肾结石患者丛生蛋白和相关炎症指标的表达

彭泳涵， 刘　敏， 施晓磊， 陈　锐， 李　凌， 高小峰， 周　铁

第二军医大学长海医院泌尿外科，上海　200433



·论著·

肾结石患者丛生蛋白和相关炎症指标的表达

彭泳涵△， 刘敏△， 施晓磊， 陈锐， 李凌， 高小峰*， 周铁*

第二军医大学长海医院泌尿外科，上海200433

目的： 探讨肾结石患者体内丛生蛋白(clusterin)的表达及炎症反应水平。方法： 收集2015年7月—9月在第二军医大学长海医院泌尿外科住院的肾结石成人患者及在体检中心健康体检成人的临床资料，分别作为结石组和对照组。结石组纳入47例，中位年龄43.00(33.50～50.00)岁；对照组纳入56例，中位年龄38.50(32.50～53.00)岁。采用酶联免疫吸附试验检测两组血液和尿液中丛生蛋白水平以及血液中炎症反应指标，并进行对比分析。结果： 两组间年龄和性别差异无统计学意义。结石组患者血液丛生蛋白水平低于对照组[156.85(140.07～173.62)ng/mLvs171.48(151.51～195.09)ng/mL，P<0.01]，两组间尿液丛生蛋白水平差异无统计学意义[52.76(42.66～57.37)ng/mLvs53.37(44.40～68.07)ng/mL]。结石组患者血液白介素1β(interleukin-1β，IL-1β)水平高于对照组[17.92(16.26～19.18)ng/Lvs13.55(12.06～17.76)ng/L，P<0.01]，结石组患者血液IL-6水平高于对照组[53.22(46.04～71.46)ng/Lvs46.58(42.34～52.63)ng/L，P<0.01]。结论： 肾结石患者血液丛生蛋白水平降低，炎症反应水平升高。

肾结石；炎症反应；丛生蛋白；白介素

最近一项全国性的横断面研究[1]显示，我国成人泌尿系结石患病率为6.06%，广东省患病率超过10%。肾结石是泌尿系结石的主要种类，其中草酸钙和磷酸钙结石约占80%[2]。肾结石的发病机制非常复杂，已知与氧化应激介导的肾小管上皮细胞凋亡和肾脏组织的炎症反应等相关[3]。丛生蛋白(clusterin)大量存在于人体血液、尿液、脑脊液和精液等体液中，具有分子伴侣活性，可与多种分子结合并发挥多种功能[4-5]。丛生蛋白与细胞凋亡、炎症反应、氧化应激等密切相关。在胰腺炎、阿尔兹海默症、心肌损伤等疾病中，丛生蛋白有抗凋亡和抗炎作用[6-7]，也可对抗氧化应激诱导的细胞凋亡[8]。目前，丛生蛋白在肾结石发病中的作用鲜有报道。本研究对肾结石患者与健康人群血液和尿液中的丛生蛋白、血液炎症指标进行了检测和分析，现报告如下。

1　资料与方法

1.1一般资料选择2015年7月—9月在第二军医大学长海医院泌尿外科住院治疗的肾结石患者47例，作为肾结石组，其中男性39例，女性8例；中位年龄43.00(33.50～50.00)岁。将同期在第二军医大学长海医院体检中心进行体检的健康成人56例作为对照组，其中男性40例，女性16例；中位年龄38.50(32.50～53.00)岁。排除标准：年龄<18岁、甲状旁腺功能亢进、特发性高钙血症、痛风等风湿免疫疾病、肾结石合并严重肾积水、肾功能衰竭、泌尿系统感染、合并肿瘤等。

1.2方法

1.2.1标本采集及储存肾结石组患者入院后次晨6:00留取血液和尿液各20 mL；对照组标本取自本院体检中心检测后剩余的血液和尿液。血液标本室温自然凝固15 min，然后2 000 ×g离心20 min，收集上清，将标本分装至1.5 mL试管中并做好标记，储存于-80℃冰箱中备检。保存过程中如出现沉淀，应再次离心。

1.2.2酶联免疫吸附试验(ELISA)ELISA试剂盒由上海逸晗生物科技有限公司提供。按照说明书进行操作，步骤如下：分别设置空白孔、阴性对照孔、阳性对照孔及待测样品孔，每孔加样量为50 μL，于37℃孵育1 h后洗涤3次；每孔中加入酶标抗体50 μL，37℃孵育1 h，洗涤3次；配置显色液，每孔中加入100 μL，37℃避光显色15 min，加入50 μL终止液终止。以空白孔调零，用Labsystems Multiskan MS 352型酶标仪在450 nm波长处测定光密度(D)值，通过标准曲线计算样品中丛生蛋白和IL-1β、IL-6浓度。

1.3统计学处理采用SPSS 18.0软件进行分析。计量资料采用Mann-WhitneyU检验；计数资料以百分率表示，采用χ2检验比较。检验水准(α)为0.05。

2　结　果

2.1两组间基本资料比较结石组中位年龄(43.00 岁)与对照组(38.50 岁)，差异无统计学意义。两组均以男性居多，性别差异无统计学意义。

2.2两组丛生蛋白和白介素水平比较ELISA检测结果(表1)显示：结石组血液丛生蛋白水平低于对照组(P<0.01)，两组间尿液丛生蛋白水平差异无统计学意义。结石组IL-1β和IL-6水平均高于对照组(P<0.01)。

表1　结石组和对照组丛生蛋白和炎症指标表达水平　中位数(四分位距)

3　讨　论

人体血液中富含丛生蛋白。研究[9]显示，丛生蛋白可以调节补体活性、负向调控核因子-κB(NF-κB)以及双向调控主要的炎症促进因子[如肿瘤坏死因子-α(TNF-ɑ)、IL-6]，从而直接或间接发挥对炎症反应的调节作用。丛生蛋白不仅可降低炎症因子表达水平，发挥对脏器的保护作用，也可以减少氧化应激损伤和促进细胞存活[10-11]。

若草酸钙晶体或磷酸钙晶体沉积或在高草酸尿症中，肾脏上皮细胞会产生过多的活性氧物质(reactive oxygen species，ROS)，其介导细胞损伤和炎症反应[12-13]。线粒体内的ROS平衡对维持细胞代谢功能至关重要，过量的ROS导致氧化应激，降低单核细胞或巨噬细胞的抗炎能力，促使受损组织或血循环中炎症反应发展。Williams等[14]发现，草酸钙肾结石患者血液中单核细胞线粒体功能较健康人明显降低，血液中IL-6水平升高。动物实验[15]显示，草酸钙晶体在肾脏沉积导致小鼠肾小管上皮细胞损伤及IL-1β水平升高，而抑制IL-1β等因子可使炎症反应和肾脏病变减轻。蛋白质组学研究[16]也表明，肾脏结石基质中的蛋白种类繁多，功能涉及免疫和炎症反应、组织损伤和修复等。上述研究表明，炎症反应参与肾结石发病过程，肾结石发病过程中白介素等炎症指标升高。

本研究显示，结石组血液丛生蛋白水平显著低于对照组(P<0.01)，尿液中丛生蛋白水平亦略低于对照组，但差异无统计学意义；结石组血液IL-1β和IL-6水平显著高于对照组，提示肾结石患者体内炎症反应程度较高。肾结石患者体内丛生蛋白水平的降低，可能导致其对炎症反应的调节作用减弱，进而促进患者炎症反应的发展，进一步损伤肾脏功能。既往研究[17]证实，肾结石发病过程中炎症反应及纤维化可造成肾脏功能的慢性损害，增加慢性肾脏疾病和终末期肾脏疾病的发病率。

肾结石患者血液中丛生蛋白下降的机制目前尚不明确。研究认为，胰岛素可上调肝脏细胞内丛生蛋白的表达水平[18]，甲状腺激素可下调血液丛生蛋白水平[19]。高钙血症和高草酸血症等是肾结石生成的重要病因。流行病学研究[20]显示，肾结石与高血压、糖尿病以及代谢综合征关系密切。其中，代谢综合征与甲状腺疾病有相关性，代谢综合征患者促甲状腺激素水平相对较高[21]。因此，代谢以及激素水平等的变化可能是肾结石患者丛生蛋白水平降低的原因，但有待进一步研究明确。

综上所述，本研究发现肾结石患者血液丛生蛋白水平降低，炎症反应水平升高。临床上治疗肾结石时，应检查患者有无合并代谢疾病和激素水平异常，从而给予全面治疗。此外，针对白介素的抗炎治疗可能成为预防和减轻肾结石损伤的辅助手段。

[1]曾国华, 麦赞林, 夏术阶, 等. 中国成年人群尿石症患病率横断面调查[J]. 中华泌尿外科杂志,2015,36(7):528-532.

[2]Hall PM. Nephrolithiasis: treatment, causes, and prevention[J].Cleve Clin J Med,2009,76(10):583-591.

[3]Khan SR. Crystal-induced inflammation of the kidneys: results from human studies, animal models, and tissue-culture studies[J].Clin Exp Nephrol,2004,8(2):75-88.

[4]Trougakos IP, Gonos ES. Clusterin/apolipoprotein J in human aging and cancer[J].Int J Biochem Cell Biol,2002,34(11):1430-1448.

[5]Rosenberg ME, Silkensen J. Clusterin: physiologic and pathophysiologic considerations[J].Int J Biochem Cell Biol,1995,27(7):633-645.

[6]Savkovic＇ V, Gantzer H, Reiser U, et al. Clusterin is protective in pancreatitis through anti-apoptotic and anti-inflammatory properties[J].Biochem Biophys Res Commun,2007,356(2):431-437.

[7]Wu ZC, Yu JT, Li Y, et al. Clusterin in Alzheimer’s disease[J].Adv Clin Chem,2012,56:155-173.

[8]Jun HO, Kim DH, Lee SW, et al. Clusterin protects H9c2 cardiomyocytes from oxidative stress-induced apoptosis via Akt/GSK-3β signaling pathway[J].Exp Mol Med,2011,43(1):53-61.

[9]Yu JT, Tan L. The role of clusterin in Alzheimer's disease: pathways, pathogenesis, and therapy[J].Mol Neurobiol,2012,45(2):314-326.

[10]Park S, Mathis KW, Lee IK. The physiological roles of apolipoprotein J/clusterin in metabolic and cardiovascular diseases[J].Rev Endocr Metab Disord,2014,15(1):45-53.

[11]Yang N, Qin Q. Apolipoprotein J: a new predictor and therapeutic target in cardiovascular disease?[J].Chin Med J (Engl),2015,128(18):2530-2534.

[12]Khan SR. Reactive oxygen species, inflammation and calcium oxalate nephrolithiasis[J].Transl Androl Urol,2014,3(3):256-276.

[13]Knauf F, Asplin JR, Granja I, et al. NALP3-mediated inflammation is a principal cause of progressive renal failure in oxalate nephropathy[J].Kidney Int,2013,84(5):895-901.

[14]Williams J, Holmes RP, Assimos DG, et al. Monocyte mitochondrial function in calcium oxalate stone formers[J].Urology,2016,93:224.

[15]Mulay SR, Kulkarni OP, Rupanagudi KV, et al. Calcium oxalate crystals induce renal inflammation by NLRP3-mediated IL-1β secretion[J].J Clin Invest,2013,123(1):236-246.

[16]Witzmann FA, Evan AP, Coe FL. et al. Label-free proteomic methodology for the analysis of human kidney stone matrix composition[J].Proteome Sci,2016,14:4.

[17]Sigurjonsdottir VK, Runolfsdottir HL, Indridason OS, et al. Impact of nephrolithiasis on kidney function[J].BMC Nephrol,2015,16:149.

[18]Oh GS, Kim G, Yoon J, et al. The E-box-like sterol regulatory element mediates the insulin-stimulated expression of hepatic clusterin[J].Biochem Biophys Res Commun,2015,465(3):501-506.

[19]Lin KH, Lee HY, Shih CH, et al. Plasma protein regulation by thyroid hormone[J].J Endocrinol,2003,179(3):367-377.

[20]Wong Y, Cook P, Roderick P, et al. Metabolic syndrome and kidney stone disease: a systematic review of literature[J].J Endourol,2016,30(3):246-253.

[21]邬海苏. 代谢综合征与甲状腺疾病的相关性综述[J].现代实用医学,2015,27(9):1255-1256.

[本文编辑]廖晓瑜， 贾泽军

Expression levels of clusterin and related in flammatory markers in patients with nephrolithiasis

PENG Yong-han△, LIU Min△, SHI Xiao-lei, CHEN Rui, LI Ling, GAO Xiao-feng*, ZHOU Tie*

Department of Urology, Changhai Hospital, Second Military Medical University, Shanghai 200433, China

Objective： To investigate the level of clusterin expression and inflammatory response in patients with nephrolithiasis. Methods： Clinical data, blood and urine samples of in patients with nephrolithiasis and healthy adults physical examination center were collected from July to September, 2015 in Changhai Hospital, Second Military Medical University. Fourty-seven cases with median age of 43.00 (33.50-50.00) years and 56 cases with median age of 38.50 (32.50-53.00) years were recruited in the stone and control group, respectively. ELISA tests were conducted to detect serum and urine clusterin level as well as serum inflammatory markers to make comparison between two groups. Results： There were no significant differences between two groups in age and sex. Serum clusterin level was lower in the stone group than that in the control group (156.85 [140.07-173.62] ng/mLvs171.48 [151.51-195.09] ng/mL,P<0.01), while urine clusterin level had no significance compared with the control group (52.76[42.66-57.37] ng/mLvs53.37[44.40-68.07]ng/mL). Serum IL-1β level was higher in the stone group than that in the control group (17.92 [16.26-19.18] ng/Lvs13.55 [12.06-17.76] ng/L,P<0.01), and serum IL-6 level was also higher in the stone group than that in the control group (53.22 [46.04-71.46] ng/Lvs46.58[42.34-52.63] ng/L,P<0.01). Conclusions： Serum clusterin level decreased and the level of inflammatory response increased in patients with nephrolithiasis.

nephrolithiasis; inflammatory response; clusterin; interleukin

2016-06-02[接受日期]2016-07-29

国家自然科学基金(81370806)，上海市卫生局局级科研项目(2010173). Supported by National Natural Science Foundation of China(81370806), Scientific Research Project of Shanghai Health Bureau(2010173).

彭泳涵，博士，讲师、主治医师. E-mail: yonghanyhtl@163.com; 刘敏, 硕士生.E-mail:68747124@qq.com

Corresponding authors). Tel: 021-31161732, E-mail: gxfdoc@sina.com; Tel: 021-31161718, E-mail: wenzhoutie@163.com

10.12025/j.issn.1008-6358.2016.20160666

R 692.4

A

△共同第一作者(Co-first authors).