胱抑素C在臨床診斷腎疾病中的應(yīng)用現(xiàn)狀

戴啟宇，宋 蓓，霍劍鋒

胱抑素C（Cystatin C，Cysc）是一種低分子量的非糖基堿性蛋白，在人類大多數(shù)組織中能穩(wěn)定表達(dá)。以其分子量小，能夠自由通過(guò)腎小球?yàn)V過(guò)膜，并在近曲小管幾乎被完全重吸收，重吸收后被完全分解，不再重新回到血液循環(huán)中去，同時(shí)腎小管也不分泌此物質(zhì)，是較為理想的腎小球?yàn)V過(guò)率（glomerular filtration rate，GFR）內(nèi)源性標(biāo)志物而受到臨床重視[1]。

目前雖然不能測(cè)定Cysc的腎清除率，但Cysc在血清或血漿中的濃度與年齡、性別、肌肉質(zhì)量、疾病狀態(tài)無(wú)關(guān)，而只與GFR有關(guān)。大多數(shù)研究表明，Cysc檢測(cè)在許多疾病中與血肌酐（serum creatinine，Scr）殘基于Cysc的GFR估計(jì)公式有相同甚至更準(zhǔn)確的臨床診斷價(jià)值[2]。

1 胱抑素C的結(jié)構(gòu)與生物學(xué)特性

Cysc也稱半胱氨酸蛋白酶抑制劑C，是一種低分子量的蛋白質(zhì)，包含120個(gè)氨基酸，分子量為13.5 kD，等電點(diǎn)為9.3。人的Cysc基因片段位于20號(hào)染色體上，通過(guò)對(duì)啟動(dòng)基因及基因結(jié)構(gòu)的研究提示：其基因?qū)儆凇翱醇一颉保稍谌梭w內(nèi)幾乎所有的有核細(xì)胞恒定持續(xù)地轉(zhuǎn)錄與表達(dá)，由于Cysc是一種分泌性蛋白質(zhì)，且無(wú)組織學(xué)特異性，故廣泛的分布于各種體液中，如：腦脊液、血液、唾液、精液及胸水等。此外，Cysc在機(jī)體產(chǎn)生速率恒定，不受炎癥、感染、腫瘤及肝功能異常等因素影響[3]。

Cysc的確切生物學(xué)功能目前還了解不多，目前研究發(fā)現(xiàn)Cysc是半胱氨酸蛋白酶抑制物家族的成員之一，是目前發(fā)現(xiàn)的對(duì)組織蛋白酶B抑制作用最強(qiáng)的抑制物，對(duì)木瓜蛋白酶、無(wú)花果蛋白酶、組織蛋白酶H及L也有抑制作用。故Cysc的一個(gè)生理學(xué)功能可能是調(diào)節(jié)半胱氨酸蛋白酶的活性。Cysc基因突變可導(dǎo)致遺傳性Cysc淀粉樣血管病，可發(fā)生腦動(dòng)脈血管破裂，這是目前發(fā)現(xiàn)的直接與Cysc相關(guān)的臨床疾病。由于臨床研究的病例不多，有待臨床工作者的進(jìn)一步深入研究[4]。

2 胱抑素C臨床應(yīng)用研究

Cysc在幾乎所有的有核細(xì)胞表達(dá)，無(wú)組織學(xué)特異性，機(jī)體Cysc產(chǎn)生率相當(dāng)恒定。Cysc是一種低分子量蛋白質(zhì)，可經(jīng)腎小球自由濾過(guò)，在近曲小管被重吸收并降解，腎臟是清除循環(huán)中Cysc的唯一器官，血清中Cysc的濃度主要取決于GFR，由此可見(jiàn)Cysc是一種理想的反映GFR變化的內(nèi)源性標(biāo)志物[5]。

目前，臨床上用來(lái)評(píng)價(jià)腎小球?yàn)V過(guò)功能的指標(biāo)可分為外源性和內(nèi)源性兩大類。外源性檢測(cè)指標(biāo)主要包括菊粉和一些放射物的清除率試驗(yàn)。外源性物質(zhì)清除率試驗(yàn)給藥量可控，影響因素較少，被認(rèn)為是測(cè)定GFR的金標(biāo)準(zhǔn)。但由于這些試驗(yàn)操作復(fù)雜，放射性核素對(duì)人體有潛在的危害，不適用于孕婦等患者，且價(jià)格昂貴不利于普及，僅在實(shí)驗(yàn)研究中應(yīng)用。內(nèi)源性檢測(cè)指標(biāo)主要是傳統(tǒng)的反映腎功能的幾項(xiàng)指標(biāo)，包括：尿素（urea）、肌酐（creatinine，Cr）、尿酸（uric acid，UA）、β2微球蛋白（β2-microglobulin，β2-MG）及視黃醇結(jié)合蛋白（etinol binding protein，RBP）等低分子量蛋白質(zhì)的測(cè)定，也是目前臨床常用的檢測(cè)方法。但這幾項(xiàng)指標(biāo)均易受各種因素的影響，而使其敏感性、特異性、準(zhǔn)確性均較差。因此，尋找一種既符合評(píng)估腎功能清除率檢測(cè)特點(diǎn)，操作簡(jiǎn)單易行，經(jīng)濟(jì)適用，又能滿足臨床需求，易在臨床推廣的方法來(lái)監(jiān)測(cè)早期受損的腎功能，及時(shí)反映腎功能的變化，指導(dǎo)臨床診療的新指標(biāo)至關(guān)重要[6]。

臨床要求作為評(píng)估腎功能清除率的標(biāo)志物應(yīng)具有以下特點(diǎn)：①穩(wěn)定的生成率；②穩(wěn)定的血濃度，不受其它病理變化的影響，不與蛋白質(zhì)結(jié)合；③腎小球自由濾過(guò)，不被重吸收或分泌等。近年來(lái)的研究表明，Cysc是具有上述特點(diǎn)，敏感性、特異性和準(zhǔn)確性都較好的一種評(píng)估腎功能的新指標(biāo)[7]。

國(guó)外學(xué)者自1985年開始對(duì)Cysc進(jìn)行研究，并被逐漸用來(lái)作為評(píng)估GFR的重要指標(biāo)[8]。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，檢測(cè)方法的不斷改進(jìn)，越來(lái)越顯示其優(yōu)越性。已有大量研究證實(shí)Cysc是明顯優(yōu)于Scr的內(nèi)源性標(biāo)志物，其與GFR的相關(guān)性比Scr與GFR的相關(guān)性更為顯著。另有學(xué)者使用Roc曲線進(jìn)行相關(guān)分析，也得出相似結(jié)果，證實(shí)在GFR下降時(shí)，Cysc升高的發(fā)生早于Scr的升高，即Cysc的改變較Scr的改變更為迅速。

2.1 胱抑素C在腎臟疾病中的應(yīng)用 GFR是衡量腎小球功能最重要的參數(shù)，是反映腎病患者腎功能的主要指標(biāo)之一。但目前在技術(shù)上還無(wú)法在活體內(nèi)直接測(cè)定GFR，因此，在臨床實(shí)踐和研究中只能根據(jù)腎臟對(duì)某一物質(zhì)的清除率來(lái)間接測(cè)定GFR。如：菊粉清除率、碘海醇清除率，99Tcm-二乙三胺五醋酸 （99Tcm-diethylenetriaminepentaacetic acid，99Tcm-DTPA）等被視為測(cè)定GFR的金標(biāo)準(zhǔn)，但由于操作繁瑣,價(jià)格昂貴且具有放射性等原因，臨床常規(guī)開展受到限制[9]。多年來(lái)，內(nèi)生肌酐清除率被臨床廣泛應(yīng)用于分析GFR，但不同程度地受到一些腎性和腎外因素的干擾。大量研究發(fā)現(xiàn)，Cysc不受這些干擾，是GFR非常理想的標(biāo)志物。Elisabeth等通過(guò)觀察51例不同腎臟病導(dǎo)致的輕度腎功能損傷發(fā)現(xiàn)血Cysc的水平在GFR下降至88 ml/min·1.73 m2時(shí)即明顯升高，而Scr水平在GFR下降至75 ml/min·1.73 m2時(shí)才開始升高，說(shuō)明Cysc是較Scr更為敏感的腎病診斷指標(biāo)[10]。

2.2 胱抑素C在兒科中的應(yīng)用 Scr的濃度在兒童期是隨著年齡的增長(zhǎng)逐步上升的，直到成年才達(dá)到穩(wěn)定，因此運(yùn)用Scr來(lái)評(píng)判兒童的腎功能有一定的困難[11，12]。近年有關(guān)學(xué)者在測(cè)定258名正常兒童血Cysc時(shí)發(fā)現(xiàn)：出生1～3 d內(nèi)的血Cysc的濃度非常高，可達(dá)1.64～2.59 mg/L；到4個(gè)月后迅速下降，1歲左右其濃度便逐漸穩(wěn)定，大約在0.7～1.38 mg/L。研究者以同位素51Cr-EDTA作為評(píng)判GFR的金標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)測(cè)定69例1～16歲兒童血Cysc，發(fā)現(xiàn)Cysc與GFR的相關(guān)性 （r-0.83）明顯優(yōu)于Scr（r-0.67）。Harmoinen等測(cè)定了58例早產(chǎn)兒、50例足月兒及299例生后8 d至16歲兒童的血Cysc，發(fā)現(xiàn)早產(chǎn)兒 Cysc波動(dòng)于 1.34～2.57 mg/L，足月兒為 1.36～2.23 mg/L，<0.75～1.87 mg/L，1～3歲0.68～1.6 mg/L，>3歲兒童趨于穩(wěn)定在0.51～1.31 mg/L；不同性別間無(wú)明顯差異。因此，通過(guò)血清Cysc反映兒童腎功能不受年齡、身高、性別、體重等腎外因素的影響，其產(chǎn)生速率恒定只能通過(guò)腎小球?yàn)V過(guò)排泄，是目前一種較理想的兒童GFR的內(nèi)源性標(biāo)志物，已受到臨床兒科醫(yī)師的廣泛關(guān)注[13，14]。

2.3 胱抑素C在糖尿病腎病中的應(yīng)用 糖尿病腎損害是糖尿病嚴(yán)重的慢性微血管并發(fā)癥，也是糖尿病患者的主要死因之一，據(jù)報(bào)道有超過(guò)30%的糖尿病患者發(fā)展為腎功能衰竭及需要腎透析治療。目前，臨床上主要以尿微量白蛋白檢測(cè)指標(biāo)來(lái)判斷糖尿病腎損害的程度，并以此作為臨床糖尿病腎病分期的主要依據(jù)。但它易受晝夜排泄量、運(yùn)動(dòng)、尿路感染、酮癥狀態(tài)、月經(jīng)期、高血壓、心功能不全和急性發(fā)熱等的影響，以及不能早期反映糖尿病腎病的發(fā)生等，在臨床糖尿病腎損害的診斷上受到一定限制。Mojiminyi等研究認(rèn)為血Cysc不受炎癥、性別、發(fā)熱等因素影響，是一個(gè)比較敏感和實(shí)用的檢出糖尿病腎病的指標(biāo)，特異性為100%，靈敏度為40%，通過(guò)定期檢查糖尿病患者的Cysc可及時(shí)發(fā)現(xiàn)GFR的改變。還有研究者發(fā)現(xiàn)：2型糖尿病尿微量白蛋白陽(yáng)性組血Cysc測(cè)定值顯著高于2型糖尿病尿微量白蛋白正常組，說(shuō)明在糖尿病患者早期腎受損時(shí)Cysc即有相應(yīng)變化，進(jìn)一步提示Cysc可作為2型糖尿病腎病早期診斷的指標(biāo)之一，同時(shí)測(cè)定Cysc可提高尿微量白蛋白排泄率診斷糖尿病腎病的準(zhǔn)確性[15-17]。

2.4 胱抑素C在腎移植中的應(yīng)用 腎移植排斥反應(yīng)是當(dāng)前腎移植手術(shù)后移植腎喪失功能的主要原因，在腎移植中的急、慢性排斥反應(yīng)或免疫抑制劑治療的不良反應(yīng)，是腎移植手術(shù)后的最大危害，較早檢出腎功能的損傷程度，有利于及時(shí)采取干涉措施。目前，在腎移植術(shù)中，移植腎的GFR可作為觀察急、慢性排斥反應(yīng)及免疫抑制劑的腎毒性指標(biāo)之一，臨床上靠緩慢升高的Scr往往不能及時(shí)、準(zhǔn)確反映移植腎的GFR等功能。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)Cysc可作為監(jiān)測(cè)腎移植功能的良好指標(biāo)。Rischy對(duì)42例腎移植患者進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，Cysc能夠比Cr更敏感的反應(yīng)GFR的降低和移植腎功能延遲（delayed graft function，DGF）。當(dāng)移植腎發(fā)生急性腎排斥時(shí)，血清Cysc的增高比血清Cr的增高更明顯也更早。Cysc不但能夠迅速的反映腎臟受損的情況，而且能及時(shí)的反映腎功能的恢復(fù)情況，特別是移植腎功能延遲的患者。因此，研究者認(rèn)為Cysc在腎移植術(shù)后比Cr和肌酐清除率（creatinine clearance rate，Ccr）都敏感[18-20]。

3 胱抑素C臨床實(shí)驗(yàn)室研究

Cysc屬于小分子多肽在人體內(nèi)的濃度較低，因此，Cysc的檢測(cè)需要靈敏度和特異性均高的分析方法。1979年Lofberg等利用免疫反應(yīng)原理，采用單向免疫擴(kuò)散法（radial immunodiffusion，RID）及酶免疫測(cè)定法對(duì)Cysc進(jìn)行檢測(cè)，但這兩種方法，操作復(fù)雜、影響因素多。此后，不斷有較簡(jiǎn)單和更靈敏的檢測(cè)方法出現(xiàn)如：放免法（radioimmunoassay，RIA）、熒光法 （fluorescent immuno-assay，F(xiàn)IA）及各種酶聯(lián)免疫法（enzyme linked immunosorbent assay，EIA）等。但這些方法均屬于非均相檢測(cè)方法，穩(wěn)定性、重復(fù)性差，難以用自動(dòng)化儀器檢測(cè)，限制了Cysc在臨床上的廣泛應(yīng)用。直到20世紀(jì)90年代初，Kynse Andersen等學(xué)者報(bào)道了一種顆粒增強(qiáng)透射免疫比 濁 法 （particle-enhanced turbidimetric immunoassay，PETIA），采用Cysc特異抗體包被膠乳粒子作自動(dòng)均相免疫分析，操作簡(jiǎn)單，檢測(cè)速度快，使Cysc檢測(cè)可在生化分析儀上進(jìn)行。1997年，F(xiàn)inney等又報(bào)道了顆粒增強(qiáng)散射免疫比濁法 （particle-enhanced nephelometric immunoassay，PENIA），其測(cè)定結(jié)果與PETIA法相關(guān)性良好，操作更簡(jiǎn)便，可快速自動(dòng)檢測(cè)。目前已開發(fā)出成熟的商品試劑盒，為臨床開展Cysc的檢測(cè)提供了極大方便[21]。

隨著Cysc研究的不斷深入，研究者發(fā)現(xiàn)Cysc與人體某些具有遺傳傾向的許多疾病有關(guān)，因此，需要從分子水平對(duì)Cysc基因多態(tài)性進(jìn)行研究。Crawford等建立PCR-RFLP技術(shù)，對(duì)Cysc基因第一位外顯子+73A/G變異進(jìn)行了分子篩查，來(lái)研究與老年性癡呆的關(guān)系，取得成功。該方法的建立，為Cysc的基因檢測(cè)開辟了道路。

綜上所述，Cysc因其特定的生物特性及功能，使其成為比較理想的腎小球?yàn)V過(guò)率的敏感指標(biāo)得到臨床認(rèn)可。在臨床實(shí)際應(yīng)用中，仍存需要探討的問(wèn)題：①測(cè)量方法有待進(jìn)一步完善，提高其準(zhǔn)確性和靈敏度；②Cysc的臨床應(yīng)用價(jià)值需進(jìn)行大規(guī)模、多中心和前瞻性的研究，以提供足夠的數(shù)據(jù)支持等?？傊?，隨著對(duì)Cysc研究不斷深入和測(cè)量方法不斷改進(jìn)，Cysc必將顯示出越來(lái)越重要的臨床研究及應(yīng)用價(jià)值。

[1]張 磊，宮 健，胡 昭，等.腎小球?yàn)V過(guò)功能的敏感指標(biāo)血清γ球蛋白血清胱抑素C[J].臨床薈萃，2003，18(12):715-717.

[2]程 獻(xiàn).胱抑素C與腎功能指標(biāo)聯(lián)合檢測(cè)的臨床意義[J].江西醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)，2007，25(5):467-468，482.

[3]高力丁，李 興.血清半胱氨酸蛋白酶抑制劑C診斷腎功能損傷的研究進(jìn)展[J].醫(yī)學(xué)綜述，2004，10(11):693-695.

[4]侯振江，魏明競(jìng).胱抑素C及其檢測(cè)方法研究進(jìn)展[J].國(guó)際檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)雜志，2007，28(11):1013-1015.

[5]魏建威，鄭登滋，陳 友.血清胱抑素C測(cè)定的臨床應(yīng)用[J].實(shí)用醫(yī)技雜志，2007，14(30):4244-4245.

[6]尹 廣，唐 政.血清胱抑素C的臨床應(yīng)用[J].腎臟病與透析腎移植雜志，2007，16(3):273-277.

[7]任愛(ài)英，王 凡.血清胱抑素C的臨床應(yīng)用及研究[J].檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)與臨床，2008，1(5)，32-34.

[8]Grubb A，Simonsen O，Sturfelt G，et al.Serum concentration of Cystatin C，factor D and 2-microglobulin as a measure of glomerular filtration rate[J].Acta Med Scand，1985，218:499-503.

[9]王清平，顧建文，黃健偉.血清胱抑素C檢測(cè)對(duì)肝腎綜合征的診斷價(jià)值[J].中國(guó)實(shí)驗(yàn)診斷學(xué)，2007，11(12):1644-1646.

[10]張 磊，劉希會(huì)，胡 昭.以血清胱抑素C評(píng)價(jià)早期腎功能損害的臨床研究[J].中國(guó)中西醫(yī)結(jié)合腎病雜志，2004，5(2):88-91.

[11]Massey D.Commentary:Clinical diagnostic use of Cystatin C[J].J Clin Lab Anal，2004，18(1):55-60.

[12]Xia LH，Bing XG，An XT.Serum Cystatin C assay for the detection of early renal impairment in diabetic patients[J].J Clin Lab Anal，2004，18(1):31-35.

[13]周嬌妹，盧芹芳，林建軍.血胱抑素C對(duì)窒息新生兒腎損傷的早期診斷價(jià)值[J].臨床醫(yī)學(xué)，2007，27(12):83-84.

[14]劉俊慧，陳曙光，錢月華，等.胱抑素C檢測(cè)在兒童腎小球疾病診斷中的意義[J].交通醫(yī)學(xué)，2007，21(5):491-492.

[15]黃 群.血清胱抑素C在2型糖尿病不同腎損害期的變化及其臨床意義[J].臨床內(nèi)科雜志，2006，23(7):467-477.

[16]楊再國(guó)，李 軍.血清胱抑素C在評(píng)價(jià)2型糖尿病腎功能損害中的應(yīng)用[J].四川省衛(wèi)生管理干部學(xué)院學(xué)報(bào)，2007，26(3):189-190.

[17]劉存麗，丁紅香，陳 堅(jiān).血清胱抑素C與2型糖尿病患者尿白蛋白的關(guān)系研究[J].山東醫(yī)藥，2007，47(28):13-14.

[18]曾愛(ài)平，周仁芳，王焰兵.血清胱抑素C濃度判斷腎小球?yàn)V過(guò)功能的應(yīng)用評(píng)價(jià)[J].臨床檢驗(yàn)雜志，2002，20(3):159-160.

[19]王盛華，楊曉靜，鄒 雄.血清半胱氨酸蛋白酶抑制劑C在腎移植功能監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用價(jià)值[J].中華檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)雜志，2007，30(11):1223-1226.

[20]粟宏偉，盧一平，姜 睿.血清胱抑素C評(píng)估腎移植患者腎小球?yàn)V過(guò)率的價(jià)值[J].中國(guó)現(xiàn)代醫(yī)學(xué)雜志，2007，11(17):1352-1355.

[21]王建影.胱抑素C成檢測(cè)腎功能靈敏指標(biāo)[J].中國(guó)社區(qū)醫(yī)師:（綜合版），2007，9(15):144.