尿生物標(biāo)記物預(yù)測(cè)原發(fā)性腎小球腎炎療效及預(yù)后的意義

翁沁婕 綜述 謝靜遠(yuǎn) 陳 楠 審校

·腎臟病基礎(chǔ)·

尿生物標(biāo)記物預(yù)測(cè)原發(fā)性腎小球腎炎療效及預(yù)后的意義

翁沁婕 綜述 謝靜遠(yuǎn) 陳 楠 審校

原發(fā)性腎小球腎炎是一組以腎小球損害為主的疾病，其病因復(fù)雜，激素和免疫抑制劑為其主要治療方法，但藥物不良反應(yīng)較大，如何合理使用是腎科醫(yī)師日常工作中的難題。近年來(lái)，越來(lái)越多的研究顯示尿生物標(biāo)記物的水平及變化在預(yù)測(cè)疾病療效、預(yù)后等方面有重要意義，可幫助臨床醫(yī)師選擇有效且安全的治療方案，亦為臨床工作提供了許多新的理念與思路。本文將對(duì)尿生物標(biāo)記物在原發(fā)性腎小球腎炎中的臨床意義進(jìn)行綜述。

原發(fā)性腎小球腎炎生物標(biāo)記物激素免疫抑制劑預(yù)后

原發(fā)性腎小球腎炎(PGN)是一組以腎小球損害為主的疾病，臨床可表現(xiàn)血尿、蛋白尿、水腫、高血壓和不同程度腎功能損害，是導(dǎo)致終末期腎病(ESRD)的重要病因。PGN根據(jù)激素療效不同可分為激素抵抗型腎病綜合征(SRNS)及激素敏感型腎病綜合征(SSNS)。PGN的發(fā)病機(jī)制仍不明確，目前基本治療方法仍為激素單用或聯(lián)合免疫抑制劑。長(zhǎng)期大劑量使用激素可引起感染、代謝紊亂及骨質(zhì)疏松等一系列毒副作用。因此，若能早期預(yù)測(cè)患者對(duì)于激素治療的療效及預(yù)后，則可規(guī)范PGN的治療，提高診治水平。近年來(lái)，已有使用尿生物標(biāo)記物來(lái)評(píng)估疾病病情變化及長(zhǎng)期預(yù)后的報(bào)道，本文就近年來(lái)尿生物標(biāo)記物的研究進(jìn)展作一綜述。

中性粒細(xì)胞明膠酶相關(guān)脂質(zhì)運(yùn)載蛋白(NGAL)

NGAL是一種普遍存在的脂質(zhì)載鐵蛋白［1］，在遠(yuǎn)端腎小管上皮細(xì)胞中高表達(dá)，發(fā)生急性腎損傷(AKI)等情況后由腎小管上皮細(xì)胞釋放。NGAL屬于脂質(zhì)運(yùn)載蛋白超家族，1993年由Kjeldsen從中性粒細(xì)胞中分離獲得，亦表達(dá)于肝臟等組織及動(dòng)脈粥樣硬化斑塊中［2］。Bolignano等［3］發(fā)現(xiàn)，大量蛋白尿的膜性腎病患者的尿液NGAL(uNGAL)明顯高于正常對(duì)照組，且uNGAL與蛋白尿呈正相關(guān)，與殘余腎功能呈負(fù)相關(guān)。與低uNGAL(＜350 ng/ml)患者相比，高基線uNGAL(＞350 ng/ml)患者隨訪1年后腎功能下降≥50%基線水平的風(fēng)險(xiǎn)更高(RR=3.36)。該研究結(jié)果提示，腎小球病變嚴(yán)重程度及預(yù)后可能與是否合并腎小管病變有關(guān)。uNGAL除了可作AKI的早期分子標(biāo)記物，還可能對(duì)腎小球病變的臨床表現(xiàn)及預(yù)后有一定預(yù)測(cè)價(jià)值。Nishida等［4］比較慢性腎功能不全、增生性腎小球腎炎、SRNS、SSNS等和24名健康對(duì)照的血、尿NGAL，發(fā)現(xiàn)除了緩解期的SSNS組患者，其余各組患者uNGAL水平顯著高于對(duì)照組(P＜0.05)，而僅在慢性腎功能不全組患者發(fā)現(xiàn)血NGAL水平顯著增高(P＜0.001)。同時(shí)，患者的蛋白尿水平與uNGAL顯著相關(guān)(P=0.015)而與血NGAL不相關(guān)(P=0.767)。因此，與血NGAL相比，uNGAL可能更適合作為原發(fā)性腎小球腎炎的生物標(biāo)記物。Bennett等［5］對(duì)SRNS、SSNS和健康人群的uUGAL進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，SRNS患者的NGAL中位數(shù)顯著高于SSNS患者和健康對(duì)照(P＜0.001)，區(qū)分SRNS和SSNS的AUC為0.91(P＜0.000 1);NGAL水平與GFR呈顯著負(fù)相關(guān)(r=－0.5，P＜0.001)。該研究表明uNGAL可區(qū)分SSNS和SRNS，并與SRNS嚴(yán)重程度相關(guān)。Chehade等［6］發(fā)現(xiàn)，與健康兒童相比，NGAL水平在局灶節(jié)段性腎小球硬化(FSGS)(P=0.007)和微小病變(MCD) (P=0.01)患兒中顯著升高;uNGAL水平與蛋白尿和GFR水平無(wú)明顯相關(guān)。ROC曲線分析顯示尿NGAL/尿肌酐比=17 ng/mg可用于鑒別MCD和FSGS，該研究提示uNGAL水平是鑒別MCD和FSGS的可靠生物標(biāo)記物，并且與蛋白尿和GFR水平無(wú)明顯相關(guān)性。

β2微球蛋白(β2-MG)

β2-MG最初由Berggard等［7］從患者尿液中提取，它存在于正常人的尿液、血液及腦脊液。β2-MG是一種低分子量蛋白質(zhì)(分子量11 818)，表達(dá)于所有有核細(xì)胞表面。腎小球?yàn)V過(guò)率降低，可導(dǎo)致血β2-MG升高。而腎小管重吸收功能減退，可出現(xiàn)尿β2-MG排泄增加。臨床上常用血清尿素氮(BUN)、血清肌酐(SCr)作為檢測(cè)腎功能的指標(biāo)，但腎功能下降到正常人的1/3時(shí)，BUN、SCr才升高，因而它們無(wú)法早期診斷腎臟損害。Hofstra等［8］對(duì)57例特發(fā)性膜性腎病患者進(jìn)行了研究，結(jié)果顯示尿β2-MG是腎功能不全的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子，敏感性和特異性分別為81%和90%，優(yōu)于尿N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶(NAG)(敏感度74%、特異度81%)。另外，研究中總體的疾病緩解率為44%。在低尿β2-MG的患者中緩解率為78%，在高尿β2-MG的患者中緩解率只有14%。而在低NAG和高NAG的患者中，緩解率分別為71%和21%。因此，β2-MG在預(yù)測(cè)特發(fā)性膜性腎病患者的預(yù)后時(shí)要優(yōu)于NAG，并更為精確，它的精確預(yù)測(cè)可避免激素及免疫抑制劑的過(guò)度使用。另有研究包括了115例患者，同樣發(fā)現(xiàn)，尿α1-MG和尿β2-MG是預(yù)測(cè)SRNS預(yù)后的早期可靠生物標(biāo)記物［9］。

可溶性尿激酶受體(uPAR)

uPAR是近年發(fā)現(xiàn)的一個(gè)單鏈膜糖蛋白，它以糖基化磷脂酰肌醇(GPI)錨定形式結(jié)合在體內(nèi)許多細(xì)胞的表面，如血管內(nèi)皮細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞及血液粒-單核系細(xì)胞等。在多種疾病狀態(tài)如腫瘤、炎癥時(shí)，細(xì)胞表面的uPAR表達(dá)增高，后者從細(xì)胞表面脫落釋放入外周循環(huán)中成為可溶性u(píng)PAR(suPAR)［10］。以往研究顯示，F(xiàn)SGS患者中suPAR會(huì)升高，但Meijers等［11］的研究發(fā)現(xiàn)，suPAR并非在FSGS中特異性增高。在eGFR＜30 m l/(min·1.73m2)的患者中，95%患者的suPAR超過(guò)界值。相同eGFR水平的非FSGS患者和原發(fā)性FSGS患者中suPAR水平并無(wú)明顯差異。在總體人群中，原發(fā)性FSGS與suPAR負(fù)相關(guān)，suPAR＞3 000 pg/m l并非原發(fā)性FSGS的獨(dú)立預(yù)測(cè)因素。Franco等［12］對(duì)腎移植受者的血、尿suPAR進(jìn)行了研究，腎臟原發(fā)病包括原發(fā)性FSGS、糖尿病腎病、膜性腎病、IgA腎病(IgAN)和多囊腎。結(jié)果顯示，血清和尿suPAR與蛋白尿和白蛋白尿均相關(guān)。此外，該研究還觀察到FSGS患者復(fù)發(fā)性時(shí)尿suPAR升高，由此提出，尿suPAR較血suPAR臨床價(jià)值更高。

微小核糖核酸(miRNA)

miRNA是一類通過(guò)與mRNA的3'端非翻譯序列完全或部分結(jié)合，導(dǎo)致靶mRNA降解或抑制其翻譯，從而調(diào)控靶基因表達(dá)的非編碼單鏈小RNA分子。miRNA參與絕大多數(shù)生理病理過(guò)程，與多種疾病的發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān)?，F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)在尿液中也有miRNA［9］。Wang等［13］對(duì)尿液miRNAs進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)IgAN患者尿miR-200a，miR-200b和miR-429水平下降。尿miRNA下降明顯的患者其蛋白尿水平較高［miR-200(r=－0.483，P＜0.001)，miR-200b(r=－0.448，P=0.001)和miR-429(r=－0.466，P=0.001)］，基線腎功能較差［miR-200b(r=0.512，P＜0.001)和miR-429(r= 0.425，P=0.005)］。隨訪(33.4±12.6)個(gè)月后，基礎(chǔ)尿miR-200b(r=0.316，P=0.034)較低患者其腎功能減退亦較明顯。該研究提示這些尿miRNA片段對(duì)于IgAN的臨床表現(xiàn)及預(yù)后相關(guān)。另外，Wang等［14］在另一個(gè)研究中還發(fā)現(xiàn)，尿miR-29a，miR-192和miR-200c可作為診斷腎病綜合征(NS)和判斷疾病嚴(yán)重程度的生物標(biāo)記物。Luo等［15］也研究發(fā)現(xiàn)了尿miR-30a-5p在NS患兒中升高(P=0.001)，并隨著病情好轉(zhuǎn)而下降，尿miR-30a-5p可作為NS的潛在生物標(biāo)記物。

胱抑素C(Cys C)

Cys C為半胱氨酸蛋白酶抑制劑(CPIs)家族中的一員，分子量約13 000［16］。人體所有有核細(xì)胞都能產(chǎn)生Cys C，且產(chǎn)生率恒定［17］。許多研究表明Cys C在預(yù)測(cè)GFR變化方面比肌酐更為敏感［18］，因其不受肌肉量、年齡和性別的影響［17］。Proletov等［19］研究者檢測(cè)了腎穿刺前每天的血液和尿液Cys C水平，以及腎小球硬化程度、腎小管和腎間質(zhì)硬化程度和腎小管萎縮程度等。結(jié)果表明，尿Cys C水平和腎小球硬化程度、蛋白尿及GFR下降有關(guān)。

NAG

NAG是一種溶酶體酶，相對(duì)分子量較大(分子量約130 000)，由遠(yuǎn)端腎小管產(chǎn)生，可從尿液中少量分泌。有研究表明，尿NAG可作為判斷腎臟疾病活動(dòng)性的敏感標(biāo)記物。尿NAG的增多常提示腎小管細(xì)胞受損，并且預(yù)后不佳［20，21］。早前Vallés等［22］的研究結(jié)果顯示SRNS組患兒的尿NAG水平顯著高于SDNS組、SSNS組和對(duì)照組。尿NAG水平與蛋白尿正相關(guān)(r=0.73，P＜0.01)。Hong等［23］發(fā)現(xiàn)慢性腎小球腎炎患兒SCr與尿NAG水平相關(guān)(r=－0.817，P＜0.01)，GFR與尿NAG水平相關(guān)(P＜0.01)。提示在慢性腎小球腎炎的患者中可用尿NAG預(yù)測(cè)患者GFR水平。Mishra等［21］對(duì)不同類型NS患者的尿NAG水平進(jìn)行了研究，結(jié)果顯示，無(wú)論是初發(fā)或者復(fù)發(fā)NS，SRNS患者的尿NAG/Cr水平較其他患者顯著增高(P＜0.001)。尿NAG/Cr≥108.9 U/g可作為預(yù)測(cè)SRNS的參考界值，其敏感度78.8%、特異度100%、陽(yáng)性預(yù)測(cè)值100%和陰性預(yù)測(cè)值77.7%。

炎癥因子

尿液中的一些炎癥因子參與增殖和修復(fù)的過(guò)程，可作為潛在的生物標(biāo)記物并預(yù)測(cè)長(zhǎng)期預(yù)后。Idasiak-Prechocka等［24］研究了尿液中的腫瘤壞死因子受體1(TNFR1)和PGN患者腎損傷程度和預(yù)后的關(guān)系。結(jié)果顯示PGN患者的尿TNFR1水平明顯高于健康對(duì)照(P＜0.000 02)。尿TNFR1可作為原發(fā)性腎小球腎炎的生物標(biāo)記物及腎功能損傷進(jìn)展的預(yù)測(cè)指標(biāo)。Wasilewska等［25］對(duì)尿液中的單核細(xì)胞趨化蛋白1(MCP-1)進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，處于復(fù)發(fā)期的MCD患者的uMCP-1/Cr顯著高于健康對(duì)照者(P＜0.05)。Cara-Fuentes等［26］對(duì)MCD和FSGS患者中的血、尿CD80和suPAR進(jìn)行了研究，復(fù)發(fā)期的MCD患者的尿CD80水平較緩解期患者顯著升高(P＜0.001)。研究提示尿CD80和血suPAR可聯(lián)合應(yīng)用于MCD和FSGS的診斷與鑒別診斷。

小結(jié):目前PGN的基本治療方法仍有賴于激素或聯(lián)合免疫抑制劑。長(zhǎng)期大劑量使用激素可引起一系列不良反應(yīng)，但目前仍缺乏有效方案早期預(yù)測(cè)激素治療的療效及預(yù)后。近年來(lái)，已有多項(xiàng)研究使用尿生物標(biāo)記物評(píng)估腎小球腎炎的疾病變化及長(zhǎng)期預(yù)后(表1)。其中，NGAL及β2-MG等生物標(biāo)記物可預(yù)測(cè)激素治療的療效及預(yù)后，其臨床意義較為肯定;而對(duì)于uPAR的研究尚存在爭(zhēng)議;miRNA及炎癥因子等的預(yù)測(cè)作用尚需更多的研究揭示。

研究顯示，聯(lián)合檢測(cè)多種生物標(biāo)記物比單個(gè)標(biāo)記物更有效、更準(zhǔn)確［27］，并將成為研究的新方向。與血液生物標(biāo)記物相比，尿液生物標(biāo)記物特異性更強(qiáng)，同時(shí)具備無(wú)創(chuàng)性、臨床易獲取等優(yōu)點(diǎn)，但在進(jìn)行評(píng)估時(shí)需注意其表達(dá)水平可能受腎功能、蛋白尿及尿液濃縮程度等影響。上述生物標(biāo)記物的臨床價(jià)值尚需要大樣本前瞻性、臨床試驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證，以期大幅提升腎臟疾病的診治水平。

表1 尿生物標(biāo)記物的產(chǎn)生途徑及臨床意義

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Prediction value of urine biomarkers on treatment efficiency and prognosis of patients w ith primary glomeru lonephritis

WENGQinjie，XIE Jingyuan，CHEN Nan

Primary glomerulonephritis，which has complex causes，is a group of diseases characterized by glomerular damage．It can be caused by kidney itself as well as secondary to systemic diseases．The treatment of primary glomerulonephritis includes corticosteroids and immune suppressive agents both of which may lead to severe side effects．How to treat these patients safely and effectively by these drugs is one of the problems nephrologists often face to in their daily work．In recent years，more and more studies showed that urinary biomarkers had potential values in predicting the effect and prognosis of glomerulonephritis，thus can help clinicians choose an effective and safe way and also provide new concepts and ideas in clinicalwork．This article will review the clinical significance of urinary biomarkers in patients with primary glomerulonephritis．

primary glomerulonephritis urinary biomarkers corticosteroids immunosupressors prognosis

2014-07-24

(本文編輯 律舟 可可)

國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(973計(jì)劃)(2012CB517604);中華醫(yī)學(xué)會(huì)臨床醫(yī)學(xué)科研專項(xiàng)基金(13030280413);國(guó)家

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