腎代替療法を必要とする患者における酸化ストレス指標としての乏血小板血漿および富血小板血漿におけるキサンチンオキシドレダクターゼ活性

議論

一般的な所見

オキシドレダクターゼは、その二重の活性により、人体の酸化ストレスのメカニズムを明らかにすることを可能にする興味深い、非常に重要な酵素です。 ただし、XOR の二重アクティビティは、その機能の解釈が他のものよりも難しいことも意味します。抗酸化酵素.

本研究では、PPP および PRP の対照グループで最も高い XOR 活性が観察されました (2 番目の結果)。これは、このグループが酸化ストレス補償において最も優れていることを意味します。 PPP で観察された最も高い抗酸化アイソフォーム (XD) 活性と XO アイソフォームの高い活性がそれを裏付けました。 これは、酸化促進作用と抗酸化作用のバランスが保たれていることを意味します。 血液透析前後の患者腎臓移植基礎疾患や腎代替療法の結果として、酸化ストレスに大きくさらされています。 これは、腹膜透析が他の腎代替療法に比べて患者が活性酸素種の有害な影響にさらされることが少ないことを強調しています。

ドウェンゴフスカら。 (2010) 後の個人の血漿中の XOR アイソフォーム活性を調査しました。腎臓移植、早い、遅い、3 つのグループに分けられます。遅延関数移植された臓器の。 移植後 1 分後と 5 分後には、すべてのグループで XO および XOR 活性の増加が示されました。 XD 活性は、遅い機能グループと遅延機能グループでも 1 分後と 5 分後に増加しました。 最も高い活性は、XD アイソフォーム (抗酸化) の場合に見出され、XO アイソフォーム (酸化促進) の場合に最も低かった。 これはおそらく、臓器移植の結果として酸化ストレスが増加したためであり、体はXDアイソフォームの活性の増加によってそれを補おうとした[3、23]。

後の XD から XO への変換の増加腎臓移植Kwiatkowska et al (2010) によって発表されました。 移植後の患者を 6- か月間観察したところ、血清中の XOR の平均レベルが手術後の初日から継続的に増加していることが示されました。 これは、XOR レベルが虚血/再灌流 (I/R) 中の移植臓器への損傷の程度を反映していることを示唆しています。 XOR レベルのさらなる増加は、ステロイドを含む免疫抑制療法によって説明できます [23-25]。 ヘルケンら。 (2007) は、腎臓移植後、XD アイソフォームから XO アイソフォームへの変換が虚血期間に開始され、その後再灌流後も継続されることを示しました [25]。

シスタンシェが腎臓病患者に効果を発揮するまでにどのくらいの時間がかかりますか

この研究では、移植後の PPP における XOR の活性は、XD および XDO アイソフォームと同様に大幅に減少します。 オキシダーゼアイソフォームの活性も貧血血漿と多血小板血漿の両方で低下しますが、統計的に有意な関係はありません。 これは、XD アイソフォームの XO への変換が増加していないため、腎臓移植後の酸化ストレスが低いことを示しています (腎臓移植後の XDO 活性の低下)。 これらの結果は、I/R期間中の移植臓器への小さな損傷を示している可能性があります。 他の形態の腎代替療法と比較して、また対照群と比較して、腎移植前後の患者における XOR およびそのアイソフォームの活性が著しく低いことにも注意を払う必要があります。 これは、このグループの患者では抗酸化システムの効率が低いことを示唆しています。

最良の治療結果を達成するには、患者ごとに最適なタイプの腎代替療法を選択する必要があります。 使用される治療法の成功にはさまざまな要因が影響しますが、その 1 つが酸化ストレスです。 したがって、XOR 活性に対する透析の影響を研究することが重要です。

私たちの研究では、PPP および PRP における血液透析後に XOR 活性が減少しました。 ただし、研究された他のグループ（対照グループを除く）と比較すると高いです。 これは、このグループの患者では酸化ストレスへの曝露が高いことを示しています。 XO アイソフォームと同様に、貧血小板血漿中の XD アイソフォームの活性は血液透析後に増加し、XDO アイソフォームは減少します。 ただし、これらは統計的に有意な変化ではありませんでした。 次に、血小板では、XD 活性は血液透析後に著しく低下しますが、XO 活性は HD A グループで低くなり、中間アイソフォームの活性は血液透析後に高くなります (統計的有意性はありませんが)。 これは、抗酸化物質の酸化促進性アイソフォームへの変換が低いことを示しており、これは血液透析後の酸化ストレスが少ないことを意味している可能性があります。

貧血小板血漿および血小板における XOR 活性およびそのアイソフォームに対する血液透析の影響は、Cecerska-Heryć et al (2017) によって研究されました。 これらは、PPP および血小板における XOR およびそのアイソフォームの活性に対する血液透析の影響を実証しています。 さらに、PPP 血漿中の XO 活性の減少と XD 活性の増加によって証明されるように、血液透析後の酸化ストレスの減少も示しました [26]。 この研究は、他の科学者によって得られた結果も裏付けています[3、23-25]。 血液透析は強い酸化ストレスを引き起こすため、血液透析後に酸化促進アイソフォームから抗酸化アイソフォームへの変換が増加します。

On the other hand, Miric et al. (2013) showed higher XOR activity before hemodialysis compared to control, and increased XOR activity during renal replacement therapy in patients with GNRI (Geriatric Nutritional Risk Index)≤90 (high risk of complications and mortality due to malnutrition), and a reduction in XOR activity in patients with GNRI>血液透析が行われている90人（栄養失調による死亡リスクが低い）。 これは、オキシドレダクターゼが血液透析誘発性の酸化損傷に関与していることを意味する可能性があり、GNRI 90 以下の患者におけるタンパク質破壊の促進に寄与している可能性があります [27]。

ボバンら。 (2014) は、透析を受けている患者と比較して、本態性高血圧症患者のグループでは総 XOR 活性が高いことを示しました。 このグループにおける最も高い活性は、対照患者または透析患者に関する XD アイソフォームによっても実証されました。 一方、主に ROS の産生に寄与する XO の活性は透析患者で最も高かった[28]。

腹膜透析の場合、私たちが達成した結果は曖昧です。 貧血小板血漿では、XD 活性は血液透析患者よりも大幅に低く、XO 活性も同様です。 これは、腹膜透析を受けている患者は血液透析を受けている患者よりも酸化ストレスへの曝露がはるかに低いことを示している可能性があります。 ただし、血小板ではパターンが異なります。 XD 活性は血液透析患者よりも PD グループの患者の方が有意に低いですが、XO の急性度は腹膜透析患者の方が有意に高くなります。

腹膜透析を受けている患者では DXO 中間体活性が高く、これは抗酸化物質アイソフォームへの変換が増加していることを示している可能性があります。 ただし、RFT の影響下では、細胞から血漿への酸化還元酵素の漏出があることに注意してください。 したがって、血液透析および腹膜透析に関連する血小板における XOR アイソフォームの活性は、この状況を混乱させる可能性があります。 血液透析中、強い酸化ストレスを伴う血小板の活性化が増加し、その結果ROSが血漿へのXORの放出を引き起こす可能性がありますが、これは腹膜透析の場合には起こらない可能性があります。したがって、患者のXOおよびXDO活性がはるかに高くなります。 PDグループより。 保守的に治療された患者は、基礎疾患によって引き起こされる酸化ストレスにもさらされており、これは PPP における XDO アイソフォームの最も高い活性と XO アイソフォームの高い活性によって証明されています。

性別、透析期間、患者の年齢、原因、CKDの段階に応じたキサンチン酸化還元酵素アイソフォームの活性

私たちの研究では、血小板の XDO 活性との間に有意な関連があることを除いて、XOR 活性と性別との間に関連性がないことが明らかになりました。 男性では、XDO 活性が女性よりも大幅に低かった。 これは、抗酸化酵素の活性が女性の方が高い可能性があるという理論を裏付けています。 ただし、XDO アクティビティを測定する主な目的は、XD から XO への変換を分析することです。 これは、そのような関係は観察されなかった以前の研究で報告された結果を裏付けています[19、25]。 以前は、Decker et al. のみでした。 (1982) は、メスと比較してオスのラットでより高い XOR 活性を報告しました [29]。

年齢の影響は、すべてのグループの XOR PPP のすべてのアイソフォームおよび血小板の活性に観察されました。 PD 群と TE 群の患者は平均して若く、貧血小板血漿中の XD および XO 活性は、これらの患者では他の群よりも低かった。 血小板の XO アイソフォーム活性のみが、これらの (若い) グループでより高かった。 これらの結果は、他の抗酸化酵素について得られた結果とは異なります。 これは、この患者グループが RFT の影響下で XOR 活性をまだ失っていないことを意味している可能性があります。 ただし、実施される腎代替療法の種類は、年齢よりも XOR 活性に影響を与える可能性が高くなります。 これは、多変量回帰の結果と Cecerska-Heryć et al.(2017) によって実施された研究によって確認されているようです。

表 8 キサンチン酸化還元酵素アイソフォームの活性に対する特定のパラメーターの影響

この表は、統計的有意性を定義する p 値を示しています。 性別、透析期間、年齢、慢性腎臓病の段階との関係慢性腎臓病の原因また、XOR アイソフォームの活性は、一元配置 ANOVA HD と透析期間を使用して評価されました。治療の種類（血液透析、腹膜透析、腎臓移植前の患者）、透析期間と XOR アイソフォーム HD の活性、および年齢との関係です。 - 研究群間の依存性（血液透析、腹膜透析、保存的治療、腎臓移植前の患者と対照群）、患者の年齢、XORアイソフォーム活性の段階慢性腎臓病- eGFR に基づく慢性腎臓病の重症度と XOR アイソフォームの活性との関係 慢性腎臓病の原因 - 慢性疾患の選択された原因と XOR アイソフォームの活性との関係 NS 統計的に有意な関係は見つからなかった

本研究では、透析期間、使用された腎代替療法の種類、および貧血小板血漿と血小板の両方におけるすべての XOR アイソフォームの活性との間に有意な関係が見出されました。 しかし、より長期間の透析による PPP では、XD および XO アイソフォームの活性の低下が観察されました。 さらに、血小板では XD、XDO、および XO アイソフォームの活性が増加します。 長期の透析や酸化ストレスの悪化を引き起こす進行性腎疾患の結果として継続的に活性化され、血小板を破壊するROS産生により、血小板のXOR活性が増加しました。 しかし、PPP における XOR アイソフォーム活性の低下は、長期透析に伴う抗酸化酵素活性の低下について他の研究者によって得られた結果を裏付けています。

多変量回帰分析に基づいて、使用された腎代替療法の種類、患者の年齢、透析期間、CKD 段階などのパラメーターが、PPP の XO、PRP の XD、および PRP の XO の活性に影響を与えることが判明しました。それぞれ、乏血小板血漿中の XO は約 33%、血小板中の XD は 39%、血小板中の XO は 32% です。 (表9)。

私たちの研究は、PPP における XD および XO の活性に対する慢性腎臓病の影響を実証しました。 XOR アイソフォームの活性が最も高いのは高血圧および糖尿病性腎症の患者で、最も低いのは ADPKD (常染色体優性遺伝性多発性嚢胞腎) の患者です。 多変量回帰分析は、PRP における XO 活性と重症度の間に独立した負の相関関係を示しています。慢性腎臓病.

XOR は尿酸の生成において重要な役割を果たすため、XOR 活性と高血圧または心血管リスクとの関係は広く説明されています。 血清中の尿酸レベルの上昇は、血管壁の酸化的損傷、血管の炎症性および増殖性変化、高血圧、および腎機能障害と関連しています。 尿酸値の上昇は、心血管イベントのリスク増加の要因である可能性があります。 したがって、XOR 活性をブロックして UA の濃度を下げることに試みが焦点を当てています。 心血管系に対する XOR 産生の阻害のプラスの効果が記録されています [33]。 私たちの研究では、PPP の XD 活性と尿酸濃度の間に負の相関があり、PPP と UA 濃度の XO 活性の間に正の相関があることが示されました。 これらの結果は、心血管疾患に対する保護においても XOR が生理学的に重要であることを裏付けています。

中谷ら。 (2017) は、血液透析を受けている患者におけるグルコース、尿酸濃度、および XOR 活性の間に正の相関があることを示しました。 同じ研究では、多変量回帰分析により、グルコース濃度と XOR 活性により診断された 2 型糖尿病との間に正の独立した相関関係が示されました。 対照的に、未診断の II 型糖尿病の血液透析患者では、尿酸濃度は XOR 活性と正の相関がありました。 この研究は、血糖コントロールが血液透析患者における酸化還元酵素を介した ROS 産生の可能性を減少させる可能性があることを示しています [34]。

この研究で糖尿病性腎症と高血圧症の患者を対象に観察されたPPPにおけるXOとXDの高い活性は、この種の疾患ではグルコースと尿酸のレベルの異常によりXORの活性が増加していることを裏付けており、これが悪化する可能性がある。慢性腎臓病。 高血圧患者の場合、XO および XD 活性が高いことは、心血管イベントのリスクが増加していることを示す可能性があります。 文献では、XOR と ADPKD の活性の間に関連性はありません。

結論

1. CKD 患者に使用される腎代替療法の種類、患者の年齢、透析期間、CKD の原因、および進行段階は、XOR およびそのアイソフォームの活性に大きく影響します。

2. 腹膜透析患者は血液透析患者よりも酸化ストレスにさらされにくい

制限事項 患者が使用する薬剤 研究グループの患者（主に血液透析）は、強力な抗酸化物質である尿酸のレベルを上昇させる可能性があるイデを摂取しました。 これは、XOR によって触媒されるヒポキサンチン分解経路の最後の生成物でもあります。 しかし、我々の研究では、PPP における XD および XO アイソフォームの負の相関を除いて、尿酸レベルと XOR 活性の間に相関関係は示されませんでした。 この相関関係は、酸化還元酵素の生理学的特性を裏付けるだけです。 尿酸濃度が高いほど、XO 酸化アイソフォーム活性は低くなります。

腎移植 当初、腎移植後の患者から生体材料を移植後 5 ～ 7 日後に収集し、その後、移植後 1 か月、3 か月、6 か月後に採取する予定でした。 残念ながら、物流上の問題により、常に高品質の資材を部隊に提供することができませんでした。 したがって、移植後約 7 日後にのみ材料を収集することにしました。

参考文献

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