EPO是一种能有效刺激红细胞生成的内分泌激素，它主要作用于骨髓造血细胞，促进红系祖细胞增生、分化最终生成成熟的红细胞，对机体供氧状况发挥重要的调控作用。以往的研究焦点多集中在动物实验，近年来EPO的临床应用研究越来越受到人们的关注。临床上EPO多用于治疗各种原因引起的贫血，尤其是肾性贫血和癌性贫血，在心脑血管疾病等方面也有开展应用。

1　在肾脏疾病中的应用：
EPO主要是由肾脏间质细胞分泌，慢性肾病患者长期EPO分泌不足，低水平EPO未能有效的刺激骨髓造血，多数会出现正细胞正色性贫血，补充外源性EPO能有效刺激骨髓造血。
Ferruh A等以无慢性肾脏疾病患者正常EPO反应为依据提出了通过测量EPO表达百分比浓度的新的定量方法校正严重贫血，由数据得出，EPO百分比< 25%者被定义慢性肾脏疾病患者EPO相对不足预示肾性贫血。重组人红细胞生成素（Re-combinantHumanErythrop ietin，rHuEPO）可使晚期肾病贫血得到部分校正，使患者生活质量和体力活动普遍改善，死亡率和住院率下降。EPO及其受体激动剂常用于伴有骨髓抑制的慢性肾衰或癌症患者以及危重患者，以提高血红蛋白水平和避免输血需要，但却潜在的增加了深静脉血栓的风险。
EPO长期疗法可以改善高密度脂蛋白相关血小板活化因子乙酰水解酶（High－density lipop rotein2Platelet activating factor－acetylhydrolase，HDL2PAF2AH）与总体血浆酶活性比值低而致动脉粥样化的比率，表明EPO在慢性肾脏疾病抗动脉粥样硬化中发挥重要作用。张瑞青对68例维持性血透患者病例对照研究6个月后，发现EPO组Hb、Hct 明显升高（P<0.05），血清铁、脂蛋白-a[LP α]明显下降（P<0.05），认为EPO治疗能有效改善维持性血透患者的LP（α），减少动脉粥样硬化、降低心脑血管疾病发生率，提高透析患者的生存质量及生存寿命。以上表明EPO疗法能有效刺激造血组织造血，升高患者红细胞及Hb水平，提高血液携氧能力，改善患者的日常生活能力及其预后，同时还可能具有抗动脉硬化作用，这需要进一步研究。
2　EPO在癌症患者中的应用：
癌性贫血多为慢性，贫血原因之一是EPO低反应性，升高EPO的血液浓度可提高其反应性。故EPO被广泛应用于预防和治疗癌症相关性贫血，结果升高了血红蛋白水平、减少了输血需求和提高了生活质量。Kathrin A等对化疗期间有贫血表现的食管和胃的腺癌患者进行每周3次10000 IU EPO皮下注射，接受EPO治疗者有73%发生反应，血红蛋白浓度显著升高，8%需要输血，术后并发症率16%，研究认为食管和胃的腺癌患者在化疗期间有贫血表现者用EPO治疗是有效的，并且能耐受。
也有研究表明EPO有利于改善总体患者的生存率，但不利的是促进了肿瘤生长进展。肿瘤细胞表达EPO2R表明外源性rHEPO对肿瘤细胞有潜在的刺激增殖、抑制凋亡或调节化疗敏感性的可能性。推断EpoR表达于头部和颈部癌症细胞内是易变的，并与EPO治疗的不利效应相关，可能的机制是刺激EPO保护残余肿瘤免受放射治疗，EPO治疗可能不利地影响头部和颈部肿瘤患者的预后。荟萃统计分析，癌症患者接受红细胞生成刺激因子治疗增加静脉血栓的风险（治疗组：对照组，7.5%：4.9%；相对危险度1.57），增加死亡率的风险（危害比1.10）。
上述研究表明，EPO治疗癌性贫血能显著改善患者的贫血状况，增强抵抗力，减少并发症，然而EPO疗法又可能有促进癌细胞生长的负面效应，以及增加静脉血栓发生的风险，这些不良效应需进一步研究和找出有效的预防方案。
3　EPO对心血管系统的作用：
3.1　对心脏的作用　
动物实验研究发现心肌细胞内存在EPO /EPO－R系统，并已证实EPO对心肌具有保护作用，EPO逐渐被公认为是多效细胞因子，它的作用远不止刺激红细胞生成。
据研究表明EPO影响心脏缺血损伤期间的两个决定性过程：
①通过迅速地减少梗塞面积和抑制细胞凋亡；
②在一个较长时间范围内促进新生血管形成。EPO的抗凋亡和组织保护特性，已在活体内外试验中验证有保护心脏组织免受缺氧、毒素及氧化应激诱导损伤的效能。多重回归分析揭示经皮冠状动脉介入治疗（percutaneous coronary intervention，PCI）后绝对血清EPO水平对蓄积肌酸激酶（creatine kinase，CK）的释放是一个独立预测因子，目前研究表明急性心肌梗死患者成功接受早期PCI后血清高内源性EPO水平能预测较小的梗塞面积，这可能是内源性EPO 有潜在的保护人类免受缺血- 再灌注损伤作用。综上所述，EPO可阻止心肌细胞凋亡，减少氧化应激对心肌的损伤，以及改善心肌血供等心肌保护作用，为临床心肌梗死的预防和治疗提供了新的思路和方向。
3.2　促血管生成作用　
EPO通过P I3K依赖的Bcl2xL诱导和BIM调节，以及一个包括ERK通路的分离机制促进内皮祖细胞（ endothelial p rogenitor cell， EPC）的生长。EPO在体内通过P I3K/氮氧化物依赖的EPC动员激活，发挥促血管形成和更新内皮的作用，在冠心病患者循环中EPO已被证明是EPC数量和功能的一个独立预测因子。有数据表明心梗后血浆EPO水平的升高与EPC浓度相关，持续EPO水平高于正常范围能有利于内皮细胞的移动。此外，EPO对血管急慢性损伤均有直接修复作用。总之，对血管EPO/EPOR系统的认识，赋予了它重要的病理生理学功能，在心血管医学方面打开了新的探索眼界。EPOR靶向作用对缺血性心血管病的治疗证明可能有用，其主要局限是激活EPOR可能增加癌症血管形成的风险。
4　在神经系统的应用：
EPO作为多效细胞因子，实验已证明中枢神经系统可产生EPO 及其受体，并具有多种神经保护作用。Santhanam等以300μl脑脊液和50μl带编码rHuEPO基因的噬菌体载体混合用25计量注射针注射到雄性新西兰白兔头状骨池中，转导2d后测脑脊液EPO为（211.5 ±38.4）mU/ml，对照组为（23.4 ±4.9 ）mU/ml （P< 0.01），在转导rHuEPO 动脉中cGMP的基础水平显著升高与EPO诱导内皮NO合成酶（ endo－thelialNO synthase， eNOS）表达及其活性增加相一致，同时提高了NO产量，研究表明在脑血管循环中，rHuEPO增强了由NO介导的内皮依赖性血管舒张作用，这可能在rHuEPO脑血管保护效应中发挥了重要作用。也有研究表明EPO有助于调节下丘脑- 垂体- 肾上腺（ hypothalamo－p ituitary－adrenal，HPA）轴的活性，在病理条件下，如脑缺血，EPO能够控制HPA轴的活动，避免HPA过度活动可能造成的有害作用。Ehrenreich等病例对照研究显示，大剂量EPO （48000 IU）治疗慢性进行性多发性硬化症患者后，扩大残疾状态（调查）量表和认知能力反映的临床和电生理运动功能有改善。
郭志梅等回顾性病例对照分析70例新生儿缺氧缺血性脑病病例，分实验组（n=36）和对照组（n=34），实验组入院后24h内给予EPO治疗（300 IU /kg） ，每周3次，疗程2周，两组均于第3天应用神经节苷脂治疗，疗程10～14d，结果显示实验组肌张力、原始反射、意识状态恢复的时间明显少于对照组，临床效果明显优于对照组，治疗后实验组NBNA评分明显高于对照组，差异均有统计学意义（P均<0.05），提示EPO作为一种多效性的细胞因子在围生期和新生儿脑内发挥着神经保护作用。EPO治疗极低出生体重儿对其存活率有益，输血频率显著减少，EPO另一好处可能是作为新生儿神经保护剂，促进神经发育，其疗效与血清EPO浓度有关。对16例18～22个月大低出生体重儿予EPO （400 IU/kg，每周3次）处理，发现EPO≥500mU /ml浓度的婴幼儿的神经运动发育指数得分高于那些低EPO浓度者，该观察增加了EPO作为新生儿神经保护剂的依据。
这些研究显示EPO有改善脑循环，调节脑内分泌，抑制脑细胞凋亡，促进神经系统发育等作用，为EPO在脑科疾病中的应用提供了理论依据，同时为脑科疾病的治疗开辟了一条新的路径。
5　EPO器官保护作用机理：
近年来已在非红系血细胞和非造血细胞中发现了EPO的功能性受体，如髓系、心肌细胞、平滑肌细胞和神经来源的细胞等。研究发现EPO 保护组织作用的分子途径主要有两条：JAK－酪氨酸激酶激活STAT5路径和磷酸肌醇3－激酶激活Akt路径，越来越多的研究进行评价EPO的非血液学作用，其保护器官的作用会变得更清楚。
5.1　抗凋亡作用　STAT5路径和Akt路径的激活均可活化抗凋亡基因和灭活促凋亡基因，从而保护细胞。EPO以一条相似于造血细胞激活的方式，激活多条信号通路，包括STAT5、Akt，以及潜在的MAPK而发挥对神经细胞的抗凋亡作用，该结果表明细胞质EpoR领域本身足以产生抗细胞凋亡信号。然而，通过rHuEPO路径刺激Akt蛋白磷酸化，调控肿瘤细胞凋亡可能降低EpoR阳性胸腺癌的化疗、放疗敏感性，从而产生负性效果。
5.2　抑制炎症　
许多研究发现EPO有抑制炎症反应的作用。Yiwen L等报道心梗后心力衰竭期间予EPO治疗，部分通过激活Jak /Stat和P I3 /Aktf路径，减少炎症因子表达和减轻氧化损伤，从而提高心脏功能。Yann EC等研究表明，EPO通过抑制红细胞膜表面炎症因子FAS和TNF－α的表达，从而阻止感染性休克患者的红细胞程序性凋亡，改善贫血。也有研究表明rHuEPO对正常细胞凋亡无作用，但对炎症因子介导的细胞凋亡有显著地抑制作用，rHuEPO对细胞胰岛素的分泌无作用，但通过抑制炎症细胞可以显著改善胰岛素的分泌。上述研究反映了EPO通过多途径能明显抑制炎症因子表达和炎症反应，有效的改善临床症状，促进疾病康复。

5.3　EPO对免疫功能的影响　
越来越多证据表明EPO对免疫系统有影响，EPO疗法引起细胞CD8 + T依赖性免疫功能的恢复。近来国外有报道EPO通过弱化多形核白细胞启动，减轻全身炎症和氧化应激，提高患者免疫能力和抵抗力，从而对慢性肾病患者的肾脏起保护作用。以上研究显示EPO具有调节免疫功能，增强机体免疫力，以及促进患者病情康复等作用，但目前研究较少，尚需继续探索。
6　展望：
EPO作为一种糖蛋白，动物实验证明在许多系统疾病中均有作用靶点。目前研究多效细胞因子EPO的焦点多已转向临床应用，开发EPO的实际临床应用价值。EPO在临床心脑血管疾病方面是研究热点，但其作用疗效与剂量、疗程之间的关系目前尚未研究清楚，有待于进一步探索。尽管EPO在临床应用中表现出许多优越性，但也有报道其负效应的，主要有可能引起高血压、静脉血栓和促进癌细胞生长，这与长期较大剂量使用EPO有关，此效应亦需进一步研究，以找出一条药物疗效大、副作用少的规范化治疗方案。在EPO治疗疾病中发现它能有效的抑制炎症反应，但这一作用机理尚未明了，进一步研究和临床试验是必要的，对炎症性疾病而言，EPO有望在临床开发成新的炎症因子抑制剂。