据调查,慢性肾脏疾病(CKD)在中国成年人中的发病率是10.8%,西南地区更是高达18.3%,并且是导致终末期肾病、心血管事件甚至死亡的重要原因。CKD患病率越来越高,不仅与遗传因素有关,和现今的环境因素也密不可分。
双酚A(BPA)是一种小分子物质,广泛存在于塑料制品中,包括我们的水杯、一次性餐盒、塑料袋等等。温度的升高会使这种小分子物质释放出来,当我们食用含BPA较多的食物时,它就会进入体内,大部分通过肾脏排泄出来,少部分残留于体内。
那么BPA会影响肾脏功能进而导致CKD吗?就BPA与CKD之间的关系,来自重庆医院的李启富教授在年中华医学会糖尿病分会(CDS)年会上进行了分享。
李启富
主任医师
重庆医科大学附一院内分泌科
“李启富教授团队的前期研究发现BPA是高血压肾病、糖尿病肾病的进展的独立危险因素。除了高血压和糖尿病之外,高尿酸血症也是CKD发生的重要危险因素,因此,李教授团队对BPA与尿酸的关系以及BPA参与CKD的机制进行了重点研究。
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确认!BPA是高尿酸血症的
独立危险因素
将名受试者分为高尿酸血症组(80)和非高尿酸血症组(),通过检测发现高尿酸血症组基线血清BPA浓度要高于非高尿酸血症组。
随访6年后,非高尿酸血症组中有62人发展成为高尿酸血症患者,通过比较发现,发展成高尿酸血症患者6年前的BPA基线水平明显高于其他受试者,这说明BPA和高尿酸血症的发生有明显相关性。
通过校正年龄、性别、腰围、臀围、高血压、糖尿病病史等混杂因素后发现,基线BPA值高的受试者发展成为高尿酸血症的风险是最高的,表明BPA是高尿酸血症发生的独立危险因素。
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探寻!BPA究竟是如何导致尿酸增高?
为了寻找其根源,研究团队选取了CD1小鼠、C57BL/6J小鼠、SD大鼠进行研究,分别在它们的饮食中加入不同剂量的BPA,研究发现暴露于BPA中的小鼠血尿酸都出现了升高,这证实了BPA与高尿酸血症之间确实存在因果关系:即BPA的摄入能够导致血尿酸升高。
对于其导致尿酸升高的原因,有三个假设:
假设1、难道是尿酸排泄减少所致?
通过检测受试小鼠尿液中尿酸浓度,计算尿液中尿酸/肌酐后发现,BPA的摄入并没有导致尿酸排泄的减少。
此外,检测了肾脏ABCG2、OAT4、URAT1(尿酸排泄相关蛋白)的mRNA水平后发现其表达并没有降低。这说明摄入BPA后尿酸的排泄并没有减少。
所以这个假设被推翻。
假设2、是否通过影响糖脂代谢影响尿酸排泄?
通过比较摄入BPA前后小鼠的体重、血清甘油三酯发现,BPA并没有对这些指标产生明显影响。所以这也不是受试小鼠血尿酸增加的原因。
所以第二个假设被推翻。
假设3、BPA可能通过增加肝脏尿酸合成,引起血尿酸水平升高?
肝脏是尿酸生成的主要器官。通过CD1小鼠动物实验和原代肝细胞实验发现,暴露于BPA后,肝脏生成的尿酸确实增加,并且存在剂量依赖性。
因此得到了BPA导致尿酸升高的真正的「幕后黑手」!
“BAP升高尿酸的机制是这样……
那么,BAP又是如何
引起肝脏生成血尿酸增加?
”现已知,尿酸合成的一个主要限速酶是黄嘌呤氧化酶(XO)。
研究团队通过对两种小鼠和原代细胞的研究发现,暴露于BPA后肝脏XO的mRNA和蛋白水平表达并无变化,但是XO活性明显增加。
这说明BPA通过激活肝脏的XO来增加尿酸的生成。为了进一步说明,该团队对暴露于BPA的小鼠加入别嘌醇来抑制XO的活性,结果显示BPA升高尿酸的作用消失,再次证实了BPA是通过激活XO活性来发挥升高尿酸的作用。
研究团队进一步利用肝匀浆实验、酶促反应实验、圆二色谱、分子对接、定点突变实验等,分子生物学手段对BPA激活XO的机制进行了探讨,结果发现BPA可以改变XO的蛋白质二级结构。
BPA酚羟基可与XO口袋结构结合,在XO的Asp和Lys的两个位点联合形成氢键,从而激活XO。当对这两个位点进行突变后,BPA对XO激活作用消失,证实了这正是BPA激活XO活性的机制。
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猜想!BAP对CKD的影响机制
是否与尿酸一致?
BPA既然能够导致高尿酸血症,并且和高血压肾病、糖尿病肾病的进展有密切关系,那么BPA对CKD的影响是否存在一个共同的机制。
李教授团队对此进行了进一步的研究,发现摄入BPA后,小鼠血清肌酐和尿蛋白升高、肾小球和肾小管纤维化加重、中性粒细胞NETs(纤维化重要启动因素)增加。李教授表示这些工作目前还处于起步阶段,期待未来能为大家进行更详细的汇报。
本文整理自中华医学会糖尿病学分会第二十一次
全国学术会议李启富教授的报告,有删减
文中及封面图片来源「视觉中国」
编辑|文千月
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