苏圆圆综述,廖晓辉审校
(重庆医科大学附属第二医院肾内科,重庆400010)
新型急性肾损伤标志物在慢性肾脏病中的作用
苏圆圆综述,廖晓辉审校
(重庆医科大学附属第二医院肾内科,重庆400010)
肾/损伤;肾功能衰竭,急性/病理生理学;生物学标记;慢性病;肾疾病;综述
慢性肾脏病(CKD)是一组高患病率、低知晓率、高病死率的慢性疾病,在当前全球人口老龄化的背景下患病率日益升高,且随疾病发展从而进一步发展至终末期肾脏病,并出现心血管疾病等并发症,已成为社会的沉重负担。在CKD病程中,早期诊断及早期干预对预后有重要意义。目前,临床上诊断及评估CKD的主要使用指标和手段包含血肌酐、尿素氮、内生肌酐清除率、尿蛋白及肾脏穿刺活检,但以上指标及手段在临床应用上存在颇多缺点,如血肌酐及尿素氮受影响因素多,对肾损害反应较慢;尿蛋白在不同病因的肾脏病中与肾功能高低无明确相关性;肾脏穿刺病理检查为有创性检查不能反复进行等。因此,寻找新的无创、早期、与肾损害关联性好、具有预后预测价值的生物学标志物非常必要。
近年来,中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白(NGAL)、肾损伤分子-1(KIM-1)、肝型脂肪酸结合蛋白(L-FABP)、白介素18(IL-18)等新型急性肾损伤(AKI)标志物因具有对肾损伤反应早、受影响因素更少等优点成为AKI早期诊断中的研究热点。同时,也有部分研究发现,此类新型标志物在CKD中也有诊断、预测预后及并发症等作用,具有作为CKD标志物的应用前景,本文将就其研究进展进行简要综述。
KIM-1是一种跨膜糖蛋白,在正常肾组织中几乎无表达。肾损伤时,近端肾小管上皮细胞表达KIM-1明显增加并在活化的促分裂原活化蛋白激酶作用下脱落进入尿液,成为可由外周途径检测的肾损伤标志物,因其这一特性,目前KIM-1作为AKI标志物广泛应用于AKI的研究中[1]。Ko等[2]在缺血再灌注肾损伤小鼠模型中,对发生AKI损伤后处于修复期的24 600个基因研究发现KIM-1最为活跃,提示KIM-1或与AKI向CKD转化相关。Humphreys等[3]研究发现,在长期持续表达KIM-1的转基因小鼠组中观察到发生肾脏炎症、间质纤维化,并且出现CKD的高磷、贫血、肾脏缩小等表现。van Timmeren等[4]在对包括糖尿病肾病、免疫球蛋白A(IgA)肾病、局灶节段性肾小球硬化、膜性肾病、红斑狼疮肾病等多病因致CKD患者的横断面研究中发现,肾脏KIM-1、尿KIM-1水平较健康对照组均有升高,且浓度与肾脏炎症和纤维化程度有关。有临床研究更发现,在不同CKD分期中KIM-1水平随之升高[5],且KIM-1水平具有独立于蛋白尿的对肾功能进一步下降的预测作用[5-6]。可见KIM-1在CKD的诊断、预后判断上均有一定应用前景。但是,目前也有少数研究发现,KIM-1与肾小球滤过率(GFR)无显著相关性[7]。因此KIM-1在CKD中的作用尚需多中心、大样本临床试验证实。
NGAL是一个相对分子质量为25×103的蛋白分子,属于脂钙蛋白家族,由Kjeldsen等[8]在中性粒细胞中发现,在人体肾脏、肺、胃肠等多种组织中均可表达。正常情况下NGAL在肾组织中呈低表达状态,在上皮细胞受到刺激时NGAL在近端肾小管中的表达显著升高,并有调控肾小管上皮细胞凋亡、诱导上皮细胞再生作用[9]。目前,NAGL在AKI中研究较为广泛。近年来,NGAL被发现在CKD中存在可探测的浓度变化,被认为或可作为CKD标志物。在对IgA肾病、多囊肾的研究发现其NGAL值高于健康对照[7,9-10]。在一项针对合并冠心病患者的研究中发现,老年患者出现GFR估算值(eGFR)下降的情况下血肌酐仍然维持正常水平,但血NGAL水平已经升高[11],在多个纳入多种病因CKD患者的研究中也证实NGAL与GFR/eGFR呈负相关[12-13]。同时,Xiang等[14]对 240例CKD患者的研究表明,NGAL水平与胱抑素C、β2微球蛋白、α1微球蛋白、尿微量白蛋白肌酐比值等临床常用肾功能指标也具有相关性。另有研究发现,NGAL对CKD的进展、到达透析/死亡终点、发生心血管并发症具有预测作用[15-16]。在一个对29例IgA肾病患者的前瞻性研究中也发现,出现CKD进展的患者中88.9%肾活检NGAL阳性[17]。但同时,因为NGAL在炎症状态下也可有生成增加,目前尚缺乏大样本的合并全身或尿路感染等炎症状态下的对照研究。
L-FABP的相对分子质量约为14×103,属于脂结合蛋白超家族,具有参与脂质代谢,调节细胞生长、增殖等功能,在肾脏中主要表达在近端小管[18]。Kamijo等[19]研究表明,在肾脏病患者中L-FABP与尿蛋白、肌酐清除率及肾小管间质受损程度相关,且在蛋白超负荷的肾损害模型中发现L-FABP表达的上调能明显减轻肾小管间质的炎性反应。在一个对618例2型糖尿病患者的前瞻性研究发现,高水平L-FABP发生eGFR下降的概率更大,且在蛋白尿阴性亚组中也可观察到L-FABP与肾功能减退的关系,提示L-FABP在糖尿病肾病中或是提前于尿蛋白出现的早期标志物[20]。在 Nielsen等[21]的干预性试验里,48例1型糖尿病肾病患者基础L-FABP与尿蛋白相关,并且在应用血管紧张素转化酶抑制剂类药物后L-FABP与尿蛋白均下降,提示L-FABP也可用于对治疗效果的观察。目前关于此类研究数量尚少,研究人员期待更多多中心、大样本、多病因CKD研究进一步评判L-FABP在CKD中的应用价值。另外,L-FABP在肝、肾中均有表达,血、尿L-FABP是否受到肝脏病影响而特异度降低受到关注,已有一个对48例CKD患者的研究显示,血L-FABP受肝脏疾病的影响,因此,L-FABP在CKD疾病应用时,需要排除肝脏病的影响[22]。
IL-18是一种主要由单核巨噬细胞产生的促炎性细胞因子。在AKI后IL-18作为促炎性细胞因子由近端肾小管上皮细胞产生增加,并进入尿液,具有作为AKI早期诊断标志物的价值[23]。目前认为,CKD及其并发的心血管疾病中炎症或有重要病理作用,因此作为炎症因子的IL-18在CKD中的作用也受到关注。Liang等[24]实验表明,在CKD状态下近端肾小管产生IL-18增加。在一个纳入多种病因致CKD 3~5期患者的临床研究中也发现,IL-18水平在CKD 5期患者及CKD 3~4期患者组间有显著差别,且与GFR呈负相关[25]。同时,一项针对148例CKD 3~4期患者的横断面分析显示,IL-18水平与患者冠状动脉钙化评分、胸主动脉钙化评分相关[26];另一研究显示,在CKD5期患者中IL-18与动脉硬化有关[27]。IL-18在CKD中的作用研究较少,但从目前研究来看,IL-18具有作为CKD患者肾功能及并发症风险评估标志物应用的前景。
因为当前临床使用指标的诸多缺陷,目前针对AKI及CKD的各种生物标志物研究众多。AKI和CKD在肾功能损害的机制上存在相似,于是本文选择了近年来在AKI中研究较为广泛的4种新型标志物,综述其在CKD中对早期诊断、病情发展及预后的预测等作用。但目前此类研究总体数量仍较少,仍需开展更多的多中心、大样本研究以验证结果的重复性及深入探究这些新型标志物在CKD中应用的缺陷,进一步明确其应用价值,为CKD的诊断和评估寻找新的途径。
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:A
:1009-5519(2015)13-1971-03
∶2015-02-15)
∶苏圆圆(1991-),女,重庆江北人,硕士研究生,主要从事肾内科临床工作;E-mail∶suyuanyuan91@163.com。
∶廖晓辉(E-mail∶lxheducation@163.com)。