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EPO抵抗是指尿毒症患者在使用常规剂量的EPO治疗后,贫血仍不能得到有效纠正,需要增加EPO的剂量才能达到目标血红蛋白水平。

氰酸盐导致EPO抵抗的分子机制主要包括以下几个方面:首先,氰酸盐可以直接氨基甲酰化EPO分子,导致其生物活性丧失。
EPO分子中含有多个赖氨酸残基,这些残基是EPO与EPO受体结合的关键部位,也是EPO发挥生物活性的重要结构。

当这些赖氨酸残基被氨基甲酰化后,会改变EPO的空间构象,影响其与EPO受体的结合能力,同时也会影响EPO受体的激活和信号转导。
研究发现,EPO在37℃条件下与氰酸盐共同孵育后,可以发生氨基甲酰化现象,完全丧失其生物活性。

SD大鼠皮下注射重组EPO或甲酰化EPO三周后,注射EPO的大鼠红细胞计数、血红蛋白浓度、红细胞压积均明显上升,而注射甲酰化EPO的大鼠血液学指标与治疗前相比没有变化。
这直接证实了氨基甲酰化会破坏EPO的生物活性,导致EPO抵抗。

其次,氰酸盐可以氨基甲酰化EPO受体,影响EPO与受体的结合和信号转导。
EPO受体是一种跨膜蛋白,其细胞外结构域负责与EPO结合,细胞内结构域与JAK2激酶结合,介导EPO的信号转导。

当EPO受体被氨基甲酰化后,会影响其与EPO的结合亲和力,或者影响JAK2激酶的激活,导致EPO信号转导障碍。
第三,氰酸盐可以影响EPO信号转导通路中的下游分子,如JAK2、STAT5等,导致红系祖细胞的增殖和分化受到抑制。

此外,氰酸盐还可以抑制红细胞的生成和缩短红细胞的寿命,进一步加重贫血,增加EPO的需求量。
这可能是高尿素患者为何EPO治疗反应较差的原因之一,特别是在透析不充分的前提下更是如此,因为透析不充分会导致尿素和氰酸盐在体内大量蓄积。
