综述:N-乙酰半胱氨酸在顺铂为基础的化疗中维持癌症患者肾功能中的作用

《International Journal of Nephrology and Renovascular Disease》:N-Acetylcysteine Role in Maintaining Renal Function in Cancer Patients with Cisplatin-Based Chemotherapy

【字体: 时间:2025年12月02日 来源:International Journal of Nephrology and Renovascular Disease 2.5

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  cisplatin通过DNA损伤和氧化应激引发肾小管细胞凋亡,导致AKI,占45%患者。NAC通过抗氧化(清除ROS)、抗炎(抑制NF-κB)和细胞保护(维持线粒体功能)机制在动物实验中有效预防AKI,但临床研究因样本量小、给药方案差异导致结论不一。未来需开展大样本标准化临床试验验证NAC疗效。

  
近年来,顺铂(cisplatin)作为化疗核心药物在实体瘤治疗中应用广泛,但其剂量依赖性肾毒性导致约45%患者出现急性肾损伤(AKI),严重制约临床疗效。本文系统梳理了顺铂肾损伤的分子机制及N-乙酰半胱氨酸(NAC)的防护作用,重点探讨临床转化中的关键问题。

### 一、顺铂肾毒性的核心机制
顺铂通过三重途径引发肾损伤:首先,药物通过有机阴离子转运蛋白2(OCT2)和铜转运蛋白1(CTR1)进入近端小管上皮细胞,在细胞内转化为活性氧(ROS)产生中心,直接破坏DNA双螺旋结构,触发细胞凋亡。其次,氧化应激导致谷胱甘肽(GSH)耗竭,激活线粒体凋亡途径(如Caspase-2、8、12级联反应),并产生丙二醛(MDA)等脂质过氧化产物,加剧细胞器损伤。第三,炎症因子风暴(TNF-α、IL-6等)与血管收缩因子(AT1受体介导)共同作用,造成肾血流动力学紊乱和缺血损伤。

值得注意的是,近端小管S3段因高密度线粒体和OCT2表达成为主要靶器官。临床数据显示,约20-30%患者出现AKI,其中老年、女性、吸烟及低白蛋白血症患者风险倍增。除典型AKI外,还可能并发低镁血症、近端肾小管酸中毒、血栓性微血管病等复杂病理表现。

### 二、NAC的肾保护作用机制
NAC作为临床常用的抗氧化剂,其防护机制呈现多维度协同效应:
1. **抗氧化屏障**:通过巯基直接清除ROS,如羟基自由基(•OH)、过氧化氢(H?O?)及一氧化氮(NO),同时促进GSH合成。动物实验证实,NAC可将MDA水平降低60-80%,显著改善线粒体膜电位(Δψm)。
2. **抗炎调控**:抑制NF-κB信号通路,减少IL-6、TNF-α等促炎因子释放。临床前研究显示,NAC可使肾组织IL-1β水平下降45%,中性粒细胞浸润减少70%。
3. **细胞凋亡干预**:通过抑制p53介导的线粒体凋亡通路,减少Caspase激活。实验表明,NAC处理组肾小管细胞凋亡率较对照组降低58%。
4. **血流动力学改善**:维持一氧化氮合成酶活性,促进血管舒张因子释放,改善肾血流量。动物模型显示肾血流量增加25-30%。

### 三、转化医学的关键挑战
尽管动物实验中NAC可显著降低血清肌酐(SCr)水平(降幅达40-50%),临床转化却面临显著障碍:
1. **剂量与给药策略矛盾**:预实验多采用高剂量静脉给药(500-2000 mg/kg),而临床研究多使用口服常规剂量(600 mg/d),生物利用度差异导致效果悬殊。2023年针对头颈部癌患者的研究显示,口服NAC对SCr升高的预防效果仅为12.8%(p>0.05)。
2. **生物标志物应用瓶颈**:新型标志物如尿KIM-1(敏感度89%)、NGAL(AUC 0.87)虽能早期预警损伤,但受全身炎症影响特异性不足。β2-微球蛋白(β2M)与顺铂形成复合物的机制虽明确(文献54),但检测标准化程度低。
3. **人群异质性影响**:亚洲人群(如印尼患者)因OCT2基因多态性(rs548566),对顺铂蓄积更敏感,可能需要个体化给药方案。老年患者(>65岁)因GSH合成能力下降30-40%,防护需求倍增。

### 四、临床实践优化方向
基于现有证据,建议采取分层防护策略:
1. **高危人群预处理**:对于基线SCr>0.8 mg/dL、白蛋白<35 g/L患者,推荐化疗前7天开始NAC 600 mg口服 bid(证据等级:B级)。
2. **时序优化**:实验数据显示,在顺铂输注前2小时给予NAC 500 mg,可降低SCr峰值达18.5%(p=0.003)。静脉给药应在顺铂输注同时进行。
3. **联合疗法探索**:NAC与taurine(2000 mg/d)联用可使肾小管Na+/K+-ATP酶活性恢复率提升至82%(vs单独NAC的67%)。
4. **生物标志物动态监测**:建议在化疗后24、48、72小时检测尿NGAL(敏感阈值>1000 pg/mL)和尿β2M(>500 mg/g),实现早期预警。

### 五、未来研究重点
1. **多组学整合研究**:结合转录组(miRNA-200家族)和代谢组(谷胱甘肽前体水平)分析,建立个体化防护模型。
2. **新型递送系统开发**:纳米脂质体包裹NAC可提高生物利用度至78%(传统口服仅32%),动物实验显示肾损伤评分降低40%。
3. **真实世界研究**:纳入东南亚地区(如印尼)患者队列,分析基因多态性与NAC疗效的相关性。
4. **长期肾功能评估**:现有研究多关注化疗后3个月肾功能,需延长随访至2年,评估NAC对慢性肾病(CKD)的延缓作用。

### 六、临床决策建议
基于当前证据等级(Cochrane系统评价显示I2=72%),推荐:
- **化疗前给药**:适用于需多周期治疗的高危患者
- **静脉冲击疗法**:500 mg/m2分次给予,优于口服
- **联合镁剂**:将SCr升高风险降低至12.3%(文献43)

值得关注的是,2024年刚发布的Ⅰ/Ⅱ期临床试验(NCT05326789)显示,采用"脉冲式"给药方案(化疗前3天开始,每次500 mg静脉滴注,持续5天)可使严重AKI发生率从28%降至9%,且未观察到肾毒性副作用。

这项系统性综述强调,NAC的肾保护潜力需要通过严谨的临床试验(建议样本量>1000例、双盲设计、标准化生物标志物检测)来确认。同时,应建立基于患者遗传特征(如OCT2基因型)、化疗方案(剂量/频率)和肾功能状态的动态防护体系,这对降低全球每年因化疗肾损伤导致的150万例肾功能不全新发病例具有重要实践价值。
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