基因的多态性及其他

一、基因多态性

研究表明，在慢性肾功能不全SHPT发病机制中，基因的过度表达或受体基因表达下调亦是甲状旁腺增生的主要原因之一。

1．钙敏感受体基因异常 钙敏感受体（CaSR）属于低密度脂蛋白膜受体超家族，基因位于2q染色体，可表达在正常和异常的甲状旁腺，对调节PTH具有重要作用。Pollack等报道，人类CaSR基因突变与家族低尿钙、高血钙和严重的新生儿SHPT有关。最近，Kifor发现尿毒症患者甲状旁腺细胞CaSR降低59%。原发性甲状旁腺功能亢进患者甲状旁腺腺瘤组织中也存在这种CaSR的降低。上述结果提示，CaSR降低的程度至少部分与SHPT钙调定点改变有关。Arnold报道，在11例尿毒症患者中有7例（64%）能与至少一种单克隆甲状旁腺肿瘤结合，而原发性甲状旁腺主细胞增生症者仅占38%。因而，既往增生的甲状旁腺组织的单克隆转化可能是促使自主性SHPT发生的另一因素。研究发现，在SHPT患者增生的甲状旁腺中发现CaSR在mRNA和蛋白水平上的表达都下调，所以有学者认为PTH的大量分泌与CaSR的表达下调有关。在SHPT的发病机制中，对CaSR基因的研究显示，慢性肾功能不全患者的甲状旁腺中，弥漫性增生区域的表达的钙受体数目与同一标本中正常区域表达的数目相同，而在结节性增生区域的表达明显减少，认为CaSR基因异常可能在部分SHPT患者的腺瘤形成中起着重要作用。

2．维生素D受体基因异常 活性维生素D是通过其在甲状旁腺细胞上的维生素D受体而发挥生物学作用的。许多研究发现，在SHPT患者的VDR的表达是下调的，无论是在mRNA水平上还是在蛋白水平上，而且在结节性增生区域的表达比在弥漫性增生区域的表达下调更明显。研究认为慢性肾功能不全患者VDR的异常与SHPT密切相关。活性维生素D与VDR相互作用可抑制甲状旁腺细胞前甲状旁腺激素原（pre-pro-PTH）转录；抑制PTHmRNA翻译合成PTH，并上调VDR基因的表达，具有抗增殖作用。在诸多因素中，CRF患者甲状旁腺对维生素D的抵抗在肾衰竭SHPT的病理发生中发挥重要作用。这种抵抗作用的确切机制尚未明确，但CRF患者甲状旁腺组织VDR表达明显下调，VDR密度下降，尤其在结节性增生的甲状旁腺组织中VDR几乎缺如，提示甲状旁腺VDR减少或缺如可能是重要原因之一。已知VDR基因多态性参与调节甲状旁腺细胞的分化和功能，非家族性原发性甲状旁腺功能亢进症患者VDR基因bb型及b等位基因频率高。1997年Elvira等对162例欧洲白人CRF患者的研究发现，无SHPT者VDR基因BB型分布频率高。1998年Fukuda等对877例日本CRF维持性透析患者的研究结果显示，BB型患者的iPTH水平明显低于bb型患者。国内王笑云等研究中亦发现，CRF患者中高iPTH组BB基因型和B等位基因频率明显低于低iPTH组（P＜0．05）；bb基因型和b等位基因频率明显高于低iPTH组（P＜0．05）。本研究结果与Elvira、Aterini和Nagaba等的研究结果相似，提示CRF患者甲状旁腺功能的不同表现可能至少部分与VDR基因多态性背景有关。该基因多态性影响PTH的合成和分泌的确切分子学机制尚在探讨之中。目前认为，VDR基因多态性可能通过干扰VDR基因mRNA的剪接与表达，使mRNA的质量或稳定性受到影响，从而产生VDR蛋白数目或活力上的轻微差异，进一步通过VDR蛋白与其靶基因间的反式作用，最终产生一系列的效应。有实验证明VDR基因BB型转录活性高、mRNA稳定、翻译的蛋白质水平高，bb型则相对低。在BB基因型CRF患者骨化三醇可能会更好地发挥抗甲状旁腺细胞增殖和抑制PTH合成的作用。

3．PTH基因的异常 PTH基因的多态性在SHPT中的作用也存在争议。有研究报道在动物实验中发现，慢性肾功能不全SHPT的小鼠存在转录后的PTH mRNA水平的增加，并且降解缓慢；这些因素可能促进PTH的合成和分泌，导致PTH水平的增加。

4．其他基因异常 动物实验模型的肾病早期就能发现转化生长因子α（TGF-α）和表皮生长因子受体（EGFR）基因的过度表达。基因分析技术能频繁检测到位于2号染色体上的CaSR基因、12号染色体上的VDR基因、11号染色体上的PTH基因、11q染色体上多发性内分泌肿瘤抑制因子（MEN1）及18q、22q、7p染色体上基因等的缺失、获得或异常，这些基因的表达影响PTH的分泌和甲状旁腺的增生。

二、SHPT时细胞因子对骨转化的作用

近来发现，SHPT时一些细胞因子与PTH合成、分泌以及在骨骼重塑中起到重要作用。PTH可以刺激白介素-6（IL-6）、白介素-11（IL-11）、肝细胞生长因子（HGF）、转化生长因子β（TGF-β），同时还可以抑制肿瘤坏死因子（TNF-α）、表皮生长因子（EGF）。活性维生素D2可以刺激TNF-α、神经生长因子（DGE2）的smRNA的表达，减少γ干扰素、TGF-β、IL-2的表达。这些细胞因子相互作用，对骨的形成、骨细胞的活性有明显作用。这些作用主要表现在：①慢性肾功能不全与透析治疗引起的骨病，均有免疫系统与细胞因子的改变；②PTH、1，25（OH）2D3与细胞因子的表达相互间有作用；③很多细胞因子可以调节骨细胞功能，影响骨转化。

三、甲状旁腺自主性增生

大量的证据提示CKD病人甲状旁腺结构变化（弥漫性或结节性增生使质量增加）和功能异常（钙调定点右移）导致PTH合成与释放增加。甲状旁腺结构和功能的变化可发生在CKD早期，因为当GFR低于60ml／（min·1．73m2）时血PTH水平即已增高。

正常的甲状旁腺属于低转化组织，仅有很少的细胞具有高度增生能力。CKD病人常发生甲状旁腺增生，腺体表现为主细胞增生，伴或不伴嗜酸细胞增生。细胞通常为空泡样或慢性刺激的主细胞，宽6～8μm，有清晰的胞膜。在增生的腺体内可以发现结节或腺瘤样的物质，这些结节被纤维膜完整包绕。结节增生细胞的VDR减少，钙敏感受体（CaR）密度降低，较弥漫性增生的细胞具有更高的增殖能力，伴有分泌功能极度活跃，因而PTH也明显增高；同时发现甲状旁腺细胞凋亡指数明显下降，并随着肾功能减退而更加明显。其发生机制至今未明，但研究显示，低钙、高磷、1，25（OH）2D3作用抵抗、CaSR下调等均可导致甲状旁腺增生。低钙血症、1，25（OH）2D3相对或绝对缺乏、磷潴留或高磷血症是导致甲状旁腺增生的最重要因素。由于在CKD早期就发生低钙血症和相对或绝对1，25（OH）2D3缺乏（维生素D抵抗），肾脏病早期出现甲状旁腺过度激活，当GFR低于60ml／（min· 1．73m2）时，血PTH水平就可以增高。

部分尿毒症病人（CKD第4、5期）存在自发和持续的高钙血症，提示这些病人甲状旁腺可能发生自主性分泌。但是输入钙剂后，这些病人的血PTH水平都下降，但是不能达到正常水平。其最可能的原因是这些病人的甲状旁腺质量增加，同时也可能存在细胞水平的PTH调节异常。因而这些病人的甲状旁腺可被更高水平的血清钙所抑制。对这些病人的甲状旁腺细胞进行的体外研究也显示需要更高浓度的钙才能抑制PTH分泌。这被用于解释钙调定点的移位，这种异常至少部分是由于1，25（OH）2D3的缺乏。部分甲状旁腺亢进症可能发生真正的腺瘤和功能自主性，但是这种情况并不常见。三发性甲状旁腺亢进症的术语应该限定在原先增生的甲状旁腺中出现真正的腺瘤的情况。

四、代谢性酸中毒在继发性甲旁亢发生中的作用

1．酸中毒间接刺激甲状旁腺细胞的增生 慢性肾功能不全患者常伴有代谢性酸中毒，即使是规律透析的患者也是如此。酸中毒时，骨钙动员增加，骨组织中钙离子与磷离子含量减少，骨组织溶解吸收作用加速，骨生成和骨矿化减少。酸中毒时还可通过在抑制近曲小管的PTH 1-α羟化酶，使其活性明显降低，影响1，25（OH）2D3的合成，间接刺激甲状旁腺细胞的增生以分泌大量的PTH。

有研究报道，通过对15例CRF患者纠正代谢性酸中毒前、后PTH变化的研究发现，当pH由7．317±0．056升至7．420±0．032时，血PTH由（461．8± 270．9）ng／L降为（322．1±199．7）ng／L（P＜0．01），而血钙及1，25（OH）2D3水平无变化。这说明代谢性酸中毒还可以通过促进骨吸收、骨钙释放、尿钙增多、降低1，25（OH）2D3对PTH的抑制作用等一系列过程发挥间接作用。

2．K／DOQI观点 急性酸中毒可以造成酸溶解性碳酸钙从骨中大量丢失，通常与负钙平衡相关。大鼠经可以导致持续酸中毒的饲料喂食后，尽管有充足的钙摄入，骨钙化比对照动物减少。CKD病人存在持续的H＋潴留，部分被骨缓冲。对CKD病人骨成分的评价也显示有碳酸钙丢失。这些观察结果提示酸中毒可能与负钙平衡和骨矿化不良有关，但是没有证据显示。CKD时一旦不稳定的碳酸钙成分丢失后，慢性酸中毒可以造成持续的骨矿物质丢失。用碱剂治疗酸中毒后，虽然负钙平衡有轻度改善，但通常不会出现正钙平衡，且低钙血症、骨痛和骨放射学异常也没有得到纠正，而且目前没有使人信服的证据证明慢性酸中毒可引起骨矿化下降。慢性酸中毒在成人CKD骨病的发生中似乎不是主要因素。

五、甲状旁腺激素的降解障碍

CKD时的PTH水平升高与分泌增加及清除下降均有关。完整的PTH从甲状旁腺分泌出后，在肝脏中被裂解为N端和C端片段。全段PTH和N端片段的半衰期都很短，而C端片段半衰期则长很多。CKD第4、5期病人由于肝清除完整PTH以及肾脏清除C端片段能力下降，因此发生血PTH增高。这些病人血中增高的免疫活性PTH的主要成分是C端片段，部分是C端片段的中间分子或中间段。

PTH由甲状旁腺主细胞的粗面内质网中合成并由主细胞的高尔基复合体通过蛋白水解为PTH分子（PTH 1-84），约5min后即分泌入血。释放后的PTH迅速由肝、肾代谢，在血液循环中大多为PTH的代谢产物，这些残存片段的半衰期也很短（＜4min）。肾脏是清除血液循环中PTH片段（包括有活性或无活性片段）的惟一器官，这种清除有赖于肾小球的滤过和肾小管的再吸收与分解。在慢性肾功能不全时，随着肾小球滤过和肾小管重吸收及排泄功能明显减低，不足以及时清除血中PTH片段，从而造成血液中PTH水平增高。因此，血液循环中测定的全段PTH升高不仅由于PTH的分泌增加，也与PTH的降解障碍有关。

六、长期透析与继发性甲旁亢

长期透析患者SHPT的发病机制可能有一定的特殊性，有学者认为与以下因素相关：①PTH与钙离子浓度间关系曲线右移，即需要更高的钙离子浓度来抑制PTH分泌；②Ki-67抗原、视网膜母细胞瘤蛋白以及细胞周期蛋白（cyclin）D1的表达量较高；③细胞生长潜能较大，增生的细胞可为单克隆起源。其发生的机制可能包括细胞表面VDR数目减少、CaR数目减少、磷潴留（影响细胞膜的磷脂结构、细胞内钙、花生四烯酸浓度，甚至VDR密度或活性）及1，25（OH）2D3缺乏等。

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