular water channels(aquaporin-1)during acute peritoneal dialysis in rats[J].Am J Physiol,1996,271(6 Pt 2):H2254-H2262.

[3]Zhang W,Freichel M,van der Hoeven F,et al.Novel endothelial cell-specific AQP1 knockout mice confirm the crucial role of endothelial AQP1 in ultrafiltration during peritoneal dialysis[J].PLoS One,2016,11(1):e0145513.

[4]翟春娟.水孔蛋白1在人腹膜組织中的表达及其临床含义[D].济南:山东大学,2007.

[5]Stoenoiu MS,Ni J,Verkaeren C,et al.Corticosteroids induce expression of aquaporin-1 and increase transcellular water transport in rat peritoneum[J].J Am Soc Nephrol,2003,14(3):555-565.

[6]Ni J,Cnops Y,Debaix H,et al.Functional and molecular characterization of a peritoneal dialysis model in the C57BL/6J mouse[J].Kidney Int,2005,67(5):2021-2031.

[7]Olivier Devuyst,Andrea J Yool.Aquaporin-1:new development and perspectives for peritoneal[J].Perit Dial Int,2010,30(2):135-141.

[8]Kuboshima S,Ogimoto G,Sakurada T,et al.Hyperosmotic stimuli induces recruitment of aquaporin-1 to plasma membrane in cultured rat peritoneal mesothelial cells[J].Adv Perit Dial,2001,17:47-52.

[9]Morelle J,Sow A,Hautem N,et al.Ultrafiltration failure and impaired sodium sieving during long-term peritoneal dialysis:more than aquaporin dysfunction?[J].Perit Dial Int,2016,36(2):227-231.

[10]Krediet RT,Lopes Barreto D,Struijk DG.Can free water transport be used as a clinical parameter for peritoneal fibrosis in long-term PD patients?[J].Perit Dial Int,2016,36(2):124-128.

[11] Morelle J,Sow A,Hautem N,et al.Interstitial fibrosis restricts osmotic water transport in encapsulating peritoneal sclerosis[J].J Am Soc Nephrol,2015,26(10):2521-2533.

[12]余学清,杨晓.革兰阴性菌性腹膜炎的临床防治战略[J].肾脏病与透析肾移植杂志,2008,17(6):534-535.

[13]黎伟,杨桢华,廖蕴华,等.腹膜透析相关性腹膜炎的菌谱及其耐药性剖析[J].广东医学,2013,34(14):2227-2229.

[14]Lin WH,Tseng CC,Wu AB,et al.Clinical and microbiological characteristics of peritoneal dialysis-related peritonitis caused by Klebsiella pneumoniae in Southern Taiwan[J].J Microbiol Immunol Infect,2015,48(3):276-283.

[15]Zelenitsky SA,Howarth J,Lagace-Wiens P,et al.Microbiological trends and antimicrobial resistance in peritoneal,2005 to 2014[J].Perit Dial Int,2017,37(2):170-176.

[16]Li YF,Su N,Chen SY,et al.Genetic background of Escherichia coli isolates from peritoneal dialysis patients with peritonitis and uninfected control subjects[J].Genet Mol Res,2016,15(1):4238.

[17]王成玉,梁俐,伍巧源,等.体外树立及扫描电镜调查腹膜透析留置管大肠杆菌生物被膜模型[J].中华微生物学和免疫学杂志,2011,31(9):807.

[18]王成玉,梁俐,伍巧源,等.在腹膜透析液及 LB液环境中腹膜透析留置管大肠杆菌生物被膜构成才能的比照[J].内科,2011,6(5):397-399.

[19]梁俐,廖蕴华,王成玉,等.苦参联合左氧氟沙星对腹膜透析管大肠杆菌生物被膜的影响[J].有用医学杂志,2012, 28(10):1690-1692.

[20]罗琼,王青,姜蕾,等.急性腹透相关性腹膜炎患者超滤和溶质转运的改动[J].我国中西医结合杂志,2009,10(9):791-793.

[21]Smit W,van den Berg N,Schouten N,et al.Free-water transport in fast transport status:a comparison between CAPD peritonitis and long-term PD[J].Kidney Int,2004,65(1):298-303.

[22]Jones S,Holmes CJ,Mackenzie RK,et al.Continuous dialysis with bicarbonate/lactate-buffered peritoneal dialysis fluids results in a long-term improvement in ex vivo peritoneal macrophage function[J].J Am Soc Nephrol,2002,(Suppl 1):S97-S103.

[23]Kim YL.Update on mechanisms of ultrafiltration falure[J].Perit Dial Int,2009,29(Suppl 2):S123-S127.

[24]Mizuno M,Suzuki Y,Higashide K,et al.High levels of soluble C5b-9 somplex in dialysis fluid may predict poor prognosis in peritonitis in peritoneal dialysis patients[J].PLoS One,2017,12(1):e0169111.

[25]Mihalache O,Buga C,Doran H,et al.The time for surgery of peritonitis associated with peritoneal dialysis[J].J Med Life,2016,9(3):284-287.

(收稿日期:2017-02-08 本文編辑:祁海文)

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