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慢性肾脏病(CKD)晚期常伴贫血,当前铁补充治疗存在弊端。研究人员开展了组氨酸和肌肽对 CKD 贫血及铁过载影响的研究。结果显示二者可改善血红蛋白水平等。这为 CKD 贫血治疗提供新策略。
在慢性肾脏病(CKD)的治疗领域,贫血是 CKD 晚期常见的并发症。目前,针对 CKD 患者缺铁性贫血的治疗,主要依赖促红细胞生成素刺激剂(ESAs)联合铁补充剂。然而,这种治疗方式却面临诸多困境。一方面,高浓度的铁调素(hepcidin,一种调节体内铁稳态的关键激素)会阻碍铁的正常代谢,降低患者对铁补充治疗的反应性。另一方面,即便当前的静脉铁制剂宣称安全性有所提升,但补充铁后仍会引发氧化应激反应,这与非转铁蛋白结合铁(NTBI)的释放密切相关 。这些问题严重制约了 CKD 贫血的治疗效果,寻找更有效的治疗方法迫在眉睫。
在此背景下,来自英国伦敦国王学院(King’s College London)等机构的研究人员开展了一项意义重大的研究。他们聚焦于组氨酸(histidine)和肌肽(carnosine),深入探究这两种物质在改善 CKD 贫血症状以及减轻铁过载相关不良影响方面的作用。研究结果令人振奋,组氨酸和肌肽在纠正血红蛋白水平方面表现出色,同时还能有效降低铁过载小鼠肾脏中的非血红素铁含量和脂质过氧化水平。这一成果为 CKD 贫血的治疗开辟了新的方向,有望成为改善患者预后的有效手段,相关研究成果发表在《Amino Acids》杂志上。
研究人员主要采用了以下关键技术方法:首先构建了动物模型,通过给小鼠口服腺嘌呤(50 mg/kg 体重)诱导 CKD 贫血模型,以及腹腔注射右旋糖酐铁(100 mg 铁 /kg 小鼠体重)建立铁过载模型。之后,运用多种生化检测方法,如使用试剂盒检测血液尿素氮(BUN)、铁蛋白(ferritin)、总谷胱甘肽(GSH)和促红细胞生成素(EPO)的浓度;采用质谱法测定血浆中铁调素的含量;利用比色法检测丙二醛(MDA)评估脂质过氧化程度;通过改良的方法测定组织中的非血红素铁含量。
研究结果如下:
- 组氨酸或肌肽对 CKD 贫血的影响:经腺嘌呤处理后,对照组小鼠血红蛋白(Hb)值为 16.66 ± 1.71 g/dL,而所有腺嘌呤处理组为 11.75 ± 2.8 g/dL,差异显著(p<0.05)。给予组氨酸或肌肽(1 g/L 饮用水)治疗 4 周后,显著促进了 Hb 的恢复。其中,单独使用肌肽治疗的 Hb 恢复水平最高(16.69 ± 3.4 g/dL),与对照组相当(p<0.001)。在肾脏中,单独使用肌肽治疗可使 EPO 水平恢复至正常。此外,组氨酸和肌肽治疗还能改善肾脏损伤,降低 BUN 水平,且组氨酸在铁补充组中降低 BUN 水平的效果更显著(p<0.05)。同时,这两种物质还影响了组织中的铁沉积,与单独铁补充组相比,联合组氨酸或肌肽治疗的肝脏和脾脏中非血红素铁水平更高(p<0.05),且联合治疗使血浆中铁蛋白水平更高(p<0.05) 。
- 组氨酸或肌肽对铁过载状态的影响:在铁过载模型中,肝脏的非血红素铁水平在各处理组均升高,组氨酸和肌肽对肝脏铁沉积影响不明显。但肌肽可降低脾脏和肾脏组织中的非血红素铁积累(p<0.05),组氨酸仅在肾脏有相同效果。在肝脏中,只有肌肽治疗组的 GSH 水平显著高于铁过载组(p<0.001)。此外,肌肽能降低肝脏和肾脏组织中的 MDA 水平(p<0.05),组氨酸仅在肾脏样本中显著降低 MDA 水平(p<0.05)。
研究结论和讨论部分指出,组氨酸和肌肽能显著提高腺嘌呤诱导的 CKD 贫血小鼠的 Hb 水平,这可能与它们减轻肾脏损伤、降低 BUN 水平有关。同时,二者还能减少铁过载小鼠肾脏中的非血红素铁和脂质过氧化。肌肽的有效性可能源于其咪唑核的清除活性,赋予了抗氧化特性。组氨酸和肌肽与铁联合补充,有望成为治疗 CKD 缺铁性贫血的协同策略,既能补充铁元素,又能中和过量铁产生的毒性。这一研究为 CKD 贫血及铁过载相关疾病的治疗提供了新的理论依据和潜在治疗方案,对推动临床治疗的发展具有重要意义。