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编号:10287614
不同生物相容性的透析膜对红细胞免疫功能的影响
http://www.100md.com 《广州医学院学报》 1999年第3期
     作者:谭树芬 汪华林 梁定锦 林永仁 刘丽好 梁丽琼

    单位:广州医学院第一附属医院血液净化室,广州 510120

    关键词:血液透析;生物相容性;红细胞免疫;补体C3b;受体

    广州医学院学报990311

    提要 目的:了解血液透析病人透析过程中红细胞免疫功能指标的动态改变及不同生物相容性的透析膜对其变化的影响。方法:分别采用铜仿膜(Cu膜)、聚砜膜(PS膜)、聚甲基丙烯酸甲酯膜(PMMA膜),观察了透析过程中不同时相的红细胞免疫功能指标RBC-C3b和 RBC-IC的变化。结果:尿毒症病人的RBC-C3b显著下降,RBC-IC显著增高。透析开始后,早期RBC-C3b进一步下降,其后逐渐上升;而RBC-IC早期逐渐增加,其后逐渐稳定。结论:Cu膜能明显地影响红细胞的免疫功能;Ps膜次之;PMMA膜对其影响最小。
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    中图分类号 R692.5

    The Effect of Dialysers with Different Biocompatibilities

    on the Immune Functions of Erythrocytes

    in Blood Dialysis

    Tan Shufen,Liang Dingjin,Wang Hualin,et al

    (Department of Blood Purification,the First

    Attached Hospital of Guangzhou Medical

, 百拇医药     College,Guangzhou 510120)

    Objective:To investigate the dynamic changes of immune function indexesof erythrocyte in the dialysis process of patients subject to blood dialysis,and to study the contribution of dialysers with different biocompatibilities to the changes. Method:Dialysers with copper (Cu) membrane,polysulpone (Psu) membraneand polymethyl methacrylate (PMMA) membrane were individually used,and the immune function indexes of erythrocyte RBC-C3b and RBC-IC in different timephase inthe process of dialysis were observed. Result:RBC-C3b in patients with uremia decreased,and RBC-IC increased. In the process of dialysis,RBC-C3b decreased still more at the early stsge and increased gradually later;Whereas RBC-IC increased gradually at the early stage and got stable later. Conclusion: Cu membrane obviously inhibited the immune function of erythrocyte,while Psu membrane did that to aless extent and PMMA membrane to the least.
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    Key Words Blood dialysis;Biocompatibility;Erythrocyte immune;Complement 3b;receptor

    近年来,许多研究表明红细胞的表面存在有补体的受体(CR1受体),可结合补体C3a、C5a及循环免疫复合物(CIC),并能增强白细胞、吞噬细胞免疫粘附肿瘤细胞的能力[1,2]。最近的一些研究表明尿毒症病人存在着显著的红细胞的免疫功能不全[3~5]。但对血液透析病人透析过程中红细胞免疫功能的各项指标的动态改变及不同生物相容性的透析膜对其变化的影响,目前尚缺乏详尽的临床观察。透析膜是一种非生物性膜,不同的透析膜的生物相容性不同。在血液透析过程中,透析膜作为一种非生物性膜,与血液接触后,会导致补体系统激活,产生大量的补体C3a、C5a及CIC及其它免疫活性物质[3,4],这些活性物质与红细胞表面的CR1受体结合,将可能会进一步影响红细胞免疫功能的表达;其后随着这些免疫物质被降解或清除,及红细胞免疫抑制因子(如尿毒症毒素)在透析过程中逐渐被清除,红细胞的免疫活性会逐渐恢复。对这种透析过程中红细胞免疫功能的动态改变,只是理论上的推测,目前尚无详尽的临床观察来证实。为观察血液透析病人透析过程中红细胞免疫功能的各项指标的动态改变及不同生物相容性的透析膜对其变化的影响,我们设计了如下的实验。
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    1 材料及方法

    1.1 研究对象

    本院维持性血液透析病人54例,其中男30例,女24例,年龄22~68岁,平均45.75岁。原发病分别为慢性肾小球肾炎20例,慢性肾盂肾炎10例,糖尿病肾病8例,痛风性肾病3例,梗阻性肾病13例。平均透析时间24.11月。所有入选病人均无感染、心衰、严重酸中毒等并发症的表现。正常人采用健康志愿者,共24人,平均年龄43.45岁。

    1.2 透析方法及标本收集

    所有参加试验的病人在试验阶段的透析方式均采用碳酸氢盐方式透析,每周2~3次,每次4h,血流量为200~250ml/分。依照使用透析器的不同,将病人分为三组。透析器分别采用铜仿膜(Cu膜,21例),型号为RE-12H(1.2M2 Tokyo Japan);聚砜膜(Ps膜,18例):型号为HF5(Fresennius 1.3M2)。聚甲基丙烯酸甲酯膜(PMMA膜,15例):型号为Filtryzer B2-150(1.2M2)。全部采用新透析器。首先于透析开始前留取静脉血标本4ml,然后分别于透析开始后30min、1h、2h、4h从透析器的静脉端留取血标本各4ml。正常对照者于清晨采取空腹静脉血4ml。全部标本均采用肝素抗凝,-20℃保存,待检。
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    1.3 试验方法

    采用改良郭峰法[8]。1)。取待测肝素抗凝血1ml,用生理盐水稀释,淋巴细胞分离液分离,再用生理盐水洗涤离心3次(2000rpm/min,5min)配成1×107/ml的使用液A;2)。补体致敏酵母冻干试剂和未致敏酵母冻干试剂(上海长海医院免疫室提供),温生理盐水溶解后加生理盐水洗涤离心1次(2000rpm/min,5min),配成1×107/ml的使用液B和C。3)。两支试管分别取A和B,A和C使用液各0.05ml混匀,37℃水浴30min,加适量0.025%戊二醛,水平涂片,甲醇固定,瑞氏染色,然后于高倍镜下计数200个红细胞,以一个红细胞结上两个或者两个以上的酵母多糖为一朵花环,计算花环百分率,分别为红细胞C3b受体花环率(RBC-C3b)和免疫复合物花环率(RBC-IC)。

    1.4 统计学处理

    所有观察数据全部为均数±标准差(±s)表示,显著性检验用F检验(方差分析),检验水准α=0.05
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    2 结果

    2.1 正常对照组RBC-C3b和 RBC-IC的变化

    正常对照组RBC-C3b为13.25±4.56(%),RBC-IC为15.28±6.31(%);尿毒症病人RBC-C3b为8.04±2.16(%),RBC-IC为23.48±7.11(%),与正常对照组比较,RBC-C3b显著下降(P<0.01),RBC-IC显著增高(P<0.01)。

    2.2 透析各时相不同透析膜RBC-C3b(%)变化(表1、图1)

    表1 透析各时相不同透析膜RBC-C3b变化 T(分)

    Cu膜(n=21)

    PS膜(n=18)

, 百拇医药     PMMA膜(n=15)

    0

    8.19±2.70

    7.93±1.14

    8.23±1.02

    30

    4.17±0.23

    6.06±0.42

    7.29±1.83*

    60

    3.50±0.63

    4.64±0.27
, 百拇医药
    6.43±0.54*

    120

    10.19±3.63

    13.47±4.57

    15.39±4.87*

    240

    14.37±3.87*

    15.27±2.27*

    16.53±3.54*

    注:T=透析时间;0时相各透析膜组间无显著差异(P>0.05),*其余各时相间及透析膜组间均有显著差异(P<0.05)。
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    图1 透析各时相RBC-C3b变化

    我们发现在透析开始时,各透析膜组RBC-C3b并无显著差异(P>0.05),透析开始30min后,各组RBC-C3b显著下降(P<0.05),至60min下降至最低,其后迅速上升,各组不同时间的RBC-C3b均有显著性差异(P<0.05)。比较各透析膜组间RBC-C3b的变化,我们发现Cu膜组在各时相中变化最为显著,PS膜次之。而PMMA组上升或下降的幅度较小。不同时间的各组RBC-C3b均有显著性差异(P<0.05)。

    2.3 透析各时相不同透析膜RBC-IC(%)变化 (表2、图2)

    表2 透析各时相不同透析膜RBC-IC变化(%) T(分)

    Cu膜(n=21)

    PS膜(n=18)
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    PMMA膜(n=15)

    0

    23.17±4.83

    23.83±4.55

    24.22±7.66

    30

    33.31±7.94

    29.37±11.63

    23.21±4.62*

    60

    39.18±2.29
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    30.98±10.83

    24.93±6.65*

    120

    41.25±10.72

    31.77±5.73

    25.11±15.3*

    240

    41.57±12.33

    31.02±13.26

    22.12±11.12*◇
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    注:T=透析时间;0时相各透析膜组间无显著差异(P>0.05),*其余各时相各透析膜组间均有显著差异(P<0.05);PMMA组各时相间无显著差异(P>0.05);Cu组和 Ps组透析60min前各时相间有显著差异(P<0.05),Cu组和 Ps组60min后各时相间无显著差异(P>0.05)。

    图2 透析各时相RBC-IC变化

    我们发现在透析开始时各透析膜组间RBC-IC并无显著差异(P>0.05)。透析开始后的不同时间,PMMA膜组的RBC-IC无显著差异(P>0.05),提示PMMA膜对RBC-IC影响不大;而Cu膜组和 Ps膜组在透析后30min和60min时,RBC-IC有显著上升(P<0.05),其后,在透析后120min和240min无显著性变化(P>0.05)。
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    3 讨论

    近年的研究表明红细胞表面具有CR1受体,在清除补体C3a、C5a和免疫复合物中起着重要的作用[1,2]。一些研究证实:尿毒症病人存在着红细胞免疫粘附功能不全,[3~5]我们的研究也表明各组透析病人在未开始透析时,RBC-C3b花环率较正常人显著下降(P<0.05),RBC-IC 花环率较正常人显著上升(P<0.05),说明尿毒症病人不仅存在红细胞膜CR1受体数量的减少和活性的下降,而且存在因循环免疫复合物(CIC)增加导致的CR1受体结合IC增多,而影响了CR1受体的表达。一般认为尿毒症病人存在着红细胞免疫及粘附功能不全的主要原因有:1) 尿毒症毒素抑制了CR1的活性;2)由于促红细胞生成素分泌的减少,红细胞生成减少, 携带大量CR1的年轻红细胞也相对减少所致;3)红细胞免疫促进因子减少而抑制因子增多[3~5]

    对透析过程中红细胞免疫功能动态变化研究表明:红细胞C3b受体花环(RBC-C3b)在透析开始后进一步显著下降,至60min左右降至最低;随后,随着进一步透析,逐渐上升;而红细胞免疫复合物花环(RBC-IC)在透析过程中逐渐增加,至60min左右以后逐渐稳定。这种动态变化的原因,我们的解释是:透析开始时上升可能是由于透析膜的生物不相容性导致大量的免疫活性物质产生,如C3b、C5a等,占据红细胞表面的CR1受体,而使CR1的受体的活性下降,RBC-C3b花环率降低;而大量的 CIC的生成使红细胞表面结合的免疫复合物增多,RBC-IC花环率增多。其后由于免疫活性物质不断被清除或降解,具有红细胞免疫抑制作用的尿毒症毒素逐渐被清除,C3b受体的活性逐渐恢复,RBC-C3b花环率逐渐恢复正常。但红细胞表面结合的免疫复合物相对较稳定,降解较慢,且未结合的CR1受体不断结合游离的免疫复合物,故RBC-IC花环在透析后期仍持续较高水平。许多研究表明红细胞免疫功能在清除免疫复合物中起着重要作用[4,9,11],在透析中也不例外。我们的研究发现RBC-IC花环率持续较高水平,间接地说明了在透析过程中红细胞免疫功能在清除免疫复合物中所起的着重要作用。另一方面,在透析早期,由于RBC-C3b花环率降低,红细胞CR1受体在清除免疫复合物的能力有限,大量C3b、C5a和免疫复合物在透析病人体内潴留,可能有助于解释透析早期的发热、低血压及首次使用综合症等急性透析不良反应的发生。这一发现提示:临床上许多急性透析反应可能与病人透析过程中存在着红细胞免疫功能不全有关。在透析后期,RBC-C3b花环率逐渐上升,说明充分的透析有助于改善尿毒症病人的红细胞免疫功能。
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    由于使用不同的透析膜,因生物相容性不同,其激活补体的能力也不同,必然导致C3b等补体片断的产生的能力不同,势必影响红细胞表面CR1受体的表达[6,7,9,11]。我们的研究发现:在透析早期(60min前),使用铜仿膜(Cu膜)组RBC-C3b花环率下降最为明显,聚砜膜(PS膜)组次之,而聚甲基丙烯酸甲酯膜(PMMA膜)组变化较小;使用铜仿膜(Cu膜)组RBC-IC花环率逐渐上升,聚砜膜(PS膜)组略有上升,而聚甲基丙烯酸甲酯膜(PMMA膜)组没有明显变化。在透析中后期(60min后),使用铜仿膜(Cu膜)组RBC-C3b花环率上升幅度最小,聚砜膜(PS膜)组略大,而聚甲基丙烯酸甲酯膜(PMMA膜)组RBC-C3b花环率上升幅度变化最大;各组RBC-IC花环率没有明显变化;说明在透析早期,Cu膜等生物相容性差的透析膜对透析病人的红细胞免疫功能影响较大,而PMMA膜、PS膜等生物相容性好的透析膜对透析病人的红细胞免疫功能影响较小。这与临床上观察到的使用Cu膜的病人透析早期的发热、低血压及首次使用综合症等急性透析不良反应的发生较多一致。对于这类病人我们应尽可能使用生物相容性较好的透析膜 。
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    参考文献

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    (收稿:1999-05-20), http://www.100md.com