促红细胞生成素 (EPO):功能、机制及临床意义
什么是促红细胞生成素?
促红细胞生成素 (EPO) 是一种糖蛋白激素,由肾脏的肾小管周围细胞自然产生,以刺激红细胞的生成。我们肾脏主要产生的促红细胞生成素有助于身体维持健康的红细胞数量。
促红细胞生成素水平异常会导致健康问题。可以通过血液测试测量促红细胞生成素的准确水平。合成或人造的促红细胞生成素也可用,医生可能会用它来治疗慢性肾脏病引起的贫血。
一些运动员不恰当地使用这种药物来提高他们的成绩,因为EPO增加了肌肉的氧气供应。促红细胞生成素也称为造血素、红细胞生成素。
促红细胞生成素的功能是什么?
促红细胞生成素的功能是生成红细胞。它作用于红细胞,保护它们免受破坏。同时,它激活骨髓干细胞,增加红细胞的产生。
这些红细胞将氧气输送到我们身体的所有组织,并转化为能量。红细胞还将组织释放的二氧化碳输送到肺部,以便呼出。通常情况下,当肾脏检测到低血氧水平时,它们会开始增加EPO的产生。EPO 信号骨髓(或骨骼内部的海绵状组织)产生更多的红细胞。
同样,当我们肾脏中的细胞感觉到血液中氧气充足时,它们会自动减少促红细胞生成素的产生。
在某些疾病情况下,我们肾脏中EPO的水平可能会变化,它们可能会产生过多或过少。这导致红细胞水平过低或过高。EPO还在伤口愈合过程中发挥作用。
同样,除了促红细胞生成作用外,促红细胞生成素还有其他已知的生物学功能,它在大脑对神经元损伤的反应中起着至关重要的作用。
作用机制
促红细胞生成素刺激剂和内源性促红细胞生成素激活红系祖细胞的分裂和分离。非常早期的发育中的红细胞在其表面含有这些EPO受体,位于CD34+造血干细胞上。
这些内源性EPO或重组类似物的结合产生细胞信号通路,促进细胞增殖,并通过激活基因来阻止细胞凋亡。这导致全身血细胞比容或血红蛋白增加。
正常的EPO水平是多少?
血液中的EPO以毫单位/毫升 (mU/mL) 测量。
EPO的正常范围在4到26 mU/mL之间。
EPO测试结果可能因多种因素而异,包括:
年龄。
整体健康状况。
生物性别。
经过仔细诊断后,您的医疗保健提供者将仔细解释测试结果,并让您知道水平是否健康或超出范围。
EPO水平高的原因是什么?
非常高的促红细胞生成素水平会增加红细胞水平。红细胞水平高的另一个名称是红细胞增多症。长期暴露于低氧水平也会增加EPO水平。
吸烟或居住在空气中氧气含量较低的污染地区或高海拔地区也可能导致EPO水平升高。贫血也会导致EPO水平升高,它可能不是由肾脏疾病引起的,但仍然会导致EPO水平升高。贫血是一种疾病,当产生的红细胞不足或红细胞不能正常工作时就会发生。
这可能会导致EPO水平升高,因为您的肾脏会感觉到红细胞不足,因此会释放额外的EPO。某些肿瘤也可能导致您的肾脏不适当地释放过多的EPO。
促红细胞生成素水平低的原因是什么?
EPO水平低最常见的原因是慢性肾脏病 (CKD)。这是一种肾脏受损无法产生足够EPO的疾病,CKD水平低和EPO水平低也可能导致贫血。
EPO水平低可能导致真性红细胞增多症,这是一种血液癌症,由于基因突变导致骨髓产生极大量的红细胞。它会导致EPO水平降低。
如何治疗促红细胞生成素水平低?
EPO水平低需要治疗根本原因。最常见的治疗方法是重组促红细胞生成素(促红细胞生成素刺激剂或ESA)。通过这种方法,我们可以直接纠正由于EPO水平低引起的贫血。
这是天然EPO的合成版本。专家克隆EPO的基因,并注射以激活更多红细胞的产生。
医生建议用它来治疗由持续性肾衰竭引起的贫血。它也推荐给某些罕见类型的癌症患者。
促红细胞生成素刺激剂还会引起:
注射部位疼痛。
恶心。
高血压。
发热。
头晕
如何测量EPO?
EPO是通过血液测试测量的,这有助于确定导致我们血细胞变化的原因,这些变化会影响EPO的释放,包括贫血或骨髓疾病和红细胞增多症。
一旦实验室技术人员完成血液样本测试,您可以去看专家或医疗保健提供者以讨论测试结果。即使EPO水平在正常范围内,仍然可能需要治疗。
常见问题
Q1. 如何自然地提高促红细胞生成素水平?
A1. 患有贫血或CKD伴有EPO低的患者,可以遵循有助于提高EPO水平的饮食和生活方式改变:
膳食铁 血红蛋白的主要成分是铁,它有助于将氧气输送到体内的细胞。
富含铁的食物包括肝脏、蛋黄、豆腐、红肉和铁强化食品,如谷物、面粉和面包。
运动 根据研究,规律且剧烈的运动会导致我们的身体消耗更多氧气。据此,我们的大脑指示我们的身体产生更多EPO作为反应。
一些剧烈运动的例子包括慢跑、游泳和骑自行车。
概述
促红细胞生成素是最重要和最基本的激素,它指示骨髓何时产生更多红细胞。有时我们的身体会不足地产生过多或过少的红细胞,这会导致多种健康问题。
医疗保健提供者或专家可以建议进行血液测试以查看血液中EPO的水平并建议适当的治疗。
临床意义
如上所述,促红细胞生成素是一种糖蛋白,由肾脏响应组织缺氧而产生。
它是调节红细胞生成的主要因素。它激活骨髓中的红系祖细胞,使其生成并成熟为形态上可识别的红细胞。
这种激素通过与红系祖细胞上的特异性受体结合发挥作用,如果无法产生足够的EPO,会导致严重的贫血。
重组DNA技术的应用使得这种激素的基因得以分子克隆、测序和表达。
这种重组EPO已被证明可以治愈患有严重肾脏疾病患者的贫血,并减轻他们的输血需求。
如果按照正确的指南服用,EPO似乎是一种安全有效的药物,具有积极的益处风险比。