腎臟纖維化生物標(biāo)志物的研究進(jìn)展

[摘要]"腎臟纖維化是慢性腎臟病發(fā)展至終末期腎病的關(guān)鍵病理過(guò)程，其特征包括腎小管萎縮和腎間質(zhì)纖維化。早期識(shí)別和干預(yù)腎臟纖維化對(duì)延緩慢性腎臟病的進(jìn)展至關(guān)重要。傳統(tǒng)的診斷方法如血肌酐和尿素氮指標(biāo)及腎臟組織活檢存在局限性，因此，尋找有效、無(wú)創(chuàng)、敏感的生物標(biāo)志物至關(guān)重要。本文重點(diǎn)探討無(wú)創(chuàng)、敏感且特異的生物標(biāo)志物，包括基因標(biāo)志物與蛋白標(biāo)志物，以期為腎臟纖維化的臨床診治提供幫助。

[關(guān)鍵詞]"腎臟纖維化；生物標(biāo)志物；慢性腎臟病

[中圖分類號(hào)]"R365""""""[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]"A""""""[DOI]"10.3969/j.issn.1673-9701.2025.07.027

腎臟纖維化（renal"fibrosis，RF）是各種慢性腎臟?。╟hronic"kidney"disease，CKD）發(fā)展至終末期腎?。╡nd"stage"renal"disease，ESRD）的共同途徑和主要的病理基礎(chǔ)，通常由多種因素如外部傷害、炎癥反應(yīng)、血流不足、氧氣供應(yīng)不足、肌成纖維細(xì)胞活化及基質(zhì)蛋白累積和結(jié)構(gòu)變化等引起[1]。CKD以RF為主要表現(xiàn)，患病率在全球范圍內(nèi)呈持續(xù)增長(zhǎng)趨勢(shì)[2]；尋找有效的生物標(biāo)志物對(duì)RF的早期診斷和治療具有重要意義，也是腎病研究的重要課題之一。近年來(lái)，針對(duì)RF的生物標(biāo)志物研究取得一定進(jìn)展，本文對(duì)相關(guān)研究的新發(fā)現(xiàn)和潛在治療靶點(diǎn)進(jìn)行綜述，以期為RF的早期診斷提供幫助。

當(dāng)前，診斷和評(píng)估RF主要依賴血液中的肌酐和尿素氮等生化指標(biāo)及腎臟組織活檢，但血肌酐和尿素氮對(duì)早期RF的敏感度和特異性不足，易受到肌肉量、飲食習(xí)慣、蛋白質(zhì)攝入和肝臟功能等多種因素的影響。腎臟活檢作為一項(xiàng)有創(chuàng)檢查，不僅伴隨出血、感染等并發(fā)癥，還無(wú)法對(duì)RF發(fā)展進(jìn)行實(shí)時(shí)和連續(xù)監(jiān)測(cè)。因此，尋找無(wú)創(chuàng)、敏感且特異的生物標(biāo)志物對(duì)早期診斷RF至關(guān)重要。在精準(zhǔn)醫(yī)療的時(shí)代背景下，對(duì)疾病新興生物標(biāo)志物的探索主要采用組學(xué)科技，涵蓋基因組學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)的方法[3]。在目前發(fā)現(xiàn)的RF相關(guān)生物標(biāo)志物中，長(zhǎng)鏈非編碼RNA（long"noncoding"RNA，lncRNA）、微RNA（microRNA，miRNA）、環(huán)狀RNA（circular"RNA，circRNA）、信使RNA（messenger"RNA，mRNA）和蛋白質(zhì)標(biāo)志物等在RF的檢測(cè)中發(fā)揮重要作用。

1""基因標(biāo)志物

1.1""lncRNA

lncRNA是一種長(zhǎng)度超過(guò)200個(gè)核苷酸的RNA分子，在基因表達(dá)調(diào)控中起重要作用，包括表觀遺傳學(xué)、轉(zhuǎn)錄過(guò)程和轉(zhuǎn)錄后修飾等多個(gè)層面。lncRNA可通過(guò)多種機(jī)制對(duì)RF進(jìn)程產(chǎn)生影響，通過(guò)與目標(biāo)基因直接作用或招引轉(zhuǎn)錄因子的方式促進(jìn)或抑制特定基因的表達(dá)，還可通過(guò)影響細(xì)胞周期和凋亡、參與細(xì)胞外基質(zhì)沉積等調(diào)節(jié)RF進(jìn)程[3]。

研究證明，lncRNA-PVT1、lncRNA"Arid2-IR、lncRNA"MALAT1等在RF中表達(dá)水平上調(diào)，對(duì)RF具有促進(jìn)作用；而lncRNA"ZEB1-AS1、lncRNA"74.1、lncRNA"MEG3等在RF中表達(dá)水平下調(diào)，對(duì)RF具有抑制作用；lncRNA"TSI在RF中表達(dá)水平雖然下調(diào)，但對(duì)RF具有促進(jìn)作用[4]。

1.2""miRNA

miRNA是一類非編碼RNA，在轉(zhuǎn)錄后發(fā)揮關(guān)鍵作用，通過(guò)特定的機(jī)制干預(yù)mRNA的穩(wěn)定性和翻譯效率，在細(xì)胞內(nèi)的基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)中扮演重要角色；miRNA的這種調(diào)控功能對(duì)多種生物學(xué)過(guò)程至關(guān)重要，包括細(xì)胞分化、組織發(fā)育及疾病發(fā)生等。在哺乳動(dòng)物體內(nèi)，miRNA對(duì)維持電解質(zhì)平衡、酸堿平衡、體液穩(wěn)態(tài)和調(diào)節(jié)血壓等發(fā)揮至關(guān)重要的生理功能，還涉及多種病理過(guò)程，如RF[5]。鑒于miRNA在生物體液中的高可檢測(cè)性，加上其檢測(cè)技術(shù)的簡(jiǎn)便性、高度的特異性及優(yōu)越的性價(jià)比，miRNA在RF的診斷和治療方面顯示出極其重要的臨床價(jià)值。

miRNA可通過(guò)靶向調(diào)控多種生長(zhǎng)因子和信號(hào)通路參與RF的調(diào)控。miRNA-21在腎組織中較高表達(dá)，且與轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β（transforming"growth"factor-β，TGF-β）信號(hào)通路密切相關(guān)。miRNA-21在多種腎臟疾病中表達(dá)水平增加，其變化與RF的嚴(yán)重程度和患者的預(yù)后呈正相關(guān)，可用于RF的診斷[6]。miR-29（miRNA-29a，-29b，-29c）家族參與IgA腎?。↖gA"nephropathy，IgAN）的抗纖維化，IgAN患者尿液中的miRNA-29b和miRNA-29c水平顯著下降。張冬""等[7]研究發(fā)現(xiàn)miR-199b-5p在糖尿病腎病大鼠RF中高表達(dá)，通過(guò)調(diào)控Klotho/Wnt/β-catenin信號(hào)通路影響α-平滑肌肌動(dòng)蛋白和基質(zhì)金屬蛋白酶（matrix"metalloproteinase，MMP）-7的表達(dá)，進(jìn)而調(diào)控RF的進(jìn)程，降低miR-199b-5p表達(dá)可延緩RF，改善腎功能指標(biāo)。尿液外泌體中的miRNA，如miR-200家族、miR-1825和miR-1281等已被發(fā)現(xiàn)與腎間質(zhì)纖維化相關(guān)，因其穩(wěn)定性和易于檢測(cè)的特點(diǎn)，被認(rèn)為是RF潛在的生物標(biāo)志物[8]。

1.3""circRNA

circRNA屬非編碼RNA，在RF的研究中顯示出潛力。circRNA是一類特殊的閉環(huán)結(jié)構(gòu)單鏈RNA，它們通過(guò)特定的剪接方式形成，具有高度的穩(wěn)定性和組織特異性，不易受到RNA外切酶的影響，在體液（如血液、尿液）中可穩(wěn)定存在[9]。circRNA在RF中通過(guò)調(diào)控細(xì)胞過(guò)程、miRNA海綿效應(yīng)、蛋白質(zhì)翻譯和基因轉(zhuǎn)錄等機(jī)制發(fā)揮作用，其穩(wěn)定性、組織特異性和無(wú)創(chuàng)檢測(cè)的特點(diǎn)使其成為RF診斷和預(yù)后評(píng)估的理想生物標(biāo)志物[10]。未來(lái)研究將深入探討circRNA的具體作用機(jī)制，并將其應(yīng)用于臨床實(shí)踐，以期提高腎臟疾病的早期診斷率和治療效率。

circ-AKT3已被證實(shí)可通過(guò)調(diào)節(jié)E-鈣黏蛋白影響RF，circRNA-15698、circ-0000491、circRNA-30032等通過(guò)調(diào)節(jié)TGF-β影響RF，circRNA-37492通過(guò)調(diào)節(jié)纖維蛋白原影響RF，circ-0000064通過(guò)調(diào)節(jié)Rho相關(guān)激酶1影響RF，circ-0000712、circ-WBSCR17可通過(guò)調(diào)節(jié)血清性別決定區(qū)Y框蛋白6影響RF[11-12]。尿液中的circRNA也顯示出作為生物標(biāo)志物的潛力。研究發(fā)現(xiàn)IgAN患者尿液外泌體中hsa_circ_0008925表達(dá)水平明顯高于健康對(duì)照組，且與RF的嚴(yán)重程度呈正相關(guān)[13]。這一發(fā)現(xiàn)表明circRNA有潛力成為新的診斷IgAN患者RF的無(wú)創(chuàng)性生物標(biāo)志物，這為IgAN患者RF的臨床治療和診斷開(kāi)辟新的可能性。另一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)尿液外泌體來(lái)源的hsa_circ_0036649與腎功能參數(shù)及腎病理評(píng)分相關(guān)，同時(shí)可區(qū)分不同嚴(yán)重程度的纖維化病理改變，對(duì)RF具有一定的診斷價(jià)值[14]。

1.4""mRNA

近年來(lái)，隨著分子生物學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，mRNA作為生物標(biāo)志物在RF的早期診斷和治療監(jiān)測(cè)中顯示出巨大潛力。作為蛋白質(zhì)合成的模板，mRNA的表達(dá)水平直接反映細(xì)胞內(nèi)的基因表達(dá)調(diào)控狀態(tài)。發(fā)生RF時(shí)，特定mRNA的表達(dá)變化與腎臟細(xì)胞的增殖、凋亡、遷移和分化等關(guān)鍵生物學(xué)行為密切相關(guān)。如與細(xì)胞外基質(zhì)合成相關(guān)的mRNA（膠原蛋白和纖維連接蛋白）上調(diào)，與組織重塑直接相關(guān)，與炎癥反應(yīng)、氧化應(yīng)激和免疫調(diào)節(jié)相關(guān)的mRNA也可能在RF中發(fā)揮作用[15]。

周樂(lè)汀[16]運(yùn)用靶向聚合酶鏈反應(yīng)芯片及隨機(jī)森林算法發(fā)現(xiàn)RF患者尿液TGF-β1"mRNA較對(duì)照組明顯升高，其可作為反映腎小管間質(zhì)纖維化（tubular"interstitial"fibrosis，TIF）的敏感指標(biāo)，研究也發(fā)現(xiàn)尿液MMP-9及TIMP2"mRNA可作為T(mén)IF的潛在標(biāo)志物，VIM"mRNA作為上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化的標(biāo)志物，也能較好地鑒別中至重度TIF。TGF-β1、MMP-9、TIMP2和VIM這4種mRNA在診斷TIF中具有良好性能，其準(zhǔn)確率和敏感度高于血肌酐和腎小球?yàn)V過(guò)率。汪裕偉等[17]研究揭示IgAN患者體內(nèi)哺乳動(dòng)物雷帕霉素靶蛋白（mammalian"target"of"rapamycin，mTOR）信號(hào)通路的變化特征，IgAN患者的mTOR表達(dá)水平下降，特別是在RF程度較重的患者群體中，尿液樣本中的mTOR"mRNA水平較纖維化程度輕或無(wú)纖維化患者顯著降低，表明mTOR"mRNA有可能作為一種非侵入性生物標(biāo)志物用于IgAN及RF的診斷。

2""蛋白標(biāo)志物

2.1""煙酰胺N-甲基轉(zhuǎn)移酶

煙酰胺N-甲基轉(zhuǎn)移酶（nicotinamide"N-methyl"transferase，NNMT）是一種在肝臟和腎臟中表達(dá)的代謝酶，通過(guò)催化煙酰胺的甲基化反應(yīng)參與多種生物學(xué)過(guò)程。NNMT在腎小管上皮細(xì)胞中表達(dá)增加與TIF程度密切相關(guān)，可能與腎小管上皮細(xì)胞損傷、炎癥反應(yīng)和細(xì)胞外基質(zhì)沉積有關(guān)[18]。NNMT還可通過(guò)其代謝產(chǎn)物影響細(xì)胞外基質(zhì)沉積，在RF的發(fā)病中發(fā)揮作用。NNMT可通過(guò)非侵入性方式檢測(cè)，具有預(yù)測(cè)CKD進(jìn)展的潛力，其表達(dá)水平獨(dú)立于傳統(tǒng)預(yù)后因素，可為CKD的早期診斷和治療提供新的策略。此外，NNMT抑制劑在治療RF中顯示出積極效果，進(jìn)一步證實(shí)NNMT作為治療靶點(diǎn)的可能性，為開(kāi)發(fā)新的治療干預(yù)措施提供科學(xué)依據(jù)。

2.2""血清賴氨酸氧化酶

賴氨酸氧化酶（lysyl"oxidase，LOX）是一種銅依賴性的胺氧化酶，在RF中扮演重要角色，它通過(guò)催化肽賴氨酸的氧化反應(yīng)，促進(jìn)膠原蛋白和彈性蛋白之間的化學(xué)交聯(lián)，對(duì)維持細(xì)胞外基質(zhì)的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定起著至關(guān)重要的作用。Zhang等[19]研究證實(shí)不同病因的腎病患者的血清LOX水平升高，腎組織中LOX表達(dá)增加，且與RF程度密切相關(guān)，顯示其作為生物標(biāo)志物的潛力。LOX的優(yōu)點(diǎn)在于具有高敏感度和特異性，可反映疾病的活動(dòng)性，且作為一種非侵入性生物標(biāo)志物，通過(guò)血液樣本即可測(cè)定。但血清LOX沒(méi)有器官特異性，因此，測(cè)量LOX時(shí)可能需要與其他腎臟損傷標(biāo)志物一起評(píng)估。

2.3""血清人附睪蛋白4

人附睪蛋白4（human"epididymis"protein"4，HE4）在臨床上主要用于卵巢上皮惡性腫瘤的輔助診斷及預(yù)后評(píng)估，是一種與RF發(fā)展相關(guān)的小分子分泌性蛋白[20]。研究發(fā)現(xiàn)HE4在多種生物學(xué)過(guò)程中發(fā)揮作用，HE4的表達(dá)可激活炎癥反應(yīng)和核因子κB信號(hào)通路，還可通過(guò)抑制MMP，特別是MMP-2和MMP-9的活性，減少膠原蛋白降解，促進(jìn)RF發(fā)生發(fā)展；在補(bǔ)體系統(tǒng)方面，HE4可引起C3在腎小球沉積，促進(jìn)細(xì)胞外基質(zhì)的過(guò)度堆積而加劇RF[21]。在臨床上，HE4作為一種潛在的生物標(biāo)志物，其在CKD患者中的表達(dá)水平隨疾病的進(jìn)展而逐漸升高，HE4的早期診斷價(jià)值可能優(yōu)于傳統(tǒng)的腎功能指標(biāo)，展現(xiàn)出其在RF診斷和預(yù)后評(píng)估中的潛力[22-23]。然而，HE4作為RF的生物標(biāo)志物時(shí)，其普適性受到研究設(shè)計(jì)、樣本來(lái)源、檢測(cè)方法的影響，還需要排除腫瘤的影響，其特異性和敏感度仍需進(jìn)一步研究確認(rèn)。

3""展望

目前，臨床早期診斷RF的困難在于缺乏性能優(yōu)良的無(wú)創(chuàng)診斷生物標(biāo)志物。肌酐等腎功能指標(biāo)雖然與RF程度顯著相關(guān)，但由于存在代償效應(yīng)，其在CKD早期纖維化中升高并不明顯。此外，腎功能指標(biāo)亦無(wú)法提供有關(guān)疾病進(jìn)展分子機(jī)制的相關(guān)信息。因此，人們一直試圖從體液中尋找更敏感的RF分子標(biāo)志物。精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的理念和技術(shù)的出現(xiàn)為疾病的早期診斷、治療靶點(diǎn)的發(fā)現(xiàn)及個(gè)性化治療提供新的方向和可能。隨著研究的進(jìn)一步發(fā)展，預(yù)計(jì)將有更多有效的生物標(biāo)志物和治療策略被開(kāi)發(fā)出來(lái)，改善RF的臨床管理和患者預(yù)后。但目前RF的生物標(biāo)志物的臨床應(yīng)用仍面臨挑戰(zhàn)。首先，需要在更大的樣本中驗(yàn)證這些生物標(biāo)志物的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性；其次，生物標(biāo)志物的檢測(cè)方法需要進(jìn)一步優(yōu)化，以提高其敏感度和特異性；最后，一些通過(guò)生物信息學(xué)分析得到的結(jié)果需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究進(jìn)一步驗(yàn)證，對(duì)RF的研究還需不斷深入。

利益沖突：所有作者均聲明不存在利益沖突。

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