新生儿急性肾损伤生物标志物的研究进展

李雨薇，王丽华，刘 笑，王亦卓，杨 博，胡小剑，党晓平

（西安医学院，陕西 西安 710016）

新生儿急性肾损伤（Acute kidney injury，AKI）是由于各种原因导致肾功能在短时间内急剧下降，临床表现为少尿或无尿、水肿、高血压、酸碱平衡紊乱、休克、反应差等。临床上新生儿AKI 的发生率约为30%，其中有25% ～41% 为早产儿[1]。发生AKI 的新生儿肾脏排泄代谢产物及毒性物质的能力下降，其死亡率较无AKI 的新生儿高4.6 倍，住院时间延长8.8 d[2]。新生儿与成人的生理特点不同，其肾小管发育不完全，对低灌注较为敏感，且肾小球滤过率（Glomerular filtration rate，GFR）低，阻力高，因此新生儿AKI 的临床发病率高，且隐匿性强。现阶段，关于新生儿窒息对新生儿肾脏影响的研究较少，研究肾损伤的临床指标不够灵敏。近年来，新生儿AKI的诊断标准不断更新，目前以2012 年改善全球肾脏病预后组织（KDIGO）诊疗指南[3]为标准：（1）尿量＜0.5 mL（kg·h），且持续超过6 h ；48 h 内血清肌酐（Serum creatinine，Scr）升高≥0.3 mg/dL（26.5 μmol/L）或7 d 内Scr 升至极限水平的1.5 倍以上；（2）Scr ＞1.5 mg/dL（132.6 μmol/L）持续至48 h。Scr 是目前临床诊断AKI 的经典指标，但Scr在AKI 发生后的24 ～72 h 才会升高，其变化不能诊断早期AKI，在临床实践中易错过最佳干预时机。因此，致力于寻找更加敏感与准确、具有早期诊断价值的AKI 标志物实有必要。本文对近年来有关新生儿AKI 生物标志物的研究进展进行综述，以期为新生儿AKI 的早期诊断提供参考。

1 Scr

Scr 是人体肌肉组织产生的一种小分子代谢终产物，由肌肉组织代谢后释放到血液中，主要是通过肾小球的滤过作用排出体外，并且不会被肾小管重吸收，几乎全部随尿液排出。因此，临床上通过测定Scr 的浓度可反映肾小球的滤过功能，它是临床检测肾功能的一个常用指标，对于诊断肾脏疾病有很大的价值。肾脏的代偿功能非常强，在肾脏疾病的初期，也就是GFR 显著下降或实质损伤之前Scr 不会升高，当GFR下降三分之二时，Scr 才会有显著的升高[4]。由此可知，Scr 这一生物标志物的敏感度相对而言不是很高。

2 胱抑素-C（Cystatin-C，Cys-C）

Cys-C 属于半胱氨酸蛋白抑制剂，是一种小分子量的蛋白质，可自由通过肾小球滤过膜。当肾小球滤过功能受损时，会导致Cys-C 在体内蓄积，因此它可以反映肾功能[5]。血清Cys-C 几乎可以全部通过肾小球滤过膜后被清除或被近曲小管重吸收，且重吸收后能够被完全代谢分解，不返回血液中[6]，是反映GFR 非常理想的一种内源性生物标志物。同时，在儿童AKI 的诊断中，尿Cys-C 相对于Scr 有更高的灵敏度和准确性，可以作为早期诊断的生物标志物[7]。血清Cys-C 可以较Scr 提前48 h 发现AKI，且将血清Cys-C 浓度设置在1.16 mg/L 时能发现12 h 内的AKI[8]。由此可见，Cys-C 是反映新生儿AKI 相对敏感的指标。

3 肾损伤分子-1（kidney injury molecule-1，Kim-1）

Kim-1 是分子质量为104 kDa 的一种新型Ⅰ型跨膜糖蛋白，参与肾损伤及其修复过程。Kim-1 在肾近端小管上皮细胞损伤后表达显著增加，并可通过尿液检测出[9]。有文献报道，Kim-1 在啮齿动物AKI 模型建模的2 ～14 d 内持续升高，当AKI 消失后Kim-1水平恢复正常，可知Kim-1 诊断AKI 的灵敏度和特异性相对较高[10]。Kim-1 可将肾小管上皮细胞转化为半专职吞噬细胞，是肾近端小管损伤的早期标志物[11]。Brovko 等[12]研究认为，Kim-1 诊断早期AKI 的灵敏度与特异度均明显高于Scr 和尿素氮。周冉等[13]研究证明Kim-1 作为新生儿窒息后肾损伤的指标同样适用。

4 白细胞介素-18（Interleukin-18，IL-18）及白细胞介素-6（Interleukin-6，IL-6）

IL-18 作为促炎性细胞因子的一种，当发生AKI时，IL-18 的mRNA 增多，对应的蛋白表达上调，过多的IL-18 会释放到尿液中，导致尿液中的IL-18 明显升高。候茜等[14]研究表明，IL-18 的表达水平越高，提示肾小管间质受到的损伤程度越严重。IL-6 亦是一种炎性因子，血液和尿液中的IL-6 水平可以反映早期的AKI，尿液中IL-6 水平升高与急性肾小管损害有关，而肾脏IL-6 清除率的受损与AKI 有关。因此，IL-6 可能既是诊断AKI 的标志物，也是治疗AKI 的靶点[15]。

5 N- 乙酰-β-D- 葡萄糖苷酶（N-acetyl-β-Dglucosidase，NAG）

NAG 是一种存在于细胞内的溶酶体酶，在肾的近曲小管内含量最多。肾小管上皮细胞损伤时，尿液中的NAG 会明显升高[16-17]。当肾小管出现早期损害时，以小分子量的蛋白质与NAG 升高为主要特点。因此，NAG 可作为反映早期肾脏损害的敏感指标，对于诊断早期肾损害具有重要的意义。

6 中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白（Neutrophil gelatinase-associated lipocalin，NGAL）

NGAL 是分子质量为25 kDa 的小分子蛋白，属于脂质运载蛋白超家族成员，可与中性粒细胞的明胶酶共价结合，具有诱导上皮细胞生长的功能。临床研究证实，NGAL 具有较强的抗氧化能力，比Scr 更能早期预测AKI，短时间内（如AKI 发病后2 h）可在血清和尿液中检测到NGAL。文献报道，NGAL 在预测脓毒症患者发生AKI 方面具有较高的敏感性和特异性，优于Scr[18]。作为临床诊断早期AKI 的生物标志物，正常情况下NGAL 在胃肠道、呼吸道及肾脏等组织中呈低水平表达，当出现上皮细胞损伤时，NGAL 则呈高水平表达[19]。血清NGAL 是判断新生儿AKI，以及AKI 危险因素的敏感度和特异度均较高的指标[20]。

7 尿Nephrin

足细胞是一种具有高度特异性的、终末分化的肾小球上皮细胞，位于肾小球毛细血管基底膜（GBM）的最外层。在正常生理条件下，足细胞的足突通过裂隙隔膜相互连接，而Nephrin 是在裂隙隔膜上第一个被发现的能够特异性表达的跨膜球蛋白。Nephrin 蛋白不仅能够维持裂隙隔膜的形态，还能维持肾小球血液滤过屏障的通透性[21]。AKI 新生儿较非AKI 新生儿尿液中Nephrin 的浓度显著升高，提示尿Nephrin可以作为反映肾脏损伤的生物标志物。

8 小结

综上所述，新生儿由于肾近曲小管对缺血缺氧比较敏感，因此肾损伤的发生率高。虽然新生儿AKI的发生率高且治愈率较低，但是早期AKI 为可逆性损伤，及早发现并治疗能显著改善患儿的预后。本文所论述的多个肾损伤生物标志物（包括Scr、Cys-C、NGAL、IL-6、IL-18、Kim-1、NAG、尿Nephrin）在诊断早期新生儿AKI 中具有较高的应用价值。然而，上述各项指标单独检测诊断新生儿AKI 的敏感度和特异度均不高，可将几种指标联合使用，从而进一步提高诊断的敏感度和特异度。