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简述促进红细胞生成的EPO激素

EPO激素为世人所熟知，主要是作为兴奋剂。它能够增加血液中

的红细胞含量，提高运动员获取氧气的能力，从而帮助他们在自行

车、马拉松等项目中取得好“”成绩。但是，随着检测技术的进步，

EPO早已被拦“”在了竞技场外。

实际上，EPO是人体肾脏分泌的一种肽类激素，能使骨髓生成红

细胞的量增加，提高血红蛋白含量，增加血液携氧、供氧能力，是

临床上一种治疗肾性贫血的药物。

EPO概述

促红细胞生成素是体内一种分子量为30.4kDa酸性糖蛋白质，具

有疏水性、热稳定性，且不受PH值的变化所影响的特点，和它

的受体结合即促红细胞生成素受体共同作用，可促进红细胞生成、

骨髓红系祖细胞生长、抑制红系祖细胞凋亡、促进血管生成、参与

胎盘血管发生和神经保护等过程。

因此，经人工合成重组EPO被广泛用于治疗肾源性贫血、新生儿

贫血、新生儿缺氧等多种疾病。但根据近年研究表明，EPO在早

产儿贫血疾病、神经系统疾病、肾脏疾病、心脏疾病、肿瘤类疾病、

皮肤类疾病及肝脏类等疾病中也发挥重要作用。

尤其是EPO在恶性肿瘤中高表达，并在肿瘤的发生发展过程中可

能起着促进作用。因此，EPO的使用有可能是一把双刃剑，不仅

有脏器保护的作用，也可能促进肿瘤的生长。

EPO的多效作用（图片来源：SureshS,etal.TheManyFacetsof

ErythropoietinPhysiologicandMetabolicResponse.Front

Physiol.2020Jan17;10:1534）

EPO信号通路及其生理功能

EPO胚胎时期主要由胎儿肝脏产生，成年后EPO主要由肾脏血

管周围间质成纤维细胞产生，非造血组织如肝脏、大脑、视网膜

也产生EPO，在除肾脏以外的器官中的表达约占整个生物体总产

量的15%~20%。

研究表明，EPO可通过与不同形式的受体结合发挥不同功能:如

结合同源二聚体(EPOR/EPOR)发挥促红细胞生成作用，而结合

异源二聚体(EPOR/βCR)发挥非促红细胞生成作用，即神经保护

等。

EPO具有促红细胞生成以及抗炎、抗凋亡、神经保护等非促红细

胞生成作用,而其功能的发挥依赖其配体EPOR。

EPOR介导的EPO生物学效应的发挥依赖EPO与EPOR结合后

EPO诱导Jak2磷酸化,磷酸化后的Jak2进一步激活以下3条通

路：STAT5通路、PI3K-AKT通路和MAPK通路。

其中STAT5通路中被激活的Jak2磷酸化，磷酸化的STAT5进而

形成同源二聚体并进行核转位，然后在核内作为一种转录因子与特

定DNA调控元件结合,从而调节一些EPO敏感基因的转录；

PI3K-AKT通路主要是AKT蛋白被磷酸化激活，继而调节下游底物

（Bad、p53、Caspase-9、GSK3β等）的转录，然后激活多种细

胞内信号转导通路而发挥多重生物学效应(包括抗凋亡、抗炎、调

节细胞增殖分化等)，对于EPO的神经及心肌保护作用起到决定

性作用；MAPK通路主要发生在幼红细胞中，起到促进其成熟的作

用。

EPO信号通路（图片来源：CheungJY,etal.Molecular

mechanismsoferythropoietinsignaling.Nephron.2001

Mar;87(3):215-22）

EPO与红细胞生成

调节肾脏中EPO产生的氧传感机制如下图。在含氧量正常的条件

下，PHD2使用2-酮戊二酸和抗坏血酸作为辅助因子，以氧依赖

性方式使HIF-2α中一