成人血浆中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白的表达及其影响因素

成人血浆中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白的表达及其影响因素

何玮杨丽华冯美江鲁翔

中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白; 年龄; 性别; 高血压; 糖尿病

人中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白(neutrophil gelatinase-associated lipocalin, NGAL)是一种新的脂质运载蛋白(lipocalin)超家族糖蛋白,也被称为脂质运载蛋白-2(lipocalin-2,LCN-2) 、蛋白酶-3(proteinase-3)、迁移刺激因子抑制剂(MSFI)等。越来越多的研究显示,急性肾损伤病人中尿液NGAL升高时间窗比血清肌酐至少提前24～48 h[1-2]。因此,近年来NGAL被推荐为急、慢性肾功能损伤的重要生物标记物[3]。但目前关于血浆NGAL的正常表达范围的研究很少,在国内尚无针对成年人群的参考值。因此,本研究调查996位年龄18～92岁的健康入院体检人群中血浆NGAL的表达水平,并讨论影响血浆NGAL表达水平的因素。

1 材料与方法

1.1 研究对象 选择2013年2月至2014年5月在我院进行健康体检的成年人群,入组标准:(1)年龄>18周岁;(2)血常规正常范围,无白细胞增高或降低、无贫血;(3)血清肌酐(Scr)、尿素氮正常;(4)血清丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天冬氨酸氨基转移酶(AST)正常。排除标准:(1)有急、慢性肾损伤病史;(2)按照Cockcroft公式计算内生肌酐清除率(Ccr)(男)=[(140-年龄)×体质量(kg)]×88.4/[72×Scr(μmol/L)],Ccr(女)=[(140-年龄)×体质量(kg)]×88.4×0.85/[72×Scr(μmol/L)], Ccr<90 ml/min;(3) 近3月内有接受造影剂注射史或服用肾损害药物;(4)尿常规白细胞阳性,尿隐血阳性或尿蛋白阳性;(5)急性感染;(6)妊娠。以上入组人群均知情并签署同意书。入组共996例,年龄18～92岁,平均(50.09±17.53)岁,其中男508例,平均(49.20±17.65)岁,女488例,平均(51.08±17.35)岁。

1.2 资料分组 按照体检者不同年龄段分为4组:A组18～35岁,共291例;B组36～55岁,共253例;C组56～65岁,共246例;D组>65岁,共206例。同时,按照不同疾病分为疾病组与非疾病组。根据入组人群病史及此次体检报告资料,各疾病组入组标准为:高血压组[收缩压≥140mmHg和(或)舒张压≥90 mmHg,或正在接受降压治疗]和正常血压组;空腹血糖受损(impaired fasting glucose,IFG)和(或)2型糖尿病组[空腹血糖(FBG)5.6～6.9 mmol/L,或正在接受降糖治疗]和正常血糖组;超重和(或)肥胖(体重指数≥24)组和正常体质指数组;血脂异常组(总胆固醇TC≥5.2 mmol/L或高密度脂蛋白胆固醇≤1.0 mmol/L及甘油三酯TG≥2.22 mmol/L,或正在接受调脂治疗)和血脂正常组;肝胆系统疾病组(B超显示脂肪肝、胆囊结石)和无肝胆系统疾病组;泌尿系疾病组(B超示前列腺增生、肝肾囊肿)和无泌尿系疾病组;根据有无冠心病病史分为冠心病组及非冠心病组。

1.3 指标检测方法 标本收集处理:清晨抽取受试者空腹静脉3 ml于抗凝管,2000 r/min离心20 min,取上清液,置于离心管中,-40 ℃冰箱冻存;均于1月内检测完毕,避免反复冻融。检测方法:采用双抗体夹心酶联免疫吸附法(Double-Antibody Sandwich ELISA,DAS-ELISA)。试剂盒购自南京金思瑞生物科技公司,检测范围0～4000 pg/ml。试剂盒在保质范围。严格按照试剂盒操作步骤进行操作。

1.4 统计学方法 采用SAS进行统计分析。因变量满足正态性分布资料,在描述性分析中,连续性资料采用均数±标准差及95%可信区间(CI)表示;分类资料采用构成比表示。先进行单因素分析,再进一步进行多因素线性回归分析,在调整了协变量之后,分析NGAL的影响因素。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 单因素分析血浆NGAL的影响因素 Pearson相关分析显示,血浆NGAL值与年龄、FBG、Scr、Ccr均呈正相关(r分别为0.213、0.094、0.106、0.134,P<0.05),与血清尿素氮(BUN)无明显相关性(r=0.106,P>0.05)。男性血浆NGAL的95%CI为83.65～93.16 ng/ml,女性血浆NGAL的95%CI为78.91～88.61 ng/ml,男、女性别之间差异无统计学意义(P>0.05)。按疾病分组后,高血压组、IFG和(或)2型糖尿病组、血脂异常组血浆NGAL值与对应的正常组比较,差异均有统计学意义(P<0.05)。冠心病组、超重/肥胖组、脂肪肝/胆囊结石组、前列腺增生、肝肾囊肿组与各自非患病组比较,差异无统计学意义(P>0.05),见表1。

表1 不同特征病人血浆NGAL水平比较(,ng/ml)

注:组内比较,*P<0.05

2.2 多因素线性回归分析血浆NGAL的影响因素 以血浆NGAL为应变量,年龄为哑变量,性别、高血压、IFG和(或)2型糖尿病、血脂异常、冠心病、超重和(或)肥胖、肝胆疾病、泌尿系疾病等各类疾病作为自变量,结果显示老年、男性、高血压、IFG和(或)2型糖尿病、血脂异常与NGAL水平相关(P<0.05)。见表2。

表2 多因素线性回归分析

3 讨论

目前国内外对健康人群的血浆NGAL表达水平相关研究并不多,多为研究其在尿液中的表达,Cullen等[4]选取了174例年龄19～88岁的健康体检人群,估算了尿NGAL的95%CI并且发现,女性与男性相比有显著的差异,有更高的NGAL浓度,在40～59岁和60～88岁年龄组之间,NGAL存在显著的年龄差异。当NGAL与尿肌酐校准后,<40岁和60～88岁年龄组之间亦存在显著的年龄差异。Pennemans等[5]也发现，尿液NGAL有显著的性别差异,并且年龄效应在男性和女性受试者中是不同的。儿童的尿液NGAL值也同样存在性别和年龄的差异性表达[6-7]。尿液标本虽采取方便,受肾外疾病的影响较小,但保存时间较短,而且对于很多心功能不全的危重病人而言,往往会出现少尿甚至无尿的情况,从而使其快速检测受到很大的限制。此外,水化及利尿剂可能会影响尿液中NGAL浓度。尿液NGAL值在检测时是否需要与尿肌酐校正依然受到争议,有学者认为肌酐并非为稳定的状态,因此,尿液NGAL与尿肌酐标准化是否为诊断急性肾损害(acute kidney injury,AKI)带来好处仍需进一步鉴别[8]。而血液标本可以快速获得并进行即时检测,不受尿比重、尿渗透压等影响,并且可保存较长时间。本研究采取996例入院健康体检的成人血浆标本,测得血浆NGAL值较稳定,与年龄呈正相关,随着年龄的增高其浓度逐渐升高,并且男女性别间差异有统计学意义,男性浓度高于女性。推测血浆NGAL与尿液NGAL在健康人群分布及疾病预测方面具有相似性,本研究结果与Cullen等[4]的结果有所差异,考虑可能原因为男性人群中有吸烟史,为动脉粥样硬化的危险因素,NGAL可与调节金属蛋白酶-9(MMP-9)结合,加速血管内皮的损伤,从而促进动脉粥样硬化的发生发展[9]。此外,还可能与样本量的不同及选择人群的种族以及地区不同有关,有待更多的研究证实。

研究中我们还发现IFG、2型糖尿病、血脂异常、血压偏高及高血压等代谢性疾病因素影响血浆NGAL表达。目前认为代谢性疾病是复杂的遗传因素及多种环境因素相互作用的结果,腹型肥胖、慢性炎症及在此基础上产生机体的胰岛素抵抗(insulin resistance,IR)是其发生发展的重要机制。现有研究发现，NGAL是一种与肥胖、IR、人类高血糖症密切相关的炎症标志物[10]。在一项糖尿病病人与健康受试者的对比试验中,NGAL血浆水平与IFG及胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)呈负相关[11]。而本研究发现老年组中,患有IFG和2型糖尿病或高血压者的血浆NGAL值明显高于非患病者,考虑可能原因为2型糖尿病、高血压等慢性疾病均为慢性肾脏病(CKD)及动脉硬化的危险因素,NGAL作为早期慢性肾病的肾功能损害和肾功能恶化的指标随之升高[12]。同时,年龄作为另一项协同因素,加剧了CKD及动脉粥样硬化的潜在可能,从而影响血浆NGAL的表达。当然,还可能存在其他原因,NGAL同其他的内源性生物标记物一样,并不是由一种单一类型的细胞所产生,肾小管上皮细胞、体内免疫细胞、肝细胞均可产生NGAL,还可以由激活的中性粒细胞、脂肪细胞和巨噬细胞分泌[13]。随着年龄的增长,老年人群的免疫功能也随之下降，伴随潜在的肿瘤等,这些均会影响NGAL的表达,因此,临床医生仍需结合临床资料对待NGAL的检测结果。

虽然本研究入组的数据样本量较大,但研究的对象来自于单中心,因此本文的数据并不能代表更多地区的检测结果。目前针对血、尿NGAL的检测方法并无统一标准,且在尿液NGAL测定中,不同的检验方法对NGAL的数值有影响,目前本研究暂未与其他检测血浆NGAL的方法作比较。

随着对NGAL的结构以及其功能的进一步深入研究,越来越多的研究将会证明NGAL作为内源性生物标记物在临床中的重要作用。NGAL不仅可以作为诊断AKI、CKD的生物标记物,或许可成为肥胖病人、2型糖尿病以及心血管疾病发生风险的预测因子以及治疗的新靶点,甚至可能作为衰老的预测因子。因此,需要进行更多的研究,以便成功地实施临床实践诊断、干预指导和疾病进展监测,从而在疾病的早期进行干预、治疗,提高病人的预后。

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Expressionandinfluencingfactorsofplasmaneutrophilgelatinase-associatedlipocalininadults

HEWei,YANGLi-hua,FENGMei-jiang.
DepartmentofGerontology,theSecondAffiliatedHospitalofNanjingMedicalUniversity,Nanjing210011,China;LUXiang.NanjingMedicalUniversity,Nanjing210029,China

ObjectiveTo detect the plasma level of neutrophil gelatinase-associated lipocalin(NGAL) in adult outpatients,and to investigate the influencing factors.MethodsGeneral informations of 996 adults receiving physical healthy examination were collected, and the plasma level of NGAL was determined by double-antibody sandwich enzyme-linked immunosorbent assay. All subjects were grouped by age, sex and disease condition. And the plasma levels of NGAL were compared in different groups. The influencing factors of plasma NGAL were analyzed by multifactorial linear regression.ResultsPearson correlation analysis showed that plasma level of NGAL was positively correlated with age,fasting plasma glucose,serum creatinine、endogenous creatinine clearance rate(P<0.05). The expressions of plasma NGAL also showed significant differences in adults with hypertension，impaired fasting glucose(IFG)and(or) type 2 diabetes and dyslipidemia when compared with the corresponding normal groups(P<0.05). Multifactorial linear regression analysis showed that gender, age, hypertension, IFG and(or) type 2 diabetes, dyslipidemia significantly affected plasma NGAL.ConclusionsThe levels of plasma NGAL is relatively stable. Male,aged>65 years,hypertension,IFG and(or) type 2 diabetes and dyslipidemia are the independent factors influencing the expression of NGAL in adults.

neutrophil gelatinase-associated lipocalin(NGAL); age; gender; hypertension; type 2 diabetes

210011 江苏省南京市,南京医科大学第二附属医院老年医学科(何玮，杨丽华，冯美江)；210029 江苏省南京市，南京医科大学(鲁翔)

鲁翔，Email：luxiang66@njmu.edu.cn

目的讨论成年体检人群血浆中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白(neutrophil gelatinase-associated lipocalin, NGAL)的表达水平,并探讨年龄、性别以及疾病状态对其表达是否有影响。方法收集符合入组标准的996例入院体检者一般资料以及血浆样本,采用双抗体夹心酶联免疫吸附法测定血浆NGAL水平。按照不同年龄、性别及疾病分组,对比不同年龄段、性别、疾病间血浆NGAL表达水平是否存在差异,并对血浆NGAL的影响因素进行多因素线性回归分析。结果Pearson相关分析显示,血浆NGAL水平与年龄、空腹血糖、血肌酐、内生肌酐清除率均呈正相关(P<0.05)。按疾病分组后,高血压组、空腹血糖受损(IFG)和(或)2型糖尿病组、血脂异常组血浆NGAL值与对应的正常组比较,差异均有统计学意义(P<0.05)。多因素线性回归分析显示,老年、男性、高血压、IFG和(或)2型糖尿病、血脂异常为血浆NGAL水平的影响因素(P<0.05)。结论成年人群的血浆NGAL水平相对稳定,老年、男性、年龄>65岁、高血压、IFG和(或)2型糖尿病、血脂异常为影响NGAL表达的因素。

R 446.11

A

10.3969/j.issn.1003-9198.2017.11.014

2017-07-07)