第二节 促红细胞生成素（EPO)与临床
• 影响EPO生成的因素
• EPO的作用
• EPO受体
• EPO与临床
促红细胞生成素（EPO）是一种耐热的糖蛋白， 分子量为34kD，由166个氨基酸组成。胚胎期肝脏是 合成EPO主要的场所，出生后主要由肾脏肾皮质层
间质细胞产生，约占85~90%，此时肝脏仍分泌少量
当受体结构发生变化或由于受体与配基结合不正
常，都会出现由于受体变化而导致的疾病。有人将小 鼠EPOR基因进行点突变，部分缺失，结果发现由于 EPOR结构变化，而造成造血系统发生改变。又如真 性红细胞增多症患者，血内EPOR低于正常或正常，
红系祖细胞对EPO非常敏感，估计这类病人与EPOR，多数学者认为：
①可能与缺氧促使肾组织前列腺素的合成和释放有关。 ②前列腺素激活腺苷酸环化酶增加环磷酸腺苷 (cAMP) 的合成。 ③细胞内 cAMP 浓度增高可使 EPO 基因得以表达，从而促使 EPO产生。
有关低氧促进 EPO 基因表达机制新近有了突破，现已发现 EPO基因的3 / 端存在低氧诱导增强子，5 / 端旁侧序列上含有多 个转录因子的结合位点。在低氧情况下，这些顺式调节元件和 细胞核内反式作用因子特异性结合，从而增强EPO基因表达。
EPOR除了存在红细胞表面外，在非红系的细胞上也有， 国内外研究已证明。采用同位素标记 EPO，可以看到 EPO通 过EPOR的转运，EPO是通过EPOR调节红系的增殖。研究发 现重组人红细胞生成素(rhEPO)可特异性的与睾丸间质细胞上 EPOR 结合，并对睾丸酮分泌有刺激作用，若加入抗 rhEPO 血清可以完全阻断刺激睾丸酮的作用。
二、EPO的作用
EPO基因剔除(EPO-／-)小鼠严重贫血，死于胚胎阶段，由 此可见EPO是一个生命必需的造血因子。 EPO主要的作用是促进红系祖细胞(CFU-E)的增殖、分化及 幼红细胞的成熟、加速网织红细胞的释放及提高红细胞膜的抗
氧化酶的功能。
动物实验与临床资料表明， CFU-E 的生长主要受 EPO 的调 控，如给正常人重组人EPO(rhEPO) 可使骨髓的红系前体细胞 与未成熟的网织红细胞增多，并且网织红细胞进入血循环也增 加，说明EPO确有促进红系祖细胞扩增的作用，并加速增殖与
EPO，约占10~15%。在缺氧条件下，肺、脾、睾丸
等组织也可检测到低水平的EPO mRNA。
一、影响EPO生成的因素
EPO是机体内调节红细胞生成的主要体液性生长因子， 红细胞的氧运能力受红细胞生成水平与血红蛋白氧亲和力改 变的影响，而血红蛋白氧亲和力主要受pH和2,3二磷酸甘油酸 (2,3-DPG)的影响，调节红细胞对氧的结合与释放能力。 EPO 产 生 的 关 键 因 素 是 缺 氧 。 Bondurant 等 (1986) 应 用 DNA杂交技术研究发现，在没有缺氧刺激的动物肾脏中 EPO mRNA的量很少，采用动物放血而导致贫血， 1.5小时后肾脏
但有部分患者未能达到应有的疗效，可能与伴有影响 EPO疗效因素的存在有关：①铁缺乏：铁缺乏是临床上出现 EPO治疗拮抗的最常见的因素，大多数慢性肾功能不全患者， 在应用EPO治疗前多存在不同程度的铁缺乏，由于饮食量减 少、消化道症状所致的吸收障碍，以及各种原因所引起的慢 性失血等均可导致缺铁。因此主张应用EPO治疗前或同时加 口服铁剂，可使EPO发挥最大效应。②血清铝离子浓度过高， 可影响EPO疗效，高浓度的铝可以与转铁蛋白结合，阻止铁 的利用干扰血红素的合成。因此主张应用碳酸钙作为治疗尿 毒症性高磷血症的一线药物。③感染因素：研究表明，慢性 炎症或感染可能有阻断贫血对EPO分泌的反馈作用，因此控 制各种炎症和感染是EPO治疗过程中不可忽视的重要因素。
成熟过程。
三、EPO受体
EPO受体(EPOR)主要表达于CFU-E阶段，并随着红细胞的 成熟而递减，网织红细胞和成熟红细胞表面缺乏EPOR。
EPO与EPOR作用后：①可诱导腺苷环化酶活化，使cAMP 含量增高。②可引起磷脂酶 A2 活化及磷脂酶 C 活化并产生甘 油二酯及花生四烯酸。甘油二酯是第二信使可激活蛋白激酶C 使细胞增殖。
EPO mRNA的量开始增加，4小时后增加到正常水平的 400倍，
而此时动物肝脏能检测出微量的 EPO mRNA，肾脏组织及血 清中EPO水平和肾脏EPO mRNA的总水平呈正相关。
研究证实低氧处置的小鼠，血清EPO水平升高之前，首 先出现的是肾内 EPO 水平的升高。这是由于在肾内合成了新 的EPO mRNA及其蛋白，同时低氧引起的肾内EPO水平的高 低与缺氧严重程度呈正比，缺氧时 EPO生成速率取决于 EPO mRNA增加的水平，而EPO mRNA随组织氧合程度不同而改 变。 EPO生成不仅取决于肾内氧分压，也受肾外氧敏感机制 调控，如下丘脑-垂体系统可通过多种激素介导 EPO生成，这 些激素在调控细胞代谢和氧耗速率中起重要作用。性激素对 EPO 合成释放也有一定作用，研究证实注射睾酮可使低氧动 物EPO反应增强，低氧可引起睾丸EPO mRNA表达加强，表 明睾丸本身可能存在氧感受机制，睾丸EPO mRNA的存在可 能是红细胞生成在性别方面差异的原因之一。
(一 ) 肾 性 贫 血
肾性贫血的原因主要是肾组织破坏造成 EPO 生成减少，其次与溶血、慢性失血及造 血物质缺乏等有关。临床观察报道 80 ％～ 90 ％接受 rhEPO 治疗可以纠正贫血，减少甚至 可避免输血。剂量为15～500U／kg，每周3次， 可从小剂量开始，也可100U／kg，每周3次， 需维持治疗，维持量每周150U／kg。
四、EPO与临床
EPO是一种能促进红系造血增殖、分化及成熟 的重要造血因子。1983年分离并克隆出人EPO基因， 随后应用工程技术，获得了基因重组人红细胞生成 素(rhEPO)与天然的EPO基本相同。1985年将 rhEPO应用于临床治疗慢性肾功能衰竭的贫血获得 成功。1989年后rhEPO大量的应用于临床，治疗肾 性贫血取得突破性进展，随着临床应用的不断深入 与治疗贫血的范围扩大，对其他各种贫血如恶性肿 瘤贫血、慢性炎症或感染性贫血及再生障碍性贫血 等均取得一定疗效。