编者按:盐皮质激素受体(MR)在维持电解质平衡、控制细胞外液量和血压方面发挥着经典作用。此外,MR在中枢神经系统(CNS)中表达,并参与调节下丘脑-垂体-肾上腺轴(HPA轴)以及睡眠生理过程,尤其在非快速眼动(NREM)睡眠阶段中起重要作用。在精神障碍患者中,MR失调与睡眠质量差之间存在关联。此外,MR还参与调节肾脏外周生物钟。慢性肾脏病(CKD)患者中最常见的合并症之一是睡眠质量差,患者常出现睡眠持续时间缩短、睡眠片段化和失眠等问题。然而,目前尚未有研究专门探讨MR激活与CKD相关睡眠障碍之间的关系。本文综述了CKD环境中的相关机制,并提出了两种可能的MR相关机制,这些机制可能与CKD患者的睡眠障碍有关:生物钟失调和CKD中观察到的高水平MR激动剂。
MR的结构与功能MR由核受体亚家族3组C成员2(NR3C2)基因编码,位于人类细胞遗传学位置4q31.23,包含13个外显子,全长约363 kb。MR属于类固醇激素受体家族,可被盐皮质激素和糖皮质激素以相似的亲和力激活,其典型配体为醛固酮。MR具有三个功能域:N端结构域(NTD)、DNA结合域和C端配体结合域(LBD)。在没有配体的情况下,MR与热休克蛋白(HSP)90、HSP70等细胞质蛋白结合,维持受体构象以待配体特异性结合。配体结合后,MR发生构象变化,促进核转位、二聚化、翻译后修饰以及与DNA和共调节蛋白的相互作用。MR可作为转录因子,通过结合激素反应元件(HREs)或与表皮生长因子受体(EGFR)相互作用来发挥作用。
MR激动剂与拮抗剂MR可与多种类固醇激素高亲和力结合,包括醛固酮、去氧皮质酮、糖皮质激素(如皮质醇和考的松)以及孕酮。然而,孕酮尽管与MR结合亲和力高,但主要表现为抗盐皮质激素效应。醛固酮是MR在生理条件下的典型配体,而皮质醇的循环浓度比醛固酮高100~1000倍,也能与MR以相似的亲和力结合。糖皮质激素如地塞米松被用作抗炎和免疫抑制剂,而MR拮抗剂(MRAs)如螺内酯和依普利酮被用于治疗多种肾脏疾病,包括CKD。
MR在睡眠中的作用MR在睡眠生理中发挥重要作用,尤其是在NREM睡眠阶段。激活MR是建立和维持良好睡眠的必要条件。在病理状态下,如重度抑郁症(MDD)或自闭症谱系障碍(ASD),MR的异常激活与睡眠障碍相关。研究表明,MR在睡眠中的作用可能通过调节HPA轴和影响睡眠结构来实现。在睡眠过程中,HPA轴的活动受到抑制,而MR的激活有助于这种抑制,从而促进睡眠。此外,MR的激活还与记忆巩固和免疫功能增强有关,这些功能主要在NREM睡眠阶段发生。
CKD中的睡眠障碍CKD患者中睡眠障碍的患病率显著高于普通人群,失眠的患病率可达38%~70%,而普通人群中这一比例仅为10%~20%。CKD患者的睡眠障碍包括睡眠呼吸暂停、不安腿综合征(RLS)和失眠等。这些睡眠障碍不仅影响患者的生活质量,还与心血管疾病和全因死亡率增加相关。CKD患者中睡眠障碍的高发可能与多种因素有关,包括肾功能不全导致的电解质失衡、代谢废物积累以及心理因素如抑郁和焦虑等。
MR在CKD相关睡眠障碍中的潜在作用尽管目前尚无研究直接评估MR激活与CKD相关睡眠障碍之间的关系,但基于MR在睡眠生理和CKD病理生理中的作用,可以推测MR失调可能是CKD患者睡眠障碍的一个重要因素。CKD患者中常见的电解质失衡和MR激动剂水平升高可能通过以下两种机制影响睡眠:
生物钟失调:CKD患者中MR的失调可能导致电解质平衡紊乱,进而影响生物钟的正常功能。生物钟是调节睡眠-觉醒周期的关键因素,其失调可能导致入睡困难、睡眠维持困难或失眠等问题。
高水平MR激动剂:CKD患者中醛固酮和皮质醇水平升高,这些激素通过激活MR和糖皮质激素受体(GR)影响睡眠。高水平的皮质醇可能通过过度激活GR,干扰MR/GR激活比例,从而影响NREM睡眠阶段的进入和维持。
未来研究方向鉴于MR在睡眠生理和CKD病理生理中的重要作用,未来需要进一步研究MR在CKD相关睡眠障碍中的具体作用机制。此外,还需要探索基于MR的治疗策略,以改善CKD患者的睡眠质量。例如,可以研究MR拮抗剂在CKD患者中的应用,评估其对睡眠障碍的改善效果。同时,考虑到生物钟在睡眠调节中的关键作用,未来的研究还可以探索基于生物钟的治疗策略,如时间治疗(chronotherapy),以优化CKD患者的治疗效果。
总之,MR在CKD患者的睡眠障碍中可能发挥重要作用,未来的研究需要进一步探讨其机制,并开发基于MR的治疗策略,以改善CKD患者的生活质量。
参考文献:Puente-Aldea J, et al. Int J Mol Sci. 2024; 25: 12320.