[醫(yī)藥衛(wèi)生]透明質(zhì)酸的研究進(jìn)展

1、透明質(zhì)酸的研究進(jìn)展大 綱A透明質(zhì)酸的概況B透明質(zhì)酸的理化性質(zhì)及生理功能C透明質(zhì)酸的制備D透明質(zhì)酸的應(yīng)用2透明質(zhì)酸的概況透明質(zhì)酸 ( Hyaluronicacid簡稱 HA) ，又名玻璃酸，是一種高分子量的直鏈多糖1934年Meyel和 Palmerl首次從牛眼的玻璃體組織分離出玻璃酸及其鈉鹽，以后將玻璃酸及其反離子所生成的離子對或鹽統(tǒng)稱為hyaluronan(HA)由(1-3)-2-乙酰氨基-2-脫氧-D-葡萄糖(1-4 )-D-D-葡萄糖醛酸雙糖重復(fù)單位所組成的直鏈粘多糖，其分子量一般在5 8 0 0萬，依來源和制取方式而定透明質(zhì)酸存在于結(jié)締組織如關(guān)節(jié)、玻璃體、滑液、臍帶、軟骨、皮膚、雞冠

2、、A族和 C族溶血性鏈球菌和華頓膠中，以滿足一些重要的功能如韌性、支持結(jié)構(gòu)以及細(xì)胞的代謝調(diào)節(jié)3透明質(zhì)酸的存在形式Hyaluronic Acid (透明質(zhì)酸)Sodium Hialuronate (透明質(zhì)酸鈉)Hyaluronan(透明質(zhì)多糖)自然界存在的透明質(zhì)酸通常連接著鈉分子。透明質(zhì)酸或透明質(zhì)酸鹽的定義更準(zhǔn)確地反映了它的真實存在形式。在活體中，它以多離子聚合體的形式存在，而非酸的質(zhì)子化形式4透明質(zhì)酸的理化性質(zhì)及生理功能理化性質(zhì)強(qiáng)親水性，溶液中HA親和的水分約為其本身重量的 1000倍獨特的流體力學(xué)性質(zhì)。HA水溶液有著 良好的粘彈性和應(yīng)變性HA參與構(gòu)成蛋白聚糖聚合體，在生理狀態(tài)下，HA 與其他

3、糖胺聚糖 ( 如硫酸軟骨素、硫酸角質(zhì)素等)協(xié)同連接到核心蛋白上，構(gòu)成蛋白聚糖聚合體。生理功能HA對巨嗜細(xì)胞、粒細(xì)胞、淋巴細(xì)胞、自然殺傷細(xì)胞 ( N K)等均有一定作用。H A還可加速創(chuàng)面愈合。5透明質(zhì)酸的制備方法1.組織提取法（動物源性）制備 H A的常用原料有雞冠、臍帶、眼玻璃體、豬皮等，主要工藝過程包括提取、 除雜、沉淀和分級分離2.微生物發(fā)酵法 （非動物源性）利用微生物發(fā)酵生成 H A非動物源性透明質(zhì)酸，相比之下: 動物源性透明質(zhì)酸純度不夠，含有動物性抗原，容易引起過敏反應(yīng)或變態(tài)反應(yīng)動物源性的透明質(zhì)酸需要通過高熱消毒，會影響透明質(zhì)酸的活性67膀胱粘膜表面有一層氨基葡萄糖保護(hù)層（GAG層）

4、，其成分包括透明質(zhì)酸、肝素、硫酸軟骨素 、硫酸皮膚素、硫酸角蛋白。 GAG層已被認(rèn)為是移行上皮抵抗尿中刺激物的主要防護(hù)機(jī)制。膀胱粘膜保護(hù)層氨基葡萄糖（GAG）層7多聚體與膀胱上皮的結(jié)合示意圖正常狀態(tài)疾病狀態(tài)膀胱上皮結(jié)合點多聚體89正常狀態(tài)疾病狀態(tài)9修復(fù)缺損的GAG層重建膀胱粘膜防御功能避免潛在的炎癥物質(zhì)對膀胱的侵害臨時替代缺損的GAG層減輕膀胱炎癥過程緩解膀胱刺激征透明質(zhì)酸作用機(jī)理10GAG layer（GAG層）缺損Interstitial Cystitis (PBS/IC)（間質(zhì)性膀胱炎）Radiation induced Cystitis（放射引起的膀胱炎）Recurrent Bacte

5、rial Cystitis（復(fù)發(fā)性細(xì)菌性膀胱炎）Hemorrhagic Cystitis （出血性膀胱炎）Overactive Bladder?（膀胱過度活動征）Chronic Non Bacterial Prostatitis?（慢性非細(xì)菌性前列腺炎）Chronic Pelvic Pain?（慢性盆底疼痛）11臨 床 應(yīng) 用一、難治性非細(xì)菌性膀胱炎12膀胱內(nèi)灌注透明質(zhì)酸鈉治療難治性非細(xì)菌性膀胱炎的多中心試驗20例頑固性非細(xì)菌性膀胱炎，男1例，女19例。年齡22-68歲，平均47歲。病程1個月-30年。其中大于1年的16例。治療方法1周1次*4次，然后4周1次*2次，隨訪16周。除1例患者中途

6、退出外，共19例患者完成了16周隨訪。中華泌尿外科雜志，2006，27（7）：483-48513結(jié)果P14結(jié)論膀胱內(nèi)灌注透明質(zhì)酸對頑固性非細(xì)菌性膀胱炎患者的尿路刺激癥狀有明顯的改善作用。15臨 床 應(yīng) 用二、慢性復(fù)發(fā)性細(xì)菌性膀胱炎16細(xì)菌性膀胱炎約占尿路感染（UTI）總數(shù)的50%70%。大約有1/3的成年女性在其一生中曾患過尿路感染1。大約有25%的急性膀胱炎可發(fā)展為復(fù)發(fā)性感染，其中1/3在3個月內(nèi)復(fù)發(fā)或再感染，75% 80%在第1次感染2月內(nèi)有復(fù)發(fā)2傳統(tǒng)上RBC用間歇或長期抗菌藥物治療，但抗感染治療僅能控制某次感染，而使效果有限且短暫，仍然不能很好的控制復(fù)發(fā)。長期使用容易產(chǎn)生耐藥菌，部份婦女

7、的細(xì)菌性膀胱炎會一直復(fù)發(fā)，導(dǎo)致持續(xù)依賴抗生素治療。疾病基礎(chǔ)1、Valiquette LUrinary tract infections in womenJCan J Urol，2001，8(1)：6-122、RonaldAThe etiologyof urinary tractinfection：traditional and emerging pathogensJDis Mon，2003，49(2)：71-8217各種原因損傷膀胱粘膜附著在粘膜表層的GAG層也受到破壞細(xì)菌等有害物質(zhì)通過缺損的GAG層進(jìn)入膀胱內(nèi)壁慢性復(fù)發(fā)性細(xì)菌性膀胱炎18膀胱內(nèi)灌注透明質(zhì)酸治療慢性復(fù)發(fā)性細(xì)菌性膀胱炎的效果27-

8、40歲女性20名均有復(fù)發(fā)性泌尿道感染病史，接受透明質(zhì)酸膀胱內(nèi)灌注，每次40mg，1周1次，4周后改為1個月1次，直至4個月。第一次灌注前15名有廣泛的損傷和黏膜上皮纖維化，5名顯示中度增生，治療4周后再次活檢，顯示14名（70%）膀胱黏膜愈合加速，膀胱纖維化受抑。6名患者沒有相關(guān)的組織學(xué)增生。所有患者在治療結(jié)束時均無復(fù)發(fā)。Lianos E.et al. Journal of Endourology Jul 200519結(jié) 論透明質(zhì)酸可以有效促進(jìn)膀胱黏膜上皮愈合及抑制纖維化20實驗方案：40例患者，接受膀胱灌注西施泰治療（40mg/50ml），每周一次，4周后改為每月一次，直至4個月。結(jié)論：能顯

9、著改善患者癥狀，延長復(fù)發(fā)間隔時間，減少復(fù)發(fā)次數(shù)。Constantinides et al., Preliminary results from the use of HA as a preventative agent for recurrent cystitis in female. BJU Intern., 93: 1262-1266, 2004.膀胱內(nèi)灌注透明質(zhì)酸預(yù)防復(fù)發(fā)性細(xì)菌性膀胱炎的研究P21In the treatment of RBC（治療RBC的研究） Study of M. Lipovac & M. Imhof，2007:實驗方案：20例有UTI史女性患者，接受膀胱灌注西施泰

10、療每周一次，4周后改為每月一次，直至5個月。P治療前周內(nèi)，20名患者泌尿道感染的總次數(shù)67次，治療后47周內(nèi)感染次數(shù)為10次。22P23P24臨床應(yīng)用三、透明質(zhì)酸鈉在放射性膀胱炎中的應(yīng)用252.Kanai A, Epperly M, Pearce L,et al. Differing roles of mitochondrial nitric oxide synthase in cardiomyocytes and urothelial cells. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 2004 Jan;286(1):H13-21 動物實驗表明放射線可使線粒體的一

11、氧化氮合酶含量增加，產(chǎn)生的一氧化氮導(dǎo)致膀胱上皮粘膜細(xì)胞脫落，失去了上皮的保護(hù)和滲透性屏障，大量水分和尿素滲入膀胱平滑肌層，使神經(jīng)過度興奮，逼尿肌功能紊亂，從而產(chǎn)生突發(fā)性、無痛性血尿，并可伴膀胱刺激癥狀2。 放射對膀胱的損傷主要表現(xiàn)在膀胱粘膜的改變1疾病基礎(chǔ)26當(dāng)放射線照射子宮頸癌、前列腺癌、膀胱癌等盆腔臟器惡性腫瘤時，膀胱不可避免的會受到放射性損傷。其中宮頸癌放療患者最常見?，F(xiàn)有治療針對已出現(xiàn)的放射性膀胱炎進(jìn)行對癥治療，治療方法無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，臨床治療難以徹底治愈。疾病基礎(chǔ)27Treatment of Post- hematopoietic Stem Cell Transplantation He

12、morrhagic Cystitis with Intravesical Sodium Hyaluronate膀胱內(nèi)灌注透明質(zhì)酸鈉治療造血干細(xì)胞移植后出血性膀胱炎Miodosky, 200628 HC Definition（出血性膀胱炎的定義）Hemorrhagic Cystitis（出血性膀胱炎）:（除外婦科相關(guān)的出血，腎病和/或細(xì)菌或下尿路的真菌感染導(dǎo)致等其他原因出現(xiàn)的肉眼血尿）29 Hemorrhagic Cystitis（出血性膀胱炎）Complication observed after high-dose chemoradiotherapy, mainly in hematopoi

13、etc stem cell transplantation (HSCT).（大劑量化放療后，主要是造血干細(xì)胞移植后出現(xiàn)的并發(fā)癥）Early-onset 1w. （早發(fā)型 1 w. （晚發(fā)型1周） Viral reactivation + Difuse bladder mucosa inflammation （病毒再激活 + 彌漫性膀胱粘膜炎癥）30I: Microscopic Hematuria （ 鏡下血尿） II: Macroscopic Hematuria （ 肉眼血尿）III: Macro Hem + Presence of clots and/or necessity of bloo

14、d transfusions （肉眼血尿+出現(xiàn)血塊和/或必要時輸血）IV: Life-threatening bleeding requiring surgical intervention （出血威脅到生命，需要外科手術(shù)介入來止血） HC Severity（HC根據(jù)嚴(yán)重程度分級）31 Study（研究）123 patients who underwent HSCT, 7 developed clinically significant HC (6%)【123位患者接受造血干細(xì)胞移植，7位發(fā)展為臨床上嚴(yán)重的HC（6%）】 Median Time: 30 d. after transplanta

15、tion （ 平均發(fā)病時間：移植后30天） 1 Early transplantation（1例移植早期發(fā)?。?7 6 Late-onset（6例晚期發(fā)?。?Grade III （為III 級）32 HC Treatment（HC治療） Cystistat 1 Vial （西施泰） （ 1瓶）Slow instillation through a Foley catheter（通過氣囊導(dǎo)尿管緩慢灌注）Minimum time in bladder: 20 min（保持在膀胱內(nèi)最少20分鐘）When no response 7 d. later, another instillation（如果7

16、天內(nèi)沒有任何反應(yīng)，之后再次灌注）All patients received hyperhydration and transfusion support（所有患者接受水療和輸血支持）33 Results（結(jié)果） 4 patients improved W1 （ 4位患者1周后得到改善） 2 patients improved W2 （2位患者2周后得到改善） 1 patient did not improve （1位患者未得到改善）Treatment with Cystistat initiated 3 d. after the development of symptoms（癥狀出現(xiàn)后開始的

17、3天接受西施泰治療）34結(jié)果：治療結(jié)束時，西施泰組病人的放射毒性水平降低了46% 治療結(jié)束時（第7周），西施泰組病人的最大放射毒性水平為級，而常規(guī)治療組仍有24%的病人為2級（）隨訪兩個月時（第15周），常規(guī)治療組有20%的病人出現(xiàn)級放射毒性，而西施泰治療組無一例出現(xiàn)（p）西施泰組僅出現(xiàn)一例尿道感染，而常規(guī)治療組則有四例尿道感染發(fā)生常規(guī)治療組有兩例病人因為放射毒性需推遲放療計劃，而西施泰組沒有病人中斷放療計劃 實驗方案：90例接受外部和近距離放療的宮頸癌患者常規(guī)治療組：45例，接受標(biāo)準(zhǔn)放射治療西施泰組：45例，在每周接受標(biāo)準(zhǔn)放射治療時，進(jìn)行膀胱灌注透明質(zhì)酸（40mg/50ml，保留30分鐘）試

18、驗報道：透明質(zhì)酸在預(yù)防放療誘導(dǎo)的膀胱炎方面的應(yīng)用Delgado et al.: HA in the prevention of RC cystitis. Presented at ASCO 2003.35四、透明質(zhì)酸治療IC/PBS臨 床 應(yīng) 用36膀胱疼痛綜合征/間質(zhì)性膀胱炎是對傳統(tǒng)間質(zhì)性膀胱炎臨床診斷的一種延伸。國際尿控學(xué)會仍然保留間質(zhì)性膀胱炎的診斷，主要指“有典型的膀胱鏡下表現(xiàn)和組織學(xué)特征”，否則，尿頻、尿急、膀胱或盆底疼痛為臨床特征的病人在排除了腫瘤、結(jié)核、結(jié)石、前列腺炎等其他病理改變后統(tǒng)一歸入膀胱疼痛綜合征/間質(zhì)性膀胱炎1。關(guān)于本病的確切病因與發(fā)病機(jī)理尚不清楚。研究發(fā)現(xiàn)其發(fā)病可能與隱

19、匿性感染、遺傳因素、神經(jīng)源性炎癥反應(yīng)、肥大細(xì)胞活化、自身免疫性疾病、膀胱上皮功能不良等因素有關(guān)2。目前尚無治愈間質(zhì)性膀胱炎的辦法，其治療目的為緩解癥狀及延緩病程3。疾病基礎(chǔ)37在各種病因中，尿路上皮功能障礙/GAG層的缺陷被廣泛接受。GAG層的破壞，粘膜下神經(jīng)末梢暴露于來自尿液的有害物質(zhì)，從而產(chǎn)生尿頻、尿急和尿痛等癥狀。掃描電鏡也證實尿路上皮粘膜緊密連接變寬及通透性明顯增加4。疾病基礎(chǔ)38透明質(zhì)酸治療IC/PBSRiedl, C. R., P. F. Engelhardt, et al. (2008). Hyaluronan treatment of interstitial cystitis

20、/painful bladder syndrome. Int Urogynecol J Pelvic Floor Dysfunct 19(5): 717-21.患者人數(shù)：121（女性）平均年齡：IC癥狀平均持續(xù)時間：納入標(biāo)準(zhǔn)陽性改良鉀離子試驗：最大膀胱容量差異30%39方法HA劑量：40mg/50ml，qW灌注時間：2h抗生素應(yīng)用，預(yù)防插管引起的膀胱炎療效評估IC相關(guān)癥狀問卷調(diào)查：時間為上次灌注結(jié)束到此次問卷結(jié)束VAS (visual analogue scale) 癥狀評分Qol (quality of life) 評分40結(jié)果41VAS評分42結(jié)論HA可以明顯改善IC/PBS患者癥狀經(jīng)驗灌

21、注時間2h預(yù)防性抗生素應(yīng)用陽性改良鉀離子試驗應(yīng)用以了解膀胱壁表面是否有GAG缺陷，從而選擇敏感性高的患者，以提高療效43麻醉下持續(xù)性水?dāng)U張和膀胱內(nèi)灌注HA治療難治性ICAhmad, I., N. Sarath Krishna, et al. (2008). Sequential hydrodistension and intravesical instillation of hyaluronic acid under general anaesthesia for treatment of refractory interstitial cystitis: a pilot study. Int

22、 Urogynecol J Pelvic Floor Dysfunct 19(4): 543-6 患者人數(shù)：23（男性4，女性19）平均年齡：診斷方法：癥狀、膀胱鏡檢、組織學(xué)所有患者IC癥狀持續(xù)時間均12個月至少3種以上其它保守方案治療無效44方法麻醉：全麻膀胱水?dāng)U張灌注壓：80cm水柱持續(xù)時間：5min水?dāng)U張后HA膀胱灌注HA劑量：40mg/50ml平均灌注時間：45結(jié)果潰瘍愈合和炎癥消退有效率：74%平均隨訪時間：兩次治療平均間隔時間：平均治療次數(shù)：膀胱容量：治療前：492ml，治療后：776ml伴有潰瘍的反應(yīng)性好于無潰瘍46結(jié)論膀胱水?dāng)U張和HA灌注聯(lián)合應(yīng)用治療難治性IC效果良好47臨床應(yīng)

23、用五、神經(jīng)源性膀胱泌尿系感染48實現(xiàn)正常的膀胱功能，需要中樞神經(jīng)、外周神經(jīng)及肌肉的相互協(xié)調(diào)神經(jīng)源性膀胱膀胱功能障礙神經(jīng)源性膀胱控制排尿的中樞神經(jīng)或外周神經(jīng)受損49膀胱粘膜防御功能受損粘附于膀胱粘膜表面的GAG層受損加重神經(jīng)源性膀胱神經(jīng)源性膀胱對膀胱粘膜防御功能的影響排尿障礙膀胱壓力導(dǎo)尿術(shù)殘余尿內(nèi)的尿結(jié)晶、沉渣、鹽類及膿性物質(zhì)等不斷刺激膀胱壁【6】 膀胱內(nèi)壓增加及過度充盈膨脹可引起膀胱粘膜的血流減少【8】 留置導(dǎo)尿可損傷尿路黏膜，破壞機(jī)體防御屏障，同時增加了逆行感染的機(jī)會。研究表明留置導(dǎo)尿14天以上100感染【7】 【9】 膀胱對細(xì)菌的“機(jī)械”性沖刷作用減弱【7】 50透明質(zhì)酸預(yù)防和治療神經(jīng)源性膀胱患者泌尿道感染的保護(hù)機(jī)制膀胱內(nèi)灌注透明質(zhì)酸，可以有效地形成GAG層的臨時替代，避免細(xì)菌粘附于膀胱移行上皮表面，最大限度地減少了功能受損的膀胱中細(xì)菌的入侵。阻隔細(xì)菌的侵襲 促進(jìn)膀胱自身防御功能的修復(fù) 膀胱內(nèi)灌注透明質(zhì)酸可以隔絕結(jié)晶，沉渣等刺激物對膀胱粘膜的刺激作用，從而促進(jìn)膀胱粘膜自身防御功能的修復(fù)。預(yù)防和治療泌尿道感染透明質(zhì)酸臨時替代缺損的GAG層51【試驗結(jié)論】對于脊髓損傷患者留置導(dǎo)尿引起的尿路感染，接受膀胱內(nèi)透明質(zhì)酸灌注治療能使其發(fā)病率比對照組顯著下降倍，是傳統(tǒng)抗生素治療的