透明质酸的研究进展

透明质酸的研究进展,大 纲,A,透明质酸的概况,B,透明质酸的理化性质及生理功能,C,透明质酸的制备,D,透明质酸的应用,2,透明质酸的概况,透明质酸 ( Hyaluronicacid简称 HA) ，又名玻璃酸，是一种高分子量的直链多糖1934年Meyel和 Palmerl首次从牛眼的玻璃体组织分离出玻璃酸及其钠盐，以后将玻璃酸及其反离子所生成的离子对或盐统称为hyaluronan(HA)由(1-3)-2-乙酰氨基-2-脱氧-D-葡萄糖(1-4 )-D-D-葡萄糖醛酸双糖重复单位所组成的直链粘多糖，其分子量一般在5 8 0 0万，依来源和制取方式而定透明质酸存在于结缔组织如关节、玻璃体、滑液、脐带、软骨、皮肤、鸡冠 、A族和 C族溶血性链球菌和华顿胶中，以满足一些重要的功能如韧性、支持结构以及细胞的代谢调节,3,透明质酸的存在形式,Hyaluronic Acid (透明质酸)Sodium Hialuronate (透明质酸钠)Hyaluronan(透明质多糖)自然界存在的透明质酸通常连接着钠分子。透明质酸或透明质酸盐的定义更准确地反映了它的真实存在形式。在活体中，它以多离子聚合体的形式存在，而非酸的质子化形式,4,透明质酸的理化性质及生理功能,理化性质强亲水性，溶液中HA亲和的水分约为其本身重量的 1000倍独特的流体力学性质。HA水溶液有着 良好的粘弹性和应变性HA参与构成蛋白聚糖聚合体，在生理状态下，HA 与其他糖胺聚糖 ( 如硫酸软骨素、硫酸角质素等)协同连接到核心蛋白上，构成蛋白聚糖聚合体。生理功能HA对巨嗜细胞、粒细胞、淋巴细胞、自然杀伤细胞 ( N K)等均有一定作用。H A还可加速创面愈合。,5,透明质酸的制备方法,1.组织提取法（动物源性）制备 H A的常用原料有鸡冠、脐带、眼玻璃体、猪皮等，主要工艺过程包括提取、 除杂、沉淀和分级分离2.微生物发酵法 （非动物源性）利用微生物发酵生成 H A非动物源性透明质酸，相比之下: 动物源性透明质酸纯度不够，含有动物性抗原，容易引起过敏反应或变态反应动物源性的透明质酸需要通过高热消毒，会影响透明质酸的活性,6,7,膀胱粘膜表面有一层氨基葡萄糖保护层（GAG层），其成分包括透明质酸、肝素、硫酸软骨素 、硫酸皮肤素、硫酸角蛋白。 GAG层已被认为是移行上皮抵抗尿中刺激物的主要防护机制。,膀胱粘膜保护层氨基葡萄糖（GAG）层,7,多聚体与膀胱上皮的结合示意图,正常状态,疾病状态,膀胱上皮,结合点,多聚体,8,9,正常状态,疾病状态,9,修复缺损的GAG层,重建膀胱粘膜防御功能,避免潜在的炎症物质对膀胱的侵害,临时替代缺损的GAG层,减轻膀胱炎症过程,缓解膀胱刺激征,透明质酸,作用机理,10,GAG layer（GAG层）缺损,Interstitial Cystitis (PBS/IC)（间质性膀胱炎）Radiation induced Cystitis（放射引起的膀胱炎）Recurrent Bacterial Cystitis（复发性细菌性膀胱炎）Hemorrhagic Cystitis （出血性膀胱炎）Overactive Bladder?（膀胱过度活动征）Chronic Non Bacterial Prostatitis?（慢性非细菌性前列腺炎）Chronic Pelvic Pain?（慢性盆底疼痛）,11,临 床 应 用,一、难治性非细菌性膀胱炎,12,膀胱内灌注透明质酸钠治疗难治性非细菌性膀胱炎的多中心试验,20例顽固性非细菌性膀胱炎，男1例，女19例。年龄22-68岁，平均47岁。病程1个月-30年。其中大于1年的16例。治疗方法1周1次*4次，然后4周1次*2次，随访16周。除1例患者中途退出外，共19例患者完成了16周随访。,中华泌尿外科杂志，2006，27（7）：483-485,13,结果,P0.001,14,结论,膀胱内灌注透明质酸对顽固性非细菌性膀胱炎患者的尿路刺激症状有明显的改善作用。,15,临 床 应 用,二、慢性复发性细菌性膀胱炎,16,细菌性膀胱炎约占尿路感染（UTI）总数的50%70%。大约有1/3的成年女性在其一生中曾患过尿路感染1。大约有25%的急性膀胱炎可发展为复发性感染，其中1/3在3个月内复发或再感染，75% 80%在第1次感染2月内有复发2传统上RBC用间歇或长期抗菌药物治疗，但抗感染治疗仅能控制某次感染，而使效果有限且短暂，仍然不能很好的控制复发。长期使用容易产生耐药菌，部份妇女的细菌性膀胱炎会一直复发，导致持续依赖抗生素治疗。,疾病基础,1、Valiquette LUrinary tract infections in womenJCan J Urol，2001，8(1)：6-122、RonaldAThe etiologyof urinary tractinfection：traditional and emerging pathogensJDis Mon，2003，49(2)：71-82,17,各种原因损伤膀胱粘膜,附着在粘膜表层的GAG层也受到破坏,细菌等有害物质通过缺损的GAG层进入膀胱内壁,慢性复发性细菌性膀胱炎,18,膀胱内灌注透明质酸治疗慢性复发性细菌性膀胱炎的效果,27-40岁女性20名均有复发性泌尿道感染病史，接受透明质酸膀胱内灌注，每次40mg，1周1次，4周后改为1个月1次，直至4个月。第一次灌注前15名有广泛的损伤和黏膜上皮纤维化，5名显示中度增生，治疗4周后再次活检，显示14名（70%）膀胱黏膜愈合加速，膀胱纤维化受抑。6名患者没有相关的组织学增生。所有患者在治疗结束时均无复发。,Lianos E.et al. Journal of Endourology Jul 2005,19,结 论,透明质酸可以有效促进膀胱黏膜上皮愈合及抑制纤维化,20,实验方案：40例患者，接受膀胱灌注西施泰治疗（40mg/50ml），每周一次，4周后改为每月一次，直至4个月。,结论：能显著改善患者症状，延长复发间隔时间，减少复发次数。,Constantinides et al., Preliminary results from the use of HA as a preventative agent for recurrent cystitis in female. BJU Intern., 93: 1262-1266, 2004.,膀胱内灌注透明质酸预防复发性细菌性膀胱炎的研究,P0.001,21,In the treatment of RBC（治疗RBC的研究）,Study of M. Lipovac & M. Imhof，2007:,实验方案：20例有UTI史女性患者，接受膀胱灌注西施泰疗每周一次，4周后改为每月一次，直至5个月。,P0.001,治疗前36.2+-6.2周内，20名患者泌尿道感染的总次数67次，治疗后47周内感染次数为10次。,22,P0.001,23,P1周） Viral reactivation + Difuse bladder mucosa inflammation （病毒再激活 + 弥漫性膀胱粘膜炎症）,30,I: Microscopic Hematuria （ 镜下血尿） II: Macroscopic Hematuria （ 肉眼血尿）III: Macro Hem + Presence of clots and/or necessity of blood transfusions （肉眼血尿+出现血块和/或必要时输血）IV: Life-threatening bleeding requiring surgical intervention （出血威胁到生命，需要外科手术介入来止血）,HC Severity（HC根据严重程度分级）,31,Study（研究）,123 patients who underwent HSCT, 7 developed clinically significant HC (6%)【123位患者接受造血干细胞移植，7位发展为临床上严重的HC（6%）】 Median Time: 30 d. after transplantation （ 平均发病时间：移植后30天） 1 Early transplantation（1例移植早期发病） 7 6 Late-onset（6例晚期发病） Grade III （为III 级）,32,HC Treatment（HC治疗）,Cystistat 1 Vial （西施泰） （ 1瓶）Slow instillation through a Foley catheter（通过气囊导尿管缓慢灌注）Minimum time in bladder: 20 min（保持在膀胱内最少20分钟）When no response 7 d. later, another instillation（如果7天内没有任何反应，之后再次灌注）All patients received hyperhydration and transfusion support（所有患者接受水疗和输血支持）,33,Results（结果）,4 patients improved W1 （ 4位患者1周后得到改善） 2 patients improved W2 （2位患者2周后得到改善） 1 patient did not improve （1位患者未得到改善）Treatment with Cystistat initiated 3 d. after the development of symptoms（症状出现后开始的3天接受西施泰治疗）,34,结果：治疗结束时，西施泰组病人的放射毒性水平降低了46% 治疗结束时（第7周），西施泰组病人的最大放射毒性水平为级，而常规治疗组仍有24%的病人为2级（p 30%,39,方法,HA剂量：40mg/50ml，qW灌注时间：2h抗生素应用，预防插管引起的膀胱炎疗效评估IC相关症状问卷调查：时间为上次灌注结束到此次问卷结束VAS (visual analogue scale) 症状评分Qol (quality of life) 评分,40,结果,41,VAS评分,42,结论,HA可以明显改善IC/PBS患者症状经验灌注时间2h预防性抗生素应用阳性改良钾离子试验应用以了解膀胱壁表面是否有GAG缺陷，从而选择敏感性高的患者，以提高疗效,43,麻醉下持续性水扩张和膀胱内灌注HA治疗难治性IC,Ahmad, I., N. Sarath Krishna, et al. (2008). Sequential hydrodistension and intravesical instillation of hyaluronic acid under general anaesthesia for treatment of refractory interstitial cystitis: a pilot study. Int Urogynecol J Pelvic Floor Dysfunct 19(4): 543-6,患者人数：23（男性4，女性19）平均年龄：53.4诊断方法：症状、膀胱镜检、组织学所有患者IC症状持续时间均12个月至少3种以上其它保守方案治疗无效,44,方法,麻醉：全麻膀胱水扩张灌注压：80cm水柱持续时间：5min水扩张后HA膀胱灌注HA剂量：40mg/50ml平均灌注时间：3.4h,45,结果,溃疡愈合和炎症消退有效率：74%平均随访时间：15.8m两次治疗平均间隔时间：3.1m平均治疗次数：6.6膀胱容量：治疗前：492ml，治疗后：776ml伴有溃疡的反应性好于无溃疡,46,结论,膀胱水扩张和HA灌注联合应用治疗难治性IC效果良好,47,临床应用,五、神经源性膀胱泌尿系感染,48,实现正常的膀胱功能，需要中枢神经、外周神经及肌肉的相互协调,神经源性膀胱,膀胱功能障碍,神经源性膀胱,控制排尿的中枢神经或外周神经受损,49,膀胱粘膜防御功能受损,粘附于膀胱粘膜表面的GAG层受损,加重,神经源性膀胱,神经源性膀胱对膀胱粘膜防御功能的影响,排尿障碍,膀胱压力,导尿术,残余尿内的尿结晶、沉渣、盐类及脓性物质等不断刺激膀胱壁【6】,膀胱内压增加及过度充盈膨胀可引起膀胱粘膜的血流减少【8】,留置导尿可损伤尿路黏膜，破坏机体防御屏障，同时增加了逆行感染的机会。研究表明留置导尿14天以上100感染【7】 【9】,膀胱对细菌的“机械”性冲刷作用减弱【7】,50,透明质酸预防和治疗神经源性膀胱患者泌尿道感染的保护机制,膀胱内灌注透明质酸，可以有效地形成GAG层的临时替代，避免细菌粘附于膀胱移行上皮表面，最大限度地减少了功能受损的膀胱中细菌的入侵。,阻隔细菌的侵袭,促进膀胱自身防御功能的修复,膀胱内灌注透明质酸可以隔绝结晶，沉渣等刺激物对膀胱粘膜的刺激作用，从而促进膀胱粘膜自身防御功能的修复。,预防和治疗泌尿道感染,透明质酸,临时替代缺损的GAG层,51,【试验结论】对于脊髓损伤患者留置导尿引起的尿路感染，接受膀胱内透明质酸灌注治疗能使其发病率比对照组显著下降5.7倍，是传统抗生素治疗的有效替代方法，并认为该方法可用于任何原因需要长期插导尿管的患者染。,【实验方案】常规治疗组：34例患者，常规治疗西施泰组：37例患者，常规治疗基础上，每周膀胱灌注西施泰40mg/50ml一次所有患者住院期间均留置导尿管,作者: ANA MAAS, M.D等作者单位：西班牙，马德里Servicio de Oncologia Radioterapica, Hospital Universitar