肾移植的有益改变ESRD患者的氧化状态

文摘

肾移植(RT),被认为是最好的治疗选择结束阶段肾脏疾病(ESRD)。客观的。以确定的影响RT氧化DNA的进化地位。方法。前瞻性群组(受体的RT);基因毒性损伤、8-hydroxy-2′脱氧鸟苷(8-OHdG)和DNA修复酶,人类8-oxoguanine-DNA-N——glycosylase-1 (hOGG1);和抗氧化剂,超氧化物歧化酶(SOD),谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)进行评估。结果。在RT,8-OHdG显著升高(和4.73±0.34 ng / mL)相比,健康对照组(6个月后),规范化ng / mL ()。相同的现象观察hOGG1酶与2.14±0.36 ng / mL (RT之前年底),显著降低1.20 ng / mL的研究(),但高于控制,0.51±0.07 ng / mL ()。抗氧化剂SOD升高在24.09±1.6国际单位/毫升与健康对照组(RT之前);然而,6个月后RT显著降低到16.9±1.6国际单位/毫升(),没有实现健康对照组的水平()。之前,GPx RT,显著降低为24.09±1.6国际单位/毫升与健康对照组(39.0±1.58)(),同时,在最后的结果,水平显著增加到30.38±3.16国际单位/毫升()。讨论。ESRD患者有重要的氧化损伤在沿RT显著减少氧化损伤和部分调节抗氧化剂酶(SOD、GPx)。

1。介绍

结束阶段肾脏疾病(ESRD)是一个全球性的公共卫生问题,造成极大的经济负担和增加发病率和死亡率(1]。ESRD的最后阶段被认为是慢性肾脏疾病(CKD),尿毒症是最严重的并发症。肾脏替代疗法(RRT)需要管理ESRD患者,其中腹膜透析(PD)、血液透析(HD),肾移植(RT) (2]。RT是治疗的选择和ESRD患者的最佳选择。

氧化应激(OS)结果不平衡的生产氧化剂和抗氧化防御机制3]。在ESRD失调的氧化状态和抗氧化系统由于存在炎症、贫血、高同型半胱氨酸的水平,和治疗条件,肠外铁使用,透析液nonbiocompatible膜,显著减少内源性抗氧化剂水平(4]。

此外,高清ESRD被认为是氧化应激的重要来源,由于生产白细胞介素和过敏毒素(强大的活化剂烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH)氧化酶)在高清会议。NAPDH氧化酶负责生产过剩的活性氧(ROS),构成了不同细胞类型的激活白细胞之间的联系和有机毒性。HD可以通过多种途径诱导活性氧的生产,一个透析系统的bioincompatibility,透析膜的活性和透析液中木糖醇的生产,可以诱导恶化的抗氧化机制。超氧化物阴离子(高清会议后)水平显著提高。同时,它们产生高水平的同型半胱氨酸在等离子体在慢性肾病的早期阶段促进prooxidative状态的交互与过氧化氢(H₂O₂)[5]。

抗氧化酶、超氧化物歧化酶(SOD),谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)和过氧化氢酶的主要防御系统对抗活性氧和氧化应激。在线粒体的氧化磷酸化电子转移到氧气,形成的结果转化为过氧化氢(H₂O₂SOD),或转换成氢氧自由基。的是一种高活性物种能够与蛋白质反应,脂类和核酸6]。有三种亚型的草皮,SOD1 (CuZnSOD)存在于红细胞,SOD2 (MnSOD)线粒体和细胞外媒体SOD37]。GPx负责H的转换₂O₂和其他有机过氧化物水和氧气(8]。5亚型GPx已确定;两个存在于人类红细胞:GPx 1 (9)和GPx 3 (eGPx),它是由肾脏,在等离子体10]。

腹膜透析使用腹膜作为“自然”透析膜消除废物从血液流动。PD的成功和有效性取决于腹膜膜的完整性;PD本身产生慢性炎症性疾病的腹膜腔配合促炎细胞因子水平的增加,而改变组织的完整性(腹膜膜)。高浓度的葡萄糖和葡萄糖代谢产物在PD的解决方案促进结构和功能重组的长期腹膜组织(11];这种情况与丙二醛的重要增加生产和减少抗氧化剂相比,健康对照组(12]。

肾移植相比少似乎诱导氧化应激病人常规透析。然而,在RT其他因素能引起操作系统,例如,同种异体移植物的免疫反应,缺血/再灌注损伤、感染和免疫抑制治疗(13]。炎症和操作系统可以产生贪污导致组织损伤的形成纤维化和肾元损失由坏死或凋亡[14]。

当水平提高,可以转换为H₂O₂SOD酶,或转变成羟基自由基(OH^{- - - - - -})[15),这是高活性,能够反应nitrogen-base鸟嘌呤DNA (16]。的8-hydroxy-2′脱氧鸟苷(8-OHdG)氧化DNA损伤的产物,它是一个敏感的和特定的标记与更高的诱变效应17,18]。在人类细胞氧化损伤主要是修复酶的酶,8-oxoguanine-DNA-N-glycosylase - 1 (hOGG1),通过基本切除的机制19]。

肾移植被认为是最好的ESRD患者的治疗选择,更高的生存和生活质量比HD和PD患者;这RRT与更高的操作系统(20.];然而,有稀缺的信息操作系统后RT,本研究的目的是评估的有益作用RT对氧化的进化状态。

2。材料和方法

前瞻性群组,50个患者接受RT为期6个月的随访,进行;所有患者肾脏学/部门的器官移植在失去书•德•阿尔塔Especialidad UMAE,墨西哥社会保障研究所,在瓜达拉哈拉,墨西哥哈利斯科州。受体的第一次RT包括活体(相关或不相关的),16 - 50岁之间,他们同意参与这项研究(签署知情同意形式)。糖尿病患者肾脏疾病和结束阶段由于炎性疾病(血管炎、系统性红斑狼疮的红斑或其他结缔组织疾病或肠道炎症性疾病)被排除在外。先发制人的RT或多个器官接受者也被排除在外。所有HD患者(18)接收3 h /每周3会议类似常规HD治疗;他们,28%的管状器官,其余72%永久高清导管;他们用聚砜hemofilter(没有重复使用);高清处方都是个性化的,自己的临床医生,根据他们的临床条件下超滤率,Kt / V,等等。

排除标准如下:肾移植肾功能丧失在随访期间内,存在严重的系统性感染或感染巨细胞病毒导致的后续评估,和严重急性抗胸腺细胞球蛋白组有拒绝接受高剂量的类固醇或。所有患者接受相同的三重免疫抑制方案基于以下:强的松,酯霉酚酸和他克莫司;只有他克莫司调整根据血清的临床医生。

氧化标记都是评估基线和随访(6个月),用ELISA测定DNA损伤与8-OHdG修复酶hOGG1;和内源性抗氧化指标SOD、GPx评估比色技术。

正常操作系统的控制水平,年龄相仿的20名健康受试者(36岁)和性别(女性和12男性8日)作为对照组,标准化的正常价值试剂(献血者血液银行同意捐献额外10毫升血液除了捐赠数量)。

前24 h RT 10毫升静脉血收集管中0.1%乙二胺四乙酸(EDTA)。等离子体是由离心机分离在每分钟3000转(rmp) 10分钟在室温下,和样本存储在−80°C到处理。

2.1。8-Hydroxy-2′脱氧鸟苷

酶联免疫试剂盒制造商的建议方法之后(8-hydroxy-2′脱氧鸟苷数量ab10124 Abcam®,剑桥,英国)。血浆样本,环评缓冲区,标准,和8-OHdG-AChE示踪剂添加到所有的井除了空白。然后单克隆抗体8-OHdG添加板是孵化18 h在4°C。盘子洗了推荐的缓冲时间和200μL Ellman试剂的添加到每个。光密度在405海里。

2.2。8-Oxoguanine-DNA-N-Glycosylase-1

修复DNA的氧化损伤是通过使用一个商业工具(人类8-oxoguanine-DNA-N-glycosylase MBS702793, MyBiosource®,圣地亚哥,CA)。制造商的指示后,活性物种和样本准备指定的稀释。100年μL(等离子体和标准被添加到井和板孵化在37°C。然后,添加生物素化的抗体是在相同的条件下,孵化。相应的洗了,HRP-avidin补充说,其次是衬底,然后在相应的时间停止的解决方案。光密度在450海里。

2.3。超氧化物歧化酶

设备制造商的指示之后(美国开曼化学公司®SOD编号为706002)的检测黄嘌呤氧化酶产生的和次黄嘌呤酶通过四唑盐的反应。血清样本稀释1:5样品缓冲:200μL的激进分子被探测器,稀释1:400年,和10μL的样本随后补充道。缓慢搅拌后,20μ黄嘌呤氧化酶的L是添加到井中。微型板块是孵化20分钟在室温和吸收能力是阅读的波长440 nm。报告的水平是国际单位/毫升。

2.4。谷胱甘肽过氧化物酶

测量GPx活性进行根据制造商的指示(Bioxytech GPx - 340,猫,21017年,OXIS Int, CA,美国)。试剂是基于氧化叔丁基氢过氧化物的存在减少谷胱甘肽,谷胱甘肽还原酶,和NADPH。减少吸收后在340 nm衬底被记录和减少吸收速率成正比GPx活性。

所有的技术数据的光密度的协同作用HT (BIOTEK)微型板块读者使用。

2.5。统计分析

结果表示为平均数±标准差评估组织内的差异,Wilcoxon签署的等级测试使用;和评估组织Mann-Whitney之间的区别U测试完成。的值被认为是显著的,95%的置信区间。

2.6。道德

这项研究是评估和批准的当地伦理和研究委员会失去书•德•阿尔塔Especialidad Centro医生Nacional de Occidente IMSS(r - 2015 - 1301 - 91)。

3所示。结果

临床和代谢结果如表所示1。百分之七十(35)是男性;的平均年龄是31年;身高是1.66米,体重64公斤;三分之二了PD RRT;有代谢研究血红蛋白、脂质肌酐和白蛋白ESRD患者;炎症(CRP)确定出现在至少25%。在最后随访的低密度胆固醇(低密度脂蛋白明显减少)和高密度胆固醇(HDL -显著增加)。正如所料,肾功能明显改善;和CRP下降。

3.1。8-Hydroxy-2′脱氧鸟苷

8-OHdG正常血浆水平的标志ng / mL。评估前24 h RT在ESRD患者明显升高ng / mL与健康对照组()。然而,明显降低测量之前RT和测量之间的六个月后是值得注意的:ng / mL,达到正常的限制()。这一发现表明RT低氧化损伤DNA ESRD患者进行RT(表2)。

3.2。8-Oxoguanine-DNA-N-Glycosylase-1

hOGG1的正常水平ng / mL。然而,测量24小时前患者接受了RT是重要的升高ng / mL (),与健康对照组相比,可能是为了抵消8-OHdG的效果。值得注意的是酶的最终结果显著降低到1.20 ng / mL (没有达到正常的限制()(表2)。

3.3。抗氧化剂

SOD酶GPx是内源性抗氧化酶的氧化损伤的保护。正常的SOD水平在健康对照组国际单位/毫升。24 h RT SOD显著增加了国际单位/毫升与健康对照组()。最终结果,酶表现出显著差异水平获得健康对照组相比,虽然没有达到正常的限制()。另一方面,GPx的酶活性表现不同。在健康对照组水平U /分钟/毫克的蛋白质,和患者的初始水平显著下降U /分钟/毫克的蛋白质与健康对照组相比。6个月后观察RT增加酶的活动U /分钟/毫克的蛋白质()(表2)。

4所示。讨论

CKD患者经常有炎症和操作系统,可以促进肾功能的恶化(21,22]。RRT也可以增加炎症和操作系统以不同的方式。在PD人类腹膜间皮的细胞中,腹膜膜的关键组件,起着重要的作用在PD的适用性。这些细胞的损失会引起并发症的出现PD由于高浓度的葡萄糖透析液,一个关键因素,有利于功能的外观改变和死亡的人类腹膜间皮的细胞23]。病人接受高清显示增加DNA氧化损伤和较低的抗氧化活性24]。在2006年的研究报告中执行7患者RT, ELISA用于确定血清水平的8-OHdG移植再灌注之前,没有一个现有的血清水平之间的联系8-OHdG再灌注前和术后的课程。在所有的病人,血清8-OHdG水平提高后再灌注2 h后下降;然而,在6例术前评估维持一样的水平(25]。据报道,增加8-OHdG (DNA氧化的产物)与抗红细胞生成素和HD患者被发现是升高26]。在目前的研究中,一个更高的氧化损伤的DNA被发现,由更高级别的8-OHdG(脱氧鸟苷的氧化剂,基础部分的DNA)前24 h RT,然而,下降到正常水平的8-OHdG随访结束时明显,表明RT是有效减少氧化损伤DNA。

评估特定的DNA碱基切除机制可以通过测定特异性的糖基化酶酶(hOGG1) 8-OHdG [27]。hOGG1可以修复DNA氧化损伤,而众所周知,OGG1基因改变的易感性增加人体细胞有毒化合物相关的一些毒素如烟草烟雾,酒精,和尿毒症,带有强烈的放松管制之间的关系hOGG1酶和痛苦不同种类的癌症的风险(例如,喉),由于烟草和酒精消费。这是第一个研究,评估相关的hOGG1 ESRD患者尿毒症,进化后RT (28]。

另一方面,我们发现失调的内源性抗氧化剂酶(SOD、GPx)。基线SOD含量明显升高,在6个月随访规范化。这可以解释为补偿性反应重要的操作系统这些患者之前RT,正如前面报道其他慢性退行性疾病(29日]。最近,出版,血浆SOD显著升高在病人接受高清RT与健康对照组相比,RT(后与随后的内生浓度下降30.),类似于我们的研究的结果。GPx活性是重要的是减少健康对照组相比,显著增加6个月后沿这一发现可以解释为增加SOD,自从SOD是第一个采取行动的抗氧化酶的氧化损伤(31日]。一般来说我们发现改善氧化应激也的其他标记,在协议与其他研究测量isoprostanes(细胞膜损伤的标志),减少RT(2个月后32]。在操作系统的情况下在PD和HD患者仍有许多挑战;其中一个可能是集中在改善透析的不够系统;其他可以补充抗氧化剂和调制NADPH氧化酶的药理治疗。

总之,这是第一个研究评估的有益作用RT RT和显示了复苏后糖基化酶的自然RT后DNA修复能力,抗氧化剂SOD、GPx测量前24 h RT和6个月后;这些发现表明,RT改善ESRD患者的氧化状态改变的条件。

相互竞争的利益

作者宣称没有利益冲突。

引用

1. 美国肾脏数据系统(USRDS),https://www.usrds.org/。
2. p·e·史蒂文斯和c . r . v .汤臣”指导方针在英国和他们是如何使用的,”临床美国肾脏病学会杂志》上,4卷,不。1,S23-S29, 2009页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
3. m·莫雷纳,s . Delbosc a m。Dupuy称:"现在b Canaud, j。Cristol,“生产过剩的活性氧在终末期肾病患者:hemodialysis-associated炎症的一个潜在的组成部分,“血液透析国际,9卷,不。1,37-46,2005页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
4. b·n·贝克尔j . Himmelfarb w·l·亨利克先生和r·m·哈基姆”重新评估慢性血液透析患者的心脏风险:一个假设在氧化剂的作用压力和其他非传统的心脏风险因素,”美国肾脏病学会杂志》上,8卷,不。3、475 - 486年,1997页。视图:谷歌学术搜索
5. a·g·Bostom l·莱斯罗普,“半胱氨酸在终末期肾病:患病率,病因,动脉硬化的结果和潜在的关系,“肾脏国际,52卷,不。1,10 - 20,1997页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
6. j . m .配偶”效应的抗氧化酶的分子控制活性氧毒理学,”毒理学,卷153,不。1 - 3、83 - 104年,2000页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
7. i . n以及中校、t·j·马里安尼和r·j·福尔茨“超氧化物歧化酶基因家族:比较CuZn-SOD (SOD1) Mn-SOD (SOD2)和EC-SOD (SOD3)基因结构、进化,和表情,“自由基生物学和医学,33卷,不。3、337 - 349年,2002页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
8. l . Forsberg美国做,r . Morgenstern“低产的多态性是爆炸搜索:氧化应激相关基因分析和验证GPX1 P197L多态性的,”人类基因突变,13卷,不。4、294 - 300年,1999页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
9. f . Ursini m . Maiorino, c . Gregolin”的selenoenzyme磷脂氢过氧化物谷胱甘肽过氧化物酶,”Biochimica et Biophysica学报,卷839,不。1,第70 - 62页,1985。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
10. n . Avissar d . b . Ornt y Yagil et al .,“人类肾脏近端小管血浆谷胱甘肽过氧化物酶的主要来源,”美国Physiology-Cell生理学杂志》上,卷266,不。2,C367-C375, 1994页。视图:谷歌学术搜索
11. j . Ranzinger a Rustom,诉Schwenger“腹膜间皮的细胞之间的膜纳米管:功能连通性和关键参与炎症反应期间,“前沿生理学5卷,第412条,2014年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
12. U。Derici, f . a . Ebinc m . Yilmaz s Kulaksızoğlu t . Arinsoy,Ş。Sindel”,脂质过氧化和抗氧化能力的透析病人:一个血液透析会话的影响与不同透析膜,“Gazi医学杂志,19卷,不。2,53-55,2008页。视图:谷歌学术搜索
13. m . Campise f . Bamonti c Novembrino et al .,“氧化应激在肾移植患者中,”移植,卷76,不。10日,1474 - 1478年,2003页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
14. e . Malle t Buch,周宏儒。Grone,“髓过氧物酶在肾脏疾病。”肾脏国际,卷64,不。6,1956 - 1967年,2003页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
15. w . Droge”,自由基的生理控制细胞的功能,“生理上的评论,卷82,不。1,47 - 95、2002页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
16. b·哈利维尔和j . m . c . Gutteridge”的定义和测量的抗氧化剂在生物系统中,“自由基生物学和医学,18卷,不。1,第126 - 125页,1995。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
17. a . p . Grollman和m .守屋“8-oxoguanine诱变:在敌人,”遗传学趋势,9卷,不。7,246 - 249年,1993页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
18. 阁楼,k . Vistisen m . Ewertz a . Tjønneland k . Overvad h·e·保尔森,“氧化DNA损伤估计8-hydroxydeoxyguanosine排泄在人类:吸烟的影响,性别和身体质量指数,”致癌作用,13卷,不。12日,第2247 - 2241页,1992年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
19. a . Banerjee w·杨,m . Karplus g . l .沃丁“审问的DNA修复酶的结构入手识别DNA受损,“自然,卷434,不。7033年,第618 - 612页,2005年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
20. j·e·默里,”罗纳德·李·赫里克纪念:1931年6月15日——12月27日,2010年,“美国移植杂志》,11卷,不。3,p。419年,2011年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
21. e . Dounousi e . Papavasiliou a Makedou et al .,“氧化应激与CKD的推进阶段,逐步增强”美国肾脏疾病杂志》上,48卷,不。5,752 - 760年,2006页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
22. i•卡拉p . a . Sarafidis m . et al .,卡拉”增加氧化应激而不是抗氧化能力与慢性肾脏疾病的发展阶段,“美国肾脏病学会杂志》,28卷,不。3、397 - 404年,2008页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
23. K.-Y。挂,S.-Y。刘,苏耿赋。杨,T.-L。廖,工程学系。花王,“High-dialysate-glucose-induced氧化应激和mitochondrial-mediated人类腹膜间皮的凋亡细胞,”氧化医学和细胞寿命文章ID 642793卷,2014年,12页,2014。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
24. y岩石,e·阿里h . Demir et al .,“加速血液透析患者的动脉粥样硬化;与氧化DNA损伤内皮功能的相关性,”肾脏透析移植,27卷,不。3、1164 - 1169年,2012页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
25. 松本,t .堆,t .松浦晃一郎h . Uemura t·西冈和t .秋山”可以监测肾移植后2小时血清8-OHdG水平预测预后的贪污?”移植程序,38卷,不。7,2014 - 2015年,2006页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
26. 加藤a、m . Odamaki和a . Hishida“血8-hydroxy-2′脱氧鸟苷与促红细胞生成素抵抗在血液透析患者中,“肾脏透析移植,18卷,不。5,931 - 936年,2003页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
27. m . s .库克,r . Olinski和m·d·埃文斯“测量DNA氧化损伤是否有临床意义?”我们共同Chimica学报,卷365,不。1 - 2、30 - 49岁,2006页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
28. e . Pawlowska k . Janik-Papis m . Rydzanicz et al .,“8-oxoguanine Cys326等位基因的DNA N-glycosylase 1基因危险因素在吸烟,drinking-associated喉癌症,”东北实验医学杂志》上,卷219,不。4、269 - 275年,2009页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
29. 公元Rodriguez-Carrizalez, j . a . Castellanos-Gonzalez e·c·Martinez-Romero et al .,“氧化剂、抗氧化剂和线粒体功能在non-proliferative糖尿病性视网膜病变,“糖尿病杂志》》第六卷,没有。2、167 - 175年,2014页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
30. t . Soleymanian a . Ranjbar m . Alipour m·r·甘吉,纳杰菲,“肾移植的影响氧化应激和炎症生物标记,”伊朗肾脏疾病杂志》上,9卷,不。5,400 - 405年,2015页。视图:谷歌学术搜索
31. c·李和小时。周,“锰超氧化物歧化酶在炎症中的作用辩护,”酶的研究387176卷,2011篇文章ID, 6页,2011。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
32. e·m·西蒙斯a . Langone m . t .经济特区et al .,“肾移植对生物标志物的影响炎症和氧化应激的终末期肾病患者,”移植,卷79,不。8,914 - 919年,2005页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索

版权

版权©2016 Jose Ignacio Cerrillos-Gutierrez等。这是一个开放分布式下文章知识共享归属许可,它允许无限制的使用、分配和复制在任何媒介,提供最初的工作是正确引用。