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该综述聚焦猫慢性肾病(CKD),探讨下丘脑 - 垂体 - 肾上腺轴(HPA 轴)及肾上腺激素的核心作用,涉及糖皮质激素、盐皮质激素等对肾纤维化、高血压等的影响,分析现有研究空白,展望以猫为模型的医学研究潜力。
1. 引言
慢性肾病(CKD)是家猫最常见的代谢性疾病,5 岁以上猫的主要死因之一。其病因复杂,多数表现为慢性肾小管间质性肾炎和肾纤维化,早期诊断困难,治疗以低磷饮食、蛋白质调整及并发症管理为主。目前对猫 CKD 中肾上腺和下丘脑 - 垂体 - 肾上腺轴(HPA 轴)的作用知之甚少,仅少数研究涉及肾素 - 血管紧张素 - 醛固酮系统(RAAS)激活,其他肾上腺激素的作用尚未深入探讨。
2. HPA 轴与慢性肾病
2.1 糖皮质激素的作用
糖皮质激素由肾上腺束状带分泌,通过糖皮质激素受体(GR)发挥作用,影响肾小球和肾小管功能、心血管系统及电解质平衡。过量皮质醇与人类和猫的高血压、肌肉减少症等相关,但因果关系尚不明确。HPA 轴调节皮质醇合成,而 CKD 中糖皮质激素排泄受损、11β- 羟基类固醇脱氢酶(11β-HSD1 和 11β-HSD2)活性改变等可能导致 HPA 轴异常。GR 在肾脏广泛分布,可调节钠重吸收、足细胞存活等,但其在炎症中的双重作用(抗炎与促炎)仍需进一步研究。
2.2 人类研究的启示
人类 CKD 与 HPA 轴关系密切,皮质醇水平与 CKD 分期正相关,与肾小球滤过率(GFR)负相关。促肾上腺皮质激素(ACTH)反应在 CKD 中可能增强,但研究结果因方法和样本量而异。炎症细胞因子如 IL-6 可激活 HPA 轴,导致皮质醇水平升高,与 ACTH 无关。
3. 猫 CKD 中的糖皮质激素功能障碍
目前缺乏猫 CKD 中 HPA 轴失调的研究,皮质醇与 GFR、高血压等的关系尚未明确。猫与人类生理差异显著,如 HPA 轴无昼夜节律,皮质醇代谢物主要经粪便排泄。在其他猫慢性疾病如胆汁淤积性肝病、甲状腺功能亢进中,肾上腺功能有改变,但结果不一致,且研究样本量小。晚期猫 CKD(IRIS 3-4 期)的毛发皮质醇浓度高于健康猫,并随病情进展升高。
4. 11β- 羟基类固醇脱氢酶在 CKD 中的作用
11β-HSD2 在肾脏灭活皮质醇为可的松,保护盐皮质激素受体(MR)免受皮质醇激活;11β-HSD1 主要在肝脏激活糖皮质激素。人类 CKD 中,11β-HSD2 表达受损,皮质醇 / 可的松比率升高,与肾功能负相关。猫肾脏同时表达 11β-HSD1 和 11β-HSD2,且 11β-HSD1 在肝脏为单向还原酶活性,可能影响皮质醇代谢。猫 CKD 中尿皮质醇 / 可的松比率与人类不同,可能与排泄途径和酶活性差异有关。
5. RAAS 与 MR 慢性激活
醛固酮是 RAAS 的关键成分,通过 MR 调节电解质平衡,参与肾和血管重塑、纤维化及炎症。MR 激活不仅依赖醛固酮,还可能受皮质醇影响。人类研究显示,醛固酮水平与 CKD 进展独立相关,MR 拮抗剂(如螺内酯、非奈利酮)可改善肾损伤。醛固酮还具有非基因组效应,调节细胞内钙运输,与其他信号通路相互作用,醛固酮合酶抑制剂可能更全面地抑制其作用。
6. FGF23、醛固酮与钙磷代谢
CKD 中肾小球滤过率下降导致磷潴留,刺激成纤维细胞生长因子 23(FGF23)和甲状旁腺激素(PTH)分泌,引发慢性肾病 - 矿物质和骨异常(CKD-MBD)。FGF23 与 CKD 分期正相关,是生存的独立预测因子。醛固酮可刺激 FGF23 分泌,MR 拮抗剂可降低 FGF23 水平。镁代谢异常与 CKD 死亡率相关,猫 CKD 中低镁血症与高 FGF23 浓度相关,镁补充可能通过调节 RAAS 发挥作用,但机制尚不明确。
7. 醛固酮在猫疾病中的作用
猫原发性醛固酮增多症(PHA)常见于肾上腺肿瘤,表现为低钾血症、高血压和肾病;继发性醛固酮增多症与 CKD、甲状腺功能亢进等相关,但与 PHA 鉴别困难。猫 CKD 中醛固酮水平可能升高,与生存时间缩短相关,醛固酮受体拮抗剂依普利酮可延长生存期,但研究样本量小。高血压猫的醛固酮水平高于正常血压猫,且对 ACEI 反应不足,提示醛固酮在高血压中的重要作用。
8. 肾上腺雄激素:DHEA 和 DHEA-S
人类肾上腺网状带分泌脱氢表雄酮(DHEA)及其硫酸盐(DHEA-S),参与免疫、心血管等生理过程。DHEA 可调节 MR 激活、抗氧化、影响 11β-HSD 酶活性。人类 CKD 中,DHEA-S 与 GFR 负相关,但其在肾病中的作用存在争议,可能与雄激素受体激活有关。猫的肾上腺雄激素研究极少,循环 DHEA 水平远低于人类,排泄途径可能为粪便,且多数猫在青春期前绝育,影响肾上腺分化,需进一步研究其在猫 CKD 中的作用。
9. 儿茶酚胺的作用
儿茶酚胺(多巴胺、肾上腺素、去甲肾上腺素)由肾上腺髓质分泌,调节血压、血糖等。CKD 患者交感神经系统(SNS)活性增强,儿茶酚胺水平升高,通过 α 和 β 肾上腺素能受体促进肾血管收缩、炎症和 RAAS 激活。猫对压力敏感,应激可显著升高儿茶酚胺,但在 CKD 中的研究有限,仅在特发性膀胱炎中发现儿茶酚胺代谢物升高,提示 SNS 激活可能参与疾病病理生理。
10. 结论
肾上腺和 HPA 轴通过多种机制影响肾脏,反之亦然,但研究复杂且结果矛盾。猫 CKD 异质性强,肾上腺可能在特定亚型中起重要作用。尽管存在挑战,研究肾上腺激素在猫 CKD 中的作用可能为病理机制和治疗提供新方向,猫有望成为人类相关研究的模型。