EPO在肾性贫血中的细胞保护作用课件

1、早期治疗 更多获益第1页，共43页。主要内容肾性贫血发病率高、危害大，早期治疗不充分1EPO对肾细胞具有保护作用2EPO早期治疗肾性贫血的临床获益 3总 结4第2页，共43页。The kidney is the physiologic source of EPO in the adultFarsijani et al J Clin Invest. doi:10.1172 2016第3页，共43页。肾性贫血发生率高，且随GFR的下降逐渐增高Tsagalis G, et al. Hippokratia.2011;15(Suppl 1):39-43. 糖尿病状态可影响CKD患者的贫血发生率随GFR下

2、降，肾性贫血发病率增加美国第3次NHANES调查数据使用两个不同研究探讨了Hb与GFR的关系贫血标准定为：男性13g/dl，女性12g/dl每个GFR水平，有糖尿病的患者贫血发生率均高于无糖尿病患者GFR：肾小球滤过滤NHANES：美国国家健康、营养锻炼调查CKD：慢性肾脏病193367GFR60GFR30GFR15P=NSP=0.015P0.001P=0.888.76.97.5522.27.952.450DM非DM第4页，共43页。Kazmi WH, et al. Am J Kidney Dis. 2001;38(4):803-12.随着肾功能恶化，严重贫血的发生率也随之增加血清肌酐水平36

3、%的患者比例为55%，Hct5mg/dL时，Hct36%的患者比例为8%，Hct30%的患者比例为47%血清肌酐（mg/dl）第5页，共43页。贫血是导致CKD患者CVD的高发病率和病死率的重要危险因素1 Liu M, et al. Eur Rev Med Pharmacol Sci. 2014;18(19):2918-26.2 Bondugulapati LN, Shandilya S. Curr Opin Lipidol. 2015;26(4):353-4.针对传统风险因素的治疗并未能很好的降低CKD患者的心血管事件风险1,2CVD与CKD风险因素的关系传统风险因素CKD相关的风险因素CK

4、D人群（伴有贫血）普通人群63%伴有CVD5.8%伴有CVD强烈表明一定有“miss link”的风险因素存在，例如贫血CVD：心血管疾病第6页，共43页。贫血最终导致LVH，并出现于晚期CKD之前意味着应尽早纠正贫血贫血组织相对缺血心肌负担加重 LVH LVH出现于透析之前Levin A, et al. Am J Kidney Dis. 1996;27(3):347-54.CKD晚期透析CKD早期LVH：左心室肥厚第7页，共43页。贫血是CKD的风险因素基线Hct与ESRD的关系：基线贫血的患者发展为ESRD的比例更高Iseki K, Kohagura K. Kidney Int Suppl

5、. 2007;(107):S4-9.（贫血定义为男性Hct40%，女性Hct32%（如果年龄50，Hct35%）ESRD：终末期肾脏疾病第8页，共43页。Hb下降可显著增加CKD心衰患者的死亡风险 McClellan WM, et al. J Am Soc Nephrol. 2002;13(7):1928-36.美国一项回顾性研究调查了755例住院的心衰患者结果显示贫血与死亡强相关1年RR分别为1.08（Hct 35%39%）1.17（Hct 30%35%） 1.60（Hct 30%）（P=0.007）随访时间（天）生存率第9页，共43页。DOPPS研究：贫血可显著增加CKD患者住院率DOPP

6、S研究：透析预后与实践模式研究，旨在通过评价透析临床实践行为而改善患者的生存状况。研究分两个阶段，I 阶段从19962001年间在7个国家进行，主要研究Hb水平与临床结果。II阶段从20022003年，主要描述各国Hb水平及EPO使用情况Pisoni RL, et al. Am J Kidney Dis.2004;44(1):94-111.患者血红蛋白（g/dl）住院风险RRHb每增加1g/dl的总住院风险RR为0.94（P0.0001）贫血可显著增加CKD患者住院率第10页，共43页。美国数据：早期肾性贫血治疗率低Stauffer ME, et al. PLoS One.2014;9(1):

7、e84943. Kazmi WH, et al. Am J Kidney Dis. 2001;38(4):803-12.2014年发表在PLOS的一项美国研究表明，CKD 12期贫血治疗率仅有14.6%，CKD 34期贫血治疗率仅有26.4%CKD 12期贫血治疗率仅14.6%1血清肌酐（mg/dl）GFR（ml/min/1.73m2）治疗越晚，则药物使用量越多2一项纳入604例受试者的回顾性队列研究表明，肾功能越差，使用的药物越多rHuEPO的使用8.412.112.216.217.426.550.320.753.443.0患病率治疗率第11页，共43页。CKD透析前患者贫血发生率Modif

8、ied from Li et al Medicine (2016) 95:24(e3872)Anemia defined as a Hb of 13.0 g/dL in men and 12.0 g/dL in women第12页，共43页。中国透析患者 Hb100g/L2012201320142015mean%mean%mean%mean%Hb (g/L)9747.92%9950.25%10155.41%10257.31%China Dialysis Registry provided by Dr. Cai G第13页，共43页。贫血是CKD重要并发症，应早期、积极治疗结局不佳治疗不足贫血发

9、生率和严重程度与GFR显著相关影响全身多个脏器贫血导致LVH，且出现于透析前生存率降低住院风险增加临床事件和死亡风险增加早期肾性贫血治疗率低早期、积极治疗贫血第14页，共43页。主要内容肾性贫血发病率高、危害大，早期治疗不充分1EPO对肾细胞具有保护作用2EPO早期治疗肾性贫血的临床获益 3总 结4第15页，共43页。促红细胞生成素和铁: 两者均很重要促红细胞生成素EPO多能干细胞红系瀑式集落形成单位(BFU-E) 红系集落形成单位(CFU-E)网织红细胞红细胞幼红细胞原红细胞大约2周铁大约21天EPO 依赖铁依赖大约3-4天增生,成熟和存活 (凋亡)Kamyar KZ, et al. Adv

10、ances in Chronic Kidney Disease, Vol 16, No 2 (March), 2009: pp 143-151第16页，共43页。CKD患者肾脏EPC减少导致血浆EPO水平下降Koury MJ, et al. Nat Rev Nephrol. 2015;11(7):394-410.EPC：EPO生成细胞正常肾脏通常，CKD患者的肾脏EPC减少，导致血浆EPO水平下降，从而引起贫血因此，增加外源性EPO可有效治疗贫血第17页，共43页。EPO除了促红细胞生成外还具有细胞保护作用调节红细胞生成促进红系祖细胞的增值、分化和成熟抗凋亡作用抗炎症作用抗氧化作用促血管生成作

11、用调节人体免疫系统功能EPO具有多种生物学作用Ghezzi P, et al. Cell Death Differ. 2004 Jul;11 Suppl 1:S37-44.第18页，共43页。EPO发挥细胞保护作用的可能机制EPO发挥细胞保护作用的可能机制Maiese K, et al. JAMA. 2005;293(1):90-5.STAT是Jak2的直接底物，STAT5可调节EPO介导的细胞增殖，从而抑制细胞凋亡通过将Jak2和Akt激活，EPO抑制FOXO3a、GSK-3、NF-BHIF-1增加导致EPO和EPO受体基因表达增加，Bcl-xL、Apaf-1、cytochrome C、ca

12、spases 1, 3, 9 EPO通过抑制细胞膜磷脂酰丝氨酸暴露，以及后续的细胞吞噬，从而降低细胞炎症反应通过Jak2、PI3K、Akt通路抑制凋亡和降低细胞炎症第19页，共43页。EPO可防止氧化诱导的细胞凋亡Sharples EJ, et al. J Am Soc Nephrol. 2004;15(8):2115-24.肾脏I/R大鼠模型中，HK-2细胞系中使用外源性H2O2构造诱导自由基介导的氧化损伤。HK-2细胞损伤用LDH水平定量H2O2处理后，细胞显著死亡经EPO处理后，细胞损伤减轻，且呈浓度依赖性LY294002 和 Wortmannin （PI3K抑制剂），AG490（Jak

13、2磷酸化抑制剂）对细胞有氧化损伤作用，且呈剂量依赖性。EPO可使细胞损伤减轻，且呈浓度依赖性EPO可显著缓解PI3K和Jak2抑制剂对细胞的氧化损伤LDH定量的细胞损伤水平（%）LDH定量的细胞损伤水平（%）I/R：缺血再灌注LDH：乳酸脱氢酶第20页，共43页。EPO可逆转血清饥饿后的细胞凋亡Sharples EJ, et al. J Am Soc Nephrol. 2004;15(8):2115-24.与对照相比，血清饥饿可降低细胞生存力经EPO处理后，降低的活力可恢复，且呈现剂量依赖性增值（P0.001）HK-2近端肾小管上皮细胞损伤与DNA碎片数量显著相关EPO处理后可显著减少DNA碎

14、片数量EPO可增强血清饥饿细胞的生存活力EPO可显著逆转细胞凋亡DNA片段表示的细胞损伤情况细胞生存能力血清饥饿（serum-starved）：是指降低培养液中的血清浓度，如从10%降到无血清或2%，使所培养的细胞因缺乏血清中的生长因子而不能分裂第21页，共43页。EPO可抑制caspase 活化导致的细胞凋亡Sharples EJ, et al. J Am Soc Nephrol. 2004 Aug;15(8):2115-24.与sham-手术组相比，大鼠肾脏细胞匀浆再灌注6h后caspase-3活性显著增加无论是缺血前还是再灌注后进行EPO处理，caspase-3活性均显著下降caspas

15、e-3活化EPO可抑制caspase 活化第22页，共43页。EPO显著减少肾小管上皮细胞凋亡和坏死性细胞死亡I/R时，每高倍镜视野肾小管凋亡细胞显著增加经EPO处理后30分钟，凋亡细胞显著减少I/R时，急性肾小管坏死组织评分显著增加（总分300）经EPO处理后30分钟，即可观察到评分降低Sharples EJ, et al. J Am Soc Nephrol. 2004;15(8):2115-24.EPO可抑制 I/R引起的肾小管上皮细胞凋亡EPO可抑制 I/R引起的坏死性细胞死亡每高倍镜视野肾小管上皮细胞核数量坏死性细胞死亡（necrotic cell death）：即坏死性凋亡，指活体内

16、，局部组织的单个细胞的程序化死亡。是由于体内外因素触发细胞内预存的细胞主动死亡方式第23页，共43页。动物实验：早期EPO处理可激活PI3K/NO信号通路Liu L, et al. Mol Med Rep. 2015;12(6):7933-40. 减少氧化应激激活PI3K/NO信号通路一项纳入60只小鼠模型研究中，与对照组相比，EPO联合亚硒酸钠可增加PI3K的表达水平血清肌酐（mg/dl）PI3K表达水平 （%）早期EPO处理可激活PI3K信号通路IRI：缺血-再灌注损伤PI3K/Akt信号通路作为细胞内重要信号转导通路之一，通过影响下游多种效应分子的活化状态，达到对缺血性肾脏细胞的保护作用

17、。缺血后适应通过激活PI3K/Akt信号通路，从而激活下游内源性eNOS-NO系统，实现保护缺血肾脏组织第24页，共43页。动物实验：早期EPO处理可降低血清BUN和丙二醛表达水平提高超氧化物歧化酶表达水平 EPO与亚硒酸钠联合，可显著增加血清SOD、以及组织中的GSH、NO水平Liu L, et al. Mol Med Rep. 2015;12(6):7933-40. 血清丙二醛血清SOD水平组织丙二醛组织SOD水平组织GSH-Px水平组织NO水平EPO与亚硒酸钠联合，可显著降低血清和组织中的丙二醛水平BUN：血尿素氮SOD：超氧化物歧化酶GSH-Px：谷胱甘肽过氧化物酶一项纳入60只小鼠模

18、型研究中，与对照组相比，EPO联合亚硒酸钠可改善IRI诱导的肾损伤，增加血清超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶和一氧化氮第25页，共43页。主要内容肾性贫血发病率高、危害大，早期治疗不充分1EPO对肾细胞具有保护作用2EPO早期治疗肾性贫血的临床获益 3总 结4第26页，共43页。The kidney is the physiologic source of EPO in the adultFarsijani et al J Clin Invest. doi:10.1172 2016第27页，共43页。Jacobs et al (Genetics Institute/Miyakes group

19、, purified EPO in 1977) Fu-Kuen Lin et al (Amgen/Goldwassers group, Amgen patent filed in 83) 1985: EPO is cloned第28页，共43页。Besarab A et al Advances in Chronic Kidney Disease, 16, 2, 2009: 131第29页，共43页。EPO可促进未透析CKD贫血患者达标Provenzano R, et al. Clin Nephrol. 2004;61(6):392-405.一项纳入1339例未透析CKD受试者（Hb11g/dL

20、）的研究表明，89.8%的患者对治疗有效约90%的患者对EPO治疗有效第30页，共43页。第31页，共43页。贫血早期治疗至关重要Eknoyan G. Nephrol Dial Transplant. 2001;16 Suppl 5:45-9.老龄、DM、HBP心衰ASCVD事件CAD、LVH、SD蛋白尿CKD（GFR下降）肾衰（ESRD）老龄、DM、HBP、贫血风险增加开始受损进展终末期肾脏疾病心血管疾病终末期肾病患者不仅死亡率最高，且占用的医疗资源也最多早期治疗可延缓CKD进展和减少CVD并发症出现其中贫血和高血压最需要干预，因为两者均为CKD患者LVH的主要风险因素ESRD：终末期肾脏病

21、CKD：慢性肾脏病ASCVD： 动脉硬化性心血管疾病CAD：冠状动脉疾病LVH：左室肥厚SD：收缩功能障碍DM：糖尿病：HBP：高血压第32页，共43页。EPO治疗第7天和第14天即可显著降低肾脏损伤Stojanovi VD, et al. Pediatr Res.2014;76(1):11-6. 在一项成年大鼠和狗模型中，接受EPO治疗后，肾脏绝对损伤评分显著下降绝对损伤评分EPO治疗第7天和第14天可显著降低肾脏损伤实线：胱氨酸C 虚线：KIM-1KIM-1：肾损伤因子1第33页，共43页。接受EPO治疗后需输血患者比例显著下降Provenzano R, et al. Clin Nephr

22、ol. 2004;61(6):392-405.一项纳入1339例未透析CKD受试者（Hb11g/dL）的研究中，接受EPO治疗后，需要输血的患者比例从11.1%降至3.7%，P0.0001P0.0001接受EPO治疗后，需要输血的患者比例显著下降11.1%3.7%治疗前6个月治疗期间输血率10%20%30%40%50%第34页，共43页。EPO治疗后输血率显著减少Cody JD, et al. Cochrane Database Syst Rev. 2016;(1):CD003266.2016年瑞士一项Cochrane系统综述纳入了19项研究，比较了未透析慢性肾脏病患者接受EPO治疗与安慰剂/

23、未接受EPO治疗患者的各项结局指标结果表明，与安慰剂或未接受EPO治疗的患者相比，接受EPO治疗后有输血需求的患者显著减少（RR 0.32, 95% CI 0.120.83; I2 = 0%）有利于EPO 有利于无EPOEPO vs 安慰剂或无EPO，比较需输血患者数量第35页，共43页。早期治疗可有效降低肾脏事件发生率Akizawa T, et al. Clin Exp Nephrol. 2016. Epub ahead of print接受EPO治疗的时机应为11g/dL，而不是10g/dL肾脏事件校正后风险比日本一项前瞻性、多中心、观察性研究共纳入197例贫血的非透析CKD患者根据Hb水

24、平分成三组：组I: 1011g/dL，组II: 910g/dL，组 III: 9 g/dL结果表明，组III与组I相比，肾脏事件风险显著更高，组II与组I相比风险同样显著更高因此，接受EPO治疗的时机应为11g/dL，而不是10g/dL第36页，共43页。EPO早治疗组的无疾病进展和无肾脏替代治疗的存活患者比例更高Gouva C, et al. Kidney Int. 2004;66(2):753-60.早治疗组的无疾病进展患者比例更高 早治疗组无肾脏替代治疗患者比例更高美国一项研究共纳入88例受试者（血肌酐26mg/dL，血红蛋白911.6g/dL的非糖尿病透析患者），中位随访时间为22.5个月早期治疗组接受50U/kg/周的EPO治疗，目标为Hb13g/dl；晚期治疗组Hb9g/dl时才接受治疗深色线条为早期治疗，浅色线条为延迟治疗无疾病进展的患者比例无肾脏替代治疗的患者比例随访(月)随访(月)第37页，共43页。纠正肾性贫血可提高生存质量Provenzano R, et al. Clin Nephrol. 2004;61(6):392-405.一项纳入1339例未透析CKD受试者（Hb11g/dL）的研究表明，一般生活质量较之基线有显著改善，P0.0001使用EPO纠正贫血后，生