中性粒細(xì)胞明膠酶相關(guān)脂質(zhì)運(yùn)載蛋白—新型急性腎損傷的早期診斷標(biāo)志物

中性粒細(xì)胞明膠酶相關(guān)脂質(zhì)運(yùn)載蛋白—新型急性腎損傷的早期診斷標(biāo)志物

高藝航1綜述,印璞2審校，于庭1*

(1.吉林大學(xué)第二醫(yī)院,吉林 長春130041;2.吉林省臨床檢驗(yàn)中心)

中性粒細(xì)胞明膠酶相關(guān)脂質(zhì)運(yùn)載蛋白(Neutrophil gelatinase associated lipocalin，NGAL)屬于脂質(zhì)運(yùn)載蛋白家族(lipocalin)的一員，作為新型急性腎損傷的早期診斷標(biāo)志物與臨床常用的肌酐、尿量等傳統(tǒng)檢測指標(biāo)相比，更能迅速、靈敏地反映腎臟的損傷及恢復(fù)過程，用于早期急性腎損傷(acute kidney injure,AKI)的診斷更具有特異性和敏感性。

1急性腎損傷(acute kidney injure,AKI)

AKI原稱急性腎功能衰竭(acute renal failure,ARF)，它是由各種原因引起的腎功能在短時間(幾小時至幾周)內(nèi)突然下降出現(xiàn)的氮質(zhì)血癥和少尿或無尿一組臨床綜合征。2005年9月，在阿姆斯特丹召開的合作研討會上，將急性腎功能衰竭更名為急性腎損傷[1]，AKI臨床多發(fā)且病死率較高，在總住院病人中的發(fā)病率為5%-7%，ICU病人中的發(fā)病率為25%[2]。在我國最新臨床科研報告會上指出住院患者

AKI發(fā)病率約為2.41%，發(fā)病28天后病死率高達(dá)23.6%[3]。最近的研究表明AKI是病人非腎性并發(fā)癥重要的危險因素，也是死亡率的獨(dú)立危險因素[4]。目前，臨床對AKI的常用診斷通常還是肌酐、腎小球?yàn)V過率、尿量等傳統(tǒng)檢測。雖然血清肌酐濃度能穩(wěn)定的表達(dá)患者目前腎功能的情況，但要等到腎功能下降50%以上時，肌酐才會有所改變，才能正確地反映患者腎功能的狀況[5]，敏感性不強(qiáng)。由于患者狀態(tài)不同并且受到藥物等非腎性因素的影響，尿量也不能作為早期敏感指標(biāo)?？蒲泄ぷ髡叩脑S多動物實(shí)驗(yàn)證明，如果在SCr還沒有升高的 AKI發(fā)生初期，給予小鼠有效的藥物干預(yù)治療，可以逆轉(zhuǎn)AKI[6,7]。隨著醫(yī)學(xué)的進(jìn)步，雖然監(jiān)護(hù)和治療水平有了很大提高，由于目前臨床上仍然缺乏早期敏感、特異的標(biāo)志物，但AKI及其并發(fā)癥的發(fā)病率仍居高不下[8]。

近幾年的科學(xué)研究表明AKI與NGAL、腎損傷分子-1(KIM-1)、白介素-18和胱抑素-C有著密切的聯(lián)系[9]。但是在Michael[10]和Jaya Mishra[11]的學(xué)術(shù)研究中發(fā)現(xiàn)在患者處于穩(wěn)定的缺血性腎損害階段KIM-1和白介素-18血清水平改變并不明顯，胱抑素-C在診斷早期AKI敏感性不強(qiáng)。在國外一項(xiàng)預(yù)測經(jīng)皮冠狀動脈介入治療術(shù)(PTCA)后發(fā)生 AKI的研究中發(fā)現(xiàn)，術(shù)后2-8 h的血清NGAL水平均顯著上升，而胱抑素-C在術(shù)后8h才出現(xiàn)明顯升高[12]。中性粒細(xì)胞明膠酶相關(guān)脂質(zhì)運(yùn)載蛋白(NGAL)作為lipocalin家族的新成員，不僅是AKI早期敏感指標(biāo)，還可以用于AKI及AKI預(yù)后的鑒別診斷。

2中性粒細(xì)胞明膠酶相關(guān)脂質(zhì)運(yùn)載蛋白(neutrophil gelatinase associated lipocalin,NGAL)

2.1NGAL的生物學(xué)特性

NGAL分子量為25 kD，是脂質(zhì)運(yùn)載蛋白lipocalin超家族的2號成員， Kjeldsen在1993 年在人中性粒細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)[13]。NGAL 與明膠酶B，即基質(zhì)金屬蛋白酶9(MMP-9)共價結(jié)合[14]，形成1 351 kD的異二聚體蛋白，由人類中性粒細(xì)胞分泌。研究表明，機(jī)體暴露在外界有害理化及生物因素下，血清NGAL濃度明顯高于正常水平，說明由于活性氧化劑的誘導(dǎo)而使NGAL 在機(jī)體內(nèi)大量表達(dá)[15,16]。

2.2NGAL在人體組織中的分布與生理及病理功能

研究顯示，生理狀態(tài)下，NGAL不僅在中性粒細(xì)胞表達(dá)，還在其他一些組織如胃壁細(xì)胞、肝膽管細(xì)胞、小腸潘氏細(xì)胞和腎近曲小管細(xì)胞等均有表達(dá)。NGAL參與不同的生理及病理過程，涉及胚胎形成和發(fā)育、促進(jìn)細(xì)胞分化及凋亡、調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝、參與炎癥免疫應(yīng)答以及腫瘤的發(fā)生發(fā)展的各個階段等[17]，并且與腎損傷的發(fā)生發(fā)展密不可分。腎臟間質(zhì)細(xì)胞向上皮細(xì)胞轉(zhuǎn)化過程受輸尿管芽分泌因子的調(diào)控，而NGAL則是輸尿管芽分泌因子的重要因素之一[18]。研究顯示，NGAL主要被早期的原始腎上皮細(xì)胞攝取，通過介導(dǎo)鐵的轉(zhuǎn)運(yùn)促進(jìn)原始腎上皮細(xì)胞的成熟[19]。NGAL還是以氫鍵和范德華力維系，形成具有高度親和力的NGAL．Fe．Ent三元復(fù)合物，抑制細(xì)菌生長的一個抗菌蛋白[20]。缺血、中毒等損傷因素，造成腎小管近端腎小管上皮細(xì)胞NGAL高表達(dá)，使其在血液和尿液中能夠被檢出，而且升高早于血肌酐升高[21]。

2.3NGAL臨床應(yīng)用意義

Haase等[22]運(yùn)用統(tǒng)計學(xué)方法對國際上19 項(xiàng)大型臨床研究( 共2538例患者) 的 Meta 分析，發(fā)現(xiàn)NGAL對早期AKI(包括對腎移植、腎缺血和腎毒性引起的早期AKI)的診斷具有重要意義。Mishra等[23]在患兒體外循環(huán)術(shù)(Extracorporeal circulation operation)并發(fā) AKI的隊(duì)列研究中發(fā)現(xiàn)，2 h尿NGAL診斷AKI的AUC-ROC(receiver-operating characteristic curve)為0.998，其臨界值為50 μg/L(ELISA 法)時，敏感性、特異性分別為100%、98%，而血清NGAL診斷AKI的AUC-ROC為0.906，其臨界值為25 μg/L時，敏感性、特異性為70%、94%;多元回歸分析顯示：2 h的尿NGAL濃度可以及早預(yù)測AKI的發(fā)生。

NGAL不僅可以作為早期診斷AKI的一個敏感指標(biāo)，還可以反映腎單位受損的嚴(yán)重程度及判斷AKI 的預(yù)后。Kusaka等[24]在接受腎臟移植手術(shù)的患者中發(fā)現(xiàn)，血清 NGAL 的變化呈“雙相”特點(diǎn)，在經(jīng)歷第2次高峰后患者血清NGAL水平開始下降，即提示腎功能逐漸恢復(fù)正常，比 血肌酐及尿量提早回落基線水平。因此血清NGAL水平的變化有助于監(jiān)測患者預(yù)后情況，確定下一階段的治療方案。腎移植患者的尿液NGAL濃度每升高100 ng/mL，其腎功能延遲恢復(fù)的概率就提高20%[25]。

3小結(jié)

NGAL是一種小型并且比較隱秘的多肽，可以直接進(jìn)行尿液檢測，樣本獲取簡便且所需的檢測量非常少。NGAL作為新型AKI早期診斷標(biāo)志物，在缺血性、膿毒性以及腎移植等的情況下均能在尿液和血液中檢測到，并且靈敏度更高，能作為更早的診斷指標(biāo)。

綜上所述，NGAL作為AKI早期診斷最敏感的標(biāo)志物，已經(jīng)通過了實(shí)驗(yàn)室評價、臨床前期及臨床評價階段，現(xiàn)在正在進(jìn)行多個中心參與的、前瞻性的大群體臨床評價的研究。此外作為保護(hù)腎小管功能的一個生物因子，NGAL還能抑制炎癥發(fā)展、抑制細(xì)胞凋亡，因此利用分子生物學(xué)手段重組NAGL將來或許能成為治療AKI的一個非常有前景的靶目標(biāo)。

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科技書刊應(yīng)使用阿拉伯?dāng)?shù)字的場合

總的原則應(yīng)是：凡可以使用阿拉伯?dāng)?shù)字，而且又很得體的地方，均應(yīng)使用阿拉伯?dāng)?shù)字。在科技書刊中，主要用于以下場合。

1公元世紀(jì)、年代、年、月、日、時刻如：20世紀(jì)90年代，1998-02-15，18：06：25。

2物理量量值必須使用阿拉伯?dāng)?shù)字如：1m(1米)，30多V(30多伏)。

3非物理量的量詞(計數(shù)單位)前面的數(shù)字如：插了1根管子。

4計數(shù)的數(shù)字如：95%，500余。

5元件、儀器型號、樣品編號、標(biāo)準(zhǔn)代號及其他序號如：第8天。

收稿日期：(2014-02-25)

文章編號：1007-4287(2015)03-0516-03

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