早期腎損害實驗室診斷的研究進展

于秀娟(綜述)，歐超偉(審校)

(廣東醫(yī)學院附屬醫(yī)院檢驗科，廣東 湛江 524001)

腎損害作為各種疾病，如高血壓、糖尿病、系統(tǒng)性紅斑狼瘡、、肝臟疾病、肺心病、腦梗死、過敏性紫癜、妊娠高血壓等的嚴重并發(fā)癥之一，對患者的生活質量造成嚴重影響，嚴重者將面臨生命威脅[1]。由于腎損害發(fā)病隱匿，當患者出現(xiàn)明顯的腎功能損害癥狀時，腎功能的損害已經達到了2級以上，失去了最佳的預防和治療時期。為尋找敏感性更高、特異性更強的檢測指標，實現(xiàn)腎損害患者的早預防、早發(fā)現(xiàn)、早診斷、早治療，現(xiàn)對評估早期腎損害的各項評價指標綜述如下。

1 傳統(tǒng)指標

目前實驗室腎損害評估多以24 h尿蛋白定量、尿蛋白定性、尿紅細胞計數(shù)、血清尿素氮、肌酐等作為主要檢測指標，但糖尿病、高血壓、系統(tǒng)性紅斑狼瘡等疾病所致腎損害早期多無明顯臨床癥狀，在腎小球腎小管功能降低時，這些常規(guī)指標仍在正常范圍，腎損傷的早期發(fā)現(xiàn)不能單純依賴傳統(tǒng)指標[2-3]。為確保腎損害患者的早預防、早發(fā)現(xiàn)、早治療，臨床實驗室需要一些更為敏感、更為特異的檢測指標。

2 新近指標

近年來已有大量研究證實尿酶、β2-微球蛋白(β2-microglobulin，β2-MG)、胱抑素C、視黃醇結合蛋白(retinal-binding protein，RBP)等是評價早期腎損害的實驗室敏感指標。單項指標檢測的陽性率較低，多項指標聯(lián)合檢測則能提高診斷的敏感性，提高早期腎損傷的檢出率。

2.1尿微量白蛋白 尿微量白蛋白(microalbuminuria，mAlb)是由肝臟分泌的小分子蛋白質，帶負電荷。因機體腎小球濾過膜存在電荷選擇性屏障作用，mAlb在正常情況下很難透過腎小球，而其一旦透過濾過膜進入原尿，腎小管將很難重吸收已濾出的mAlb。mAlb可作為腎小球微血管病變早期損傷的重要標志，越來越多的研究證明，mAlb是糖尿病、高血壓、呼吸衰竭、系統(tǒng)性紅斑狼瘡等疾病所致早期腎損害的敏感指標[4-7]。mAlb的缺點在于其影響因素很多，如患者病程、年齡、血糖及血脂水平等，且重復性差，僅根據(jù)mAlb并不能完全確定患者腎損害的嚴重程度。

2.2α1-微球蛋白及β2-MG α1-微球蛋白(α1-microglobulin,α1-MG)及β2-MG為相對低分子質量糖蛋白，以游離形式存在于血液中，可自由濾過腎小球，人體內主要合成分泌此種蛋白的細胞為淋巴細胞及肝臟細胞。正常情況下，人體血液及尿液中α1-MG、β2-MG的含量甚微，但當各種致病因素，如缺血、炎癥、毒性物質等存在時，尿液中的α1-MG和β2-MG濃度明顯升高，這是由于致病因素引起腎組織結構的受損，α1-MG、β2-MG的濾過速度遠遠超過腎小球的重吸收速度。程渝等[8]的研究證實在腎損傷早期階段α1-MG可早于mAlb出現(xiàn)，α1-MG可作為腎小管早期腎損害的敏感指標。

2.3轉鐵蛋白 轉鐵蛋白為中分子蛋白，在血循環(huán)中主要參與鐵的轉運，本身帶負電荷。正常情況下，因人體腎小球上皮細胞裂隙膜的存在及腎小球濾過膜的電荷選擇性屏障作用，轉鐵蛋白不能自由通過腎小球，且腎近曲小管能將少量濾過的轉鐵蛋白全部重吸收[9]。當各種致病因素引起腎小球基膜完整性受損后，腎小球體積屏障及濾過屏障功能減弱，導致蛋白質漏出，最終引起尿液中轉鐵蛋白等蛋白濃度升高。此外，因腎小球濾過膜的主要組成成分硫酸肝素糖蛋白、唾液酸糖蛋白均帶有大量負電荷，當濾過膜受損時，攜帶負電荷更少的轉鐵蛋白比白蛋白更易漏出，所以，轉鐵蛋白能更早、更敏感地反應出腎小球體積屏障及電荷屏障的損傷[10]。有研究顯示，轉鐵蛋白、β2-MG等可作為診斷早期過敏性紫癜性腎炎的靈敏指標[11]。

2.4RBP RBP主要以RBP-前白蛋白-維生素A三體復合物的形式存在于人體血液中，該復合物主要起轉載維生素A的作用[12]，僅少量的RBP以游離形式存在，其唯一的合成器官是肝臟，腎臟是其主要的代謝器官。正常生理情況下，機體內少量游離的RBP可自由通過腎小球，但濾過后的RBP幾乎全部被腎近曲小管重吸收。但當各種致病因素直接引起腎小管損傷或腎小管繼發(fā)于腎小球病變而受累后，腎小管重吸收功能下降，導致濾過的RBP不能被腎小管重吸收，最終引起尿液中RBP的濃度升高。近年來，有研究表明RBP的排出量可作為腎小管損傷的敏感標志物，在原發(fā)性腎小球疾病、腎病綜合征、糖尿病腎病及狼瘡性腎炎、腫瘤化療患者早期腎損傷等的早期診斷及療效判斷中均有重要意義[13-15]。

2.5N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶 N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶(N-acetyl-β-D-gluco-aminidase，NAG)是一種存在于近端腎小管中的溶酶體酸性水解酶，相對分子質量約為130×103。正常情況下，NAG不能通過腎小球。腎小管上皮細胞為尿液中NAG的主要來源。當藥物、重金屬等致病因素直接或間接引起腎小球上皮細胞損傷時，腎小球上皮細胞壞死、脫落，進入尿液，此為尿液中NAG濃度增加的主要病理基礎。作為反應早期腎損傷的又一敏感指標，NAG可用于檢測妊娠性高血壓、系統(tǒng)性紅斑狼瘡等疾病所致的早期腎損傷[16]。有學者提倡，應聯(lián)合檢測多個診斷指標以提高早期腎損傷的診斷率。朱海燕等[17]在其研究中也發(fā)現(xiàn)，單獨檢測NAG、mAlb的陽性率要比聯(lián)合檢測此兩項指標的陽性率低很多，因此在診斷早期腎損傷的過程中不能僅僅依賴于一個指標的檢測。

2.6尿蛋白1 尿蛋白1的主要合成分泌場所為細支氣管上皮的無纖毛細胞(Clara細胞)，是一種相對分子質量約16×103的蛋白質。正常生理情況下，尿蛋白1能自由濾過腎小球，濾過后幾乎全部被腎近曲小管重吸收，血液中尿蛋白1的含量維持在較低水平，尿液中尿蛋白1的含量不受血清濃度過高、濾過負荷增加等的影響，因此尿蛋白1可作為提示早期腎小管病變的敏感指標。有研究證明，當患者僅出現(xiàn)輕微腎小管損害時，尿液中尿蛋白1濃度將早于其他小分子蛋白而迅速升高，在反應腎小管早期損害的應用中，尿蛋白1優(yōu)于β2-MG[18]。尿蛋白1的缺點是其檢測結果存在性別差異，在男性泌尿生殖道中尿蛋白1有腎外分泌，而女性則無，影響了其敏感性和特異性。有研究顯示，尿蛋白1、mAlb、RBP及NAG四項聯(lián)合檢測可以更加靈敏地診斷腎早期損傷，因此種方法簡便、快捷、無創(chuàng)，適合應用于臨床[19]。

2.7胱抑素C 胱抑素C也稱半胱氨酸蛋白酶抑制劑C，是一種由人體所有有核細胞產生的相對低分子質量蛋白質，屬胱氨酸蛋白酶抑制劑家族。胱抑素C在體內合成速度穩(wěn)定，其血漿水平始終維持在一定水平，不受其他病理、生理因素(如性別、飲食、炎癥、溶血等)的影響[20]。胱抑素C的等電點較高，可自由透過腎小球，濾過后的胱抑素C被腎近曲小管重吸收并分解代謝，腎臟是其唯一的濾過和代謝器官。越來越多的研究表明，與傳統(tǒng)內源性指標尿素氮、肌酐等相比，胱抑素C的敏感性、特異性顯著增強，其與腎小球濾過率的相關性也更加顯著[21-23]。胱抑素C作為檢測早期腎損害敏感特異的生物學指標，已逐漸在臨床上推廣應用。

2.8腎損傷分子1 腎損傷分子1(kidney injury molecule-1，KIM-1)為跨膜糖蛋白，主要存在于腎近曲小管上皮細胞，屬免疫球蛋白基因家族。正常生理情況下，肝、脾、腎等臟器組織微量表達KIM-1[24]。對于由各種原因所致的腎臟損傷及其修復過程，KIM-1均能迅速、靈敏、特異地反映出來，因此KIM-1有望成為一種可靠的反應各種腎臟早期損害的生物學標志物[25]。有研究表明，在急性早期腎損傷的診斷中，KIM-1的敏感性要高于NAG，且可先于其他檢測指標而出現(xiàn)于患者尿液中[26]。尿液理化性質的改變不會影響尿液KIM-1的水平，實驗室通過酶聯(lián)免疫吸附法即可對KIM-1進行定量，表明在早期腎損害的各項檢測指標中，KIM-1的檢測更加靈敏、特異、快速并準確。

3 其 他

中性粒細胞明膠酶相關脂質運載蛋白(neutrophil gelatinase-associated lipocalin，NGAL)又稱人脂質運載蛋白2或噬鐵蛋白，為分泌性糖蛋白，屬人脂質運載蛋白家族新成員。正常生理情況下，人體腎臟等組織低表達NGAL，但當各種致病因素刺激上皮細胞后，NGAL的表達將顯著增加[27]。在急性腎功能損傷時，NGAL在血液及尿液中的水平顯著升高，并快于肌酐、尿酶等指標，研究者提出NGAL可用于急性腎功能損傷的早期診斷[28]。除急性腎病外，有研究顯示，NGAL與糖尿病關系密切，并可作為慢性腎臟疾病的標志物，提示NGAL有可能是糖尿病腎病的重要標志蛋白[29]。此后，Yang等[30]的研究發(fā)現(xiàn)，尿NGAL與胱抑素C、尿素氮、肌酐存在顯著相關，因此推測NGAL可敏感預測糖尿病的病程進展。國內有研究表明，與胱抑素C相比，NGAL與腎小球濾過率的相關關系更為密切，且在反映腎損害嚴重程度及判斷腎小球濾過率降低的準確性中，NGAL要優(yōu)于胱抑素C[31]。但到目前為止，NGAL的生理功能并未完全闡明。對NGAL與糖尿病腎病的關系進行更深入的研究，可為腎臟早期損害的早預防、早期診斷和早治療提供更加有效的途徑。

此外，Alter等[32]通過建立大鼠糖尿病腎病模型，在單向腎切除的糖尿病大鼠的研究中，發(fā)現(xiàn)血漿和尿中有新的生物標志物水平升高，如尿骨橋蛋白、尿nephrin、尿NGAL、尿中的心型脂肪酸結合蛋白、血漿中KIM-1、血漿基質金屬蛋白酶抑制因子1，這些新的標志物在診斷早期腎損害中可能會比mAlb和胱抑素C更有優(yōu)勢。Vernuccio等[33]也在其研究中提到，諸如NGAL、KIM-1、NAG、單核細胞趨化性肽1、軸突導向因子、白細胞介素18等新興標志物具有廣闊的應用前景，但其作用尚未完全明了，需要更多的臨床試驗去加以探索研究。

4 小 結

早期腎損害作為高血壓、糖尿病、系統(tǒng)性紅斑狼瘡、肝臟疾病、肺心病、腦梗死、過敏性紫癜、妊娠高血壓等多種疾病的常見并發(fā)癥，對患者的生命健康構成極大威脅。早期診斷、控制腎損害的病程進展對于腎損傷患者病情的穩(wěn)定和生活質量的提高具有積極的意義。許多現(xiàn)有的檢測指標分別受患者體內各種生理病理變化因素或技術條件本身的影響，特異性及敏感性較低。盡管目前尚未對能早期診斷腎損害的檢測方法及測量范圍進行定論，但無創(chuàng)、易于操作、特異性及敏感性高的檢測方法將更容易被廣泛接受而成為診斷早期腎損害的手段；此外，多項檢驗指標的聯(lián)合應用，必然也是評估早期腎損害的發(fā)展趨勢。選擇合適的相關指標聯(lián)合檢測早期腎損害以提高早期診斷的準確性，有著較好的研究及應用前景。

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