现代肾脏生理与临床(4)
(一)对水的调节
现在认为肾脏对水的调节主要由水孔蛋白(aquaporins, AQPs)或水通道介导。AQP1主要位于近端小管、AQP2主要位于集合管、AQP3主要位于集合管基底膜、AQP4主要在脑组织被发现、AQP5则主要分布于唾液腺、泪腺及呼吸系统。迄今为止，AQP2是唯一生理调节功能比较明确的水通道，为精氨酸加压素(AVP)或ADH敏感的水通道，其活性可被汞制剂所抑制。AVP通过其V2受体及第二信使cAMP对AQP2进行调节，此机制在肾脏浓缩功能中起着重要作用。现已证实AQP2主要分布于肾脏集合管上皮细胞的管腔侧膜及近管腔侧的胞浆囊泡内，AVP对AQP2的调节主要是通过使管腔侧膜的胞浆囊泡以出胞作用的方式，使囊泡膜与管腔侧膜融合，胞浆中的AQP2分子插入管腔侧膜，水通道开放；AVP撤除后，细胞膜上的AQP2再次类似入胞作用的方式回至膜下的胞浆区域，水通道关闭，此即AQP2的“穿梭机制”(Shuttle hypothesis)，介导水的重吸收。
AQP2基因异常可导致水重吸收下降，此即遗传性尿崩症的主要病因。
, 百拇医药
除AVP、无机汞外，AQP2尚受其它因素调节，给大鼠锂饮食(40~60mol/kg饲料)10～25天，可使肾脏AQP2明显减少，与大鼠出现的严重多尿相符；停止给予锂饮食，禁水2天或7天与dDAVP治疗仅部分纠正锂盐所致的多尿及AQP2的低表达，此与临床长期予锂盐治疗患者出现肾脏浓缩功能损害的情况相符。
慢性低钾血症临床上出现的顽固性多尿，亦与AQP2减少有关。
肾性尿崩症患者用氯磺丙脲治疗可有部分疗效，其机理之一就是增加肾脏内髓质集合管细胞AQP2含量。
(二)对钠、钾的调节
集合管上皮细胞调节Na+、K+转运主要由上皮性钠通道(ENaC)执行。该通道由两个α亚单位、一个β亚单位和一个γ亚单位组成，其功能密切受醛固酮调控。此型通道亦分布在机体其它部分如肺、结肠、汗腺、唾液等上皮细胞上。
, 百拇医药
在集合管上皮细胞上ENaC激活如盐皮质激素效应可增加Na+重吸收、K+与H+分泌，而氨氯吡咪、三氨喋啶可阻断该通道作用。醛固酮拮抗剂螺旋内酯可下调ENaC活性。一些先天性缺陷可影响ENaC功能，如在糖皮质激素可纠正的醛固酮过多症(Glucocorticoid remediable aldosteronism, GRA) 患者，由于b11-羟化酶缺陷，皮质醇合成障碍，导致促肾上腺皮质激素(ACTH)分泌增加，产生的类固醇物质不能转化为皮质醇而向盐皮质激素转化过多，引起钠重吸收增加。其它如b11-羟基-甾体脱氢酶基因缺陷或其抑制剂甘草类制剂应用过多，糖皮质激素不能在盐皮质激素靶组织转化为氢化可的松，这些组织皮质醇可充当盐皮质激素效应，结果亦增加Na+重吸收、K+分泌，此即假性高醛固酮血症。而在先天性盐皮质激素受体缺陷的患者，情况正好相反，Na+大量丢失，此即假性低醛周醛血症。
最后，ENaC本身亦存在基因缺陷，有趣的是，ENaCβ和γ亚单位基因突变可致其开放数目或活性增加。此类典型疾病代表为Liddle氏综合征，临床上表现为Na+重吸收增加、低钾及盐依赖性高血压(类似假性高醛固酮血症)，ENaC其它突变可致其功能丧失，伴Na+大量丢失，类似假性低醛同醛血症。
, http://www.100md.com
(三)对酸碱的调节
酸排泄受皮质集合管(CCT)的主细胞以及CCT和髓质集合管 (MCT)A型间介细胞调节，碱的分泌则由CCT的B型间介细胞调节。CCT与MCT管腔侧有H+泵，在ATP作用下可分泌H+，而使HCO3-生成CO2、HPO42-形成H2PO4-即可滴定酸，以及NH3转变为NH4+，此为总酸排泄增加。H+泵由ATP供能，而醛固酮则能加速细胞内三羧酸循环，使线粒体内产生ATP增加。CCT B型间介细胞血管侧有H+泵，有利于H+向血管内重吸收，而管腔侧则可分泌HCO3-，在碱中毒可分泌较多的HCO3-。
由于醛固酮在酸化功能上起十分重要作用，因此在各种因素所致的醛固酮分泌过低(如RAS抑制)，或者水平正常而肾小管对醛固酮作用反应欠佳，都可引起酸中毒，即高钾型肾小管性酸中毒。
此外，酸中毒时肾小管亦代偿地重吸收一些可氧化有机阴离子如枸橼酸等，因尿中枸橼酸的减少，使尿钙以可溶性形式排泄减少，同时酸中毒又可抑制肾小管钙重吸收，此即酸中毒引起肾结石和肾石病的重要原因。, 百拇医药(林善锬)
现在认为肾脏对水的调节主要由水孔蛋白(aquaporins, AQPs)或水通道介导。AQP1主要位于近端小管、AQP2主要位于集合管、AQP3主要位于集合管基底膜、AQP4主要在脑组织被发现、AQP5则主要分布于唾液腺、泪腺及呼吸系统。迄今为止，AQP2是唯一生理调节功能比较明确的水通道，为精氨酸加压素(AVP)或ADH敏感的水通道，其活性可被汞制剂所抑制。AVP通过其V2受体及第二信使cAMP对AQP2进行调节，此机制在肾脏浓缩功能中起着重要作用。现已证实AQP2主要分布于肾脏集合管上皮细胞的管腔侧膜及近管腔侧的胞浆囊泡内，AVP对AQP2的调节主要是通过使管腔侧膜的胞浆囊泡以出胞作用的方式，使囊泡膜与管腔侧膜融合，胞浆中的AQP2分子插入管腔侧膜，水通道开放；AVP撤除后，细胞膜上的AQP2再次类似入胞作用的方式回至膜下的胞浆区域，水通道关闭，此即AQP2的“穿梭机制”(Shuttle hypothesis)，介导水的重吸收。
AQP2基因异常可导致水重吸收下降，此即遗传性尿崩症的主要病因。
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除AVP、无机汞外，AQP2尚受其它因素调节，给大鼠锂饮食(40~60mol/kg饲料)10～25天，可使肾脏AQP2明显减少，与大鼠出现的严重多尿相符；停止给予锂饮食，禁水2天或7天与dDAVP治疗仅部分纠正锂盐所致的多尿及AQP2的低表达，此与临床长期予锂盐治疗患者出现肾脏浓缩功能损害的情况相符。
慢性低钾血症临床上出现的顽固性多尿，亦与AQP2减少有关。
肾性尿崩症患者用氯磺丙脲治疗可有部分疗效，其机理之一就是增加肾脏内髓质集合管细胞AQP2含量。
(二)对钠、钾的调节
集合管上皮细胞调节Na+、K+转运主要由上皮性钠通道(ENaC)执行。该通道由两个α亚单位、一个β亚单位和一个γ亚单位组成，其功能密切受醛固酮调控。此型通道亦分布在机体其它部分如肺、结肠、汗腺、唾液等上皮细胞上。
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在集合管上皮细胞上ENaC激活如盐皮质激素效应可增加Na+重吸收、K+与H+分泌，而氨氯吡咪、三氨喋啶可阻断该通道作用。醛固酮拮抗剂螺旋内酯可下调ENaC活性。一些先天性缺陷可影响ENaC功能，如在糖皮质激素可纠正的醛固酮过多症(Glucocorticoid remediable aldosteronism, GRA) 患者，由于b11-羟化酶缺陷，皮质醇合成障碍，导致促肾上腺皮质激素(ACTH)分泌增加，产生的类固醇物质不能转化为皮质醇而向盐皮质激素转化过多，引起钠重吸收增加。其它如b11-羟基-甾体脱氢酶基因缺陷或其抑制剂甘草类制剂应用过多，糖皮质激素不能在盐皮质激素靶组织转化为氢化可的松，这些组织皮质醇可充当盐皮质激素效应，结果亦增加Na+重吸收、K+分泌，此即假性高醛固酮血症。而在先天性盐皮质激素受体缺陷的患者，情况正好相反，Na+大量丢失，此即假性低醛周醛血症。
最后，ENaC本身亦存在基因缺陷，有趣的是，ENaCβ和γ亚单位基因突变可致其开放数目或活性增加。此类典型疾病代表为Liddle氏综合征，临床上表现为Na+重吸收增加、低钾及盐依赖性高血压(类似假性高醛固酮血症)，ENaC其它突变可致其功能丧失，伴Na+大量丢失，类似假性低醛同醛血症。
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(三)对酸碱的调节
酸排泄受皮质集合管(CCT)的主细胞以及CCT和髓质集合管 (MCT)A型间介细胞调节，碱的分泌则由CCT的B型间介细胞调节。CCT与MCT管腔侧有H+泵，在ATP作用下可分泌H+，而使HCO3-生成CO2、HPO42-形成H2PO4-即可滴定酸，以及NH3转变为NH4+，此为总酸排泄增加。H+泵由ATP供能，而醛固酮则能加速细胞内三羧酸循环，使线粒体内产生ATP增加。CCT B型间介细胞血管侧有H+泵，有利于H+向血管内重吸收，而管腔侧则可分泌HCO3-，在碱中毒可分泌较多的HCO3-。
由于醛固酮在酸化功能上起十分重要作用，因此在各种因素所致的醛固酮分泌过低(如RAS抑制)，或者水平正常而肾小管对醛固酮作用反应欠佳，都可引起酸中毒，即高钾型肾小管性酸中毒。
此外，酸中毒时肾小管亦代偿地重吸收一些可氧化有机阴离子如枸橼酸等，因尿中枸橼酸的减少，使尿钙以可溶性形式排泄减少，同时酸中毒又可抑制肾小管钙重吸收，此即酸中毒引起肾结石和肾石病的重要原因。, 百拇医药(林善锬)