肾损伤早期标志物
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综㊀㊀述急性肾损伤早期生物学标志物的研究现状周收平,王昌兵综述,顾㊀恒审校㊀㊀[摘要]㊀急性肾损伤(AKI)是由各种原因引起的短时间内肾功能急剧下降而出现的临床综合征,其概念是由急性肾衰竭(ARF)演变而来㊂由于AKI的诊断标准缺乏特异性和敏感性,所以,许多新型的AKI早期标志物引起研究者的重视,如中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白(NGAL)㊁肾损伤因子1(KIM⁃1)㊁白细胞介素⁃18(IL⁃18)㊁肝型脂肪酸结合蛋白(L⁃FABP)等㊂文章就几种标志物的生物学功能㊁研究现状及应用前景进行综述㊂㊀㊀[关键词]㊀急性肾损伤;生物学标志物;诊断㊀㊀[中图分类号]㊀R692㊀㊀㊀[文献标志码]㊀A㊀㊀㊀[文章编号]㊀1672⁃271X(2018)02⁃0168⁃04㊀㊀[DOI]㊀10.3969/j.issn.1672⁃271X.2018.02.014㊀㊀作者单位:233000蚌埠,蚌埠医学院附属解放军第一二三医院(非直属)泌尿外科(周收平㊁王昌兵㊁顾㊀恒)通信作者:顾㊀恒,E⁃mail:laoergu@sina.com0㊀引㊀㊀言急性肾损伤(acutekidneyinjury,AKI)的诊断标准为肾功能在48h内突然减退,血清肌酐绝对值升高ȡ0.3mg/dL(26.5μmol/L),或7d内血肌酐增至ȡ1.5倍基础值,或尿量<0.5mL/(kg㊃h),持续时间>6h[1⁃2]㊂AKI在临床中具有发病率高㊁死亡率高和预后差等特点,据统计,AKI的发病率高达5ɢ,住院患者中约5%可发生AKI,ICU患者死于AKI达到50% 80%,其中,重症患者预后往往较差,需要进行肾替代疗法治疗,而且容易进展为慢性肾病甚至终末期肾病[3⁃4]㊂由于传统的AKI诊断指标缺乏特异性和敏感性,且易受到年龄㊁种族㊁药物等因素的影响,因此需要寻求更好的标志物来指导临床的诊治㊂现就几种标志物以不同的标准分类介绍如下㊂1㊀蛋白类标志物1.1㊀反映肾小管和集合管损伤的标志物1.1.1㊀中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白(neu⁃trophilgelatinaseassociatedlipocalin,NGAL),属于lipocalin家族,是一种相对分子质量为25000的蛋白质㊂正常情况下,NGAL在人体组织中浓度极低,在肾,主要分布于肾近曲小管上皮细胞中[5]㊂有研究表明,在肾受到炎症㊁缺血及肾毒物等因素刺激时,血液或尿液中的浓度会极度上升㊂Nickolas等[6]在一项前瞻性研究中纳入1635名住院患者,检测尿液中NGAL㊁肾损伤因子1(kidneyinjurymole⁃cule⁃1,KIM⁃1)㊁肝型脂肪酸结合蛋白(liver⁃typefattyacid⁃bindingprotein,L⁃FABP)㊁白细胞介素⁃18(in⁃terleukin18,IL⁃18)㊁胱抑素C(cystatinC)的浓度来预测AKI的发生,结果表明NGAL诊断AKI的价值最高,当截断值104ng/mL时,其特异性和敏感性分别为0.81和0.68,且肾损伤程度越重,NGAL的浓度就越高㊂Cruz等[7]在对ICU301例患者的研究当中,证实NGAL能够早期预测AKI,且其浓度与AKI损伤程度相关㊂唐荣等[8]研究发现,NGAL在儿童心脏术后早期预测AKI中,尿NGAL2h㊁6h明显升高,明显早于血肌酐,且单独预测术后AKI发生的AUC分别为0.908和0.928,2h预测AKI的敏感性和特异性分别是0.854和0.790,6h预测AKI的敏感性和特异性分别是0.769和0.843㊂1.1.2㊀KIM⁃1㊀KIM⁃1是一种新型的Ⅰ型跨膜蛋白,正常情况下在人体中极低微表达,在缺血或肾毒性肾损伤时,高表达于近曲小管上皮细胞中㊂石艳等[9]在一项大鼠单侧输尿管结扎致AKI的研究中发现,在血肌酐㊁尿素氮等指标均无明显变化时,尿液中的KIM⁃1已经明显升高,并且呈时间依赖性㊂Sabbisetti等[10]研究表明,血液中的KIM⁃1也可作为AKI的早期标志物,他在小鼠缺血再灌注损伤致AKI实验中,通过检测血清中的KIM⁃1的浓度发现,在小鼠肾急性缺血后10min,血清中KIM⁃1开始升高,同样并指出,临床AKI患者血清中的KIM⁃1较正常人升高(AUC为0.96)㊂谷翠芝等[11]在研究AKI患者NGAL㊁KIM⁃1与血肌酐的相关性中,监测不同程度下AKI患者1周内血肌酐㊁尿素氮㊁血清NGAL以及尿液中的NGAL㊁KIM⁃1的浓度,结果发现,这些指标均与血肌酐呈正相关,其相关系数(r)依次为血NGAL(0.992)>尿KIM⁃1(0.985)>尿NGAL(0.876)>尿素氮(0.756),提出血清NGAL和尿KIM⁃1能够及时准确的反映肾功能的变化㊂罗亮等[12]在一项临床研究中发现,急性呼吸窘迫综合征合并AKI患者中尿KIM⁃1的浓度明显高于非AKI患者,指出KIM⁃1可以作为AKI的诊断标志物㊂正是由于KIM⁃1在诊断AKI的重要性,KIM⁃1得到了美国食品药品监督局和欧洲医药评价署的批准,认为可以用于药物致实验动物或人体肾损伤的评估[13⁃14]㊂研究表明,KIM⁃1虽不能鉴别AKI的病因,但可以在一定程度上反映AKI的严重程度,提示在今后的临床实验中,可以通过监测尿液中的KIM⁃1的浓度来预测AKI发生发展,从而积极采取干预措施[15]㊂1.1.3㊀IL⁃18㊀IL⁃18是一种相对分子质量为18000的促炎性细胞因子,在炎症㊁缺血再灌注损伤等导致的AKI时,IL⁃18由受损的近端小管分泌,并随尿液排出,其尿液中的浓度不受泌尿系感染㊁慢性肾病等因素的影响[16]㊂肖威等[17]研究发现,在由药物致AKI的57名临床患者中,IL⁃18的浓度较正常对照组明显升高,在诊断AKI,其AUC为0.81,且经过治疗后,IL⁃18的浓度较之前明显降低,由此推断,IL⁃18可以作为临床诊断AKI的有效标志物㊂然而Lin等[18]在一项Meta分析中指出,尿IL⁃18在诊断AKI时的敏感性和特异性分别为0.51和0.79,诊断AKI的AUC为0.77,所以认为IL⁃18可以预测AKI,但诊断价值有限㊂有研究表明,IL⁃18在联合其他肾损伤标志物,其预测AKI的价值将更高[19⁃20]㊂1.1.4㊀L⁃FABP㊀L⁃FABP是一种相对分子质量为14000的脂肪酸结合蛋白,常表达于肾㊁肝㊁小肠㊁肺等器官,在肾主要是分布在近曲小管,在缺血或药物致肾损伤时,L⁃FABP的表达上升并随尿液排出体外㊂研究表明,相对于其他尿生物学标志物,尿L⁃FABP在早期肾损伤中也具有诊断价值[21⁃24]㊂唐荣等[8]在研究尿L⁃FABP对心脏术后AKI的早期诊断一文中指出,AKI组患者在术后2h㊁6h尿液中的L⁃FABP明显高于非AKI组,且变化明显早于血肌酐,单独预测AKI发生的AUC分别是0.921和0.896,联合尿NGAL时,其精确性会进一步提高㊂L⁃FABP不仅可以作为AKI的早期诊断标志物,而且在肾缺血致AKI的过程中起到保护作用㊂其机制可能是在肾缺血缺氧的状态下,L⁃FABP通过结合肾组织中不饱和脂肪酸和脂质过氧化产物(丙二醛和4⁃羟基非烯醛),减少细胞的过氧化反应,使肾组织的损伤减轻[25⁃26]㊂1.1.5㊀钙卫蛋白㊀钙卫蛋白是由S100A8和S100A92个单体组成的相对分子质量为24000的异构体,主要由中性粒细胞和单核细胞释放㊂钙卫蛋白已被证实与多种疾病相关,如溃疡性结肠炎㊁炎症性肠病㊁结直肠癌等㊂近年来钙卫蛋白被认为是AKI新型的诊断标志物,Fujiu等[27]在一项单侧输尿管结扎的小鼠实验中发现,S100A8㊁S100A9表达于肾集合管上皮细胞中,其作用是诱导炎性细胞,促进肾损伤及炎性反应㊂在肾缺血再灌注损伤中,S100A8和S100A9也发挥着重要的作用㊂Ebbing等[28]在对肾动脉结扎行肾癌切除术的研究中指出,尿钙卫蛋白浓度在术后2h开始上升,48h达到高峰,增高了69倍,5d后仍显著增高㊂不仅如此,尿钙卫蛋白还能够区分肾性AKI和肾前性AKI㊂研究发现,肾性AKI尿钙卫蛋白浓度明显高于肾前性AKI,其预测肾性AKI的准确性很高(AUC=0.97),当取截断值300ng/mL时,其预测肾性AKI的敏感性和特异性分别是0.923和0.971㊂且尿钙卫蛋白在鉴别肾性AKI和肾前性AKI比尿NGAL㊁KIM⁃1等更具有价值[29⁃30]㊂1.2㊀反映肾小球损伤的标志物1.2.1㊀β2微球蛋白和尿总蛋白㊀正常生理状态下,肾小球毛细血管网只能滤过血浆中分子量很小的的物质,当肾小球受到损伤时,尿液中可以出现蛋白质,其中包括β2微球蛋白和尿总蛋白㊂在药物介导的肾损伤研究中发现,尿液中β2微球蛋白和尿总蛋白在诊断肾损伤的AUC分别是0.89和0.86,明显高于血清肌酐(0.53)和尿素氮(0.80)[31]㊂1.2.2㊀基质金属蛋白酶抑制剂⁃1(tissueinhibitorofmetalloproteinase⁃1,TIMP⁃1)㊀基质金属蛋白酶9(matrixmetalloproteinase⁃9,MMP⁃9)是一种相对分子质量为92000的Ⅳ型胶原蛋白酶,与肾小球损伤有关,MMP⁃9能够破坏肾小球基底膜上的Ⅳ型胶原蛋白,损伤血管内皮细胞㊂TIMP是MMP的抑制剂,其中TIMP⁃1与MMP⁃9尤为突出,TIMP⁃1不仅能结合无活性的MMP⁃9,也能结合有活性的MMP⁃9㊂在最新的一项研究中,Bojic等[32]对腹部外科手术后感染败血症并发AKI患者的研究表明,TIMP⁃1的浓度明显升高,MMP⁃9/TIMP⁃1比明显降低,提出了TIMP⁃1和MMP⁃9/TIMP⁃1是败血症并发AKI的早期诊断标志物㊂2㊀核酸类标志物MicroRNAs(miRNAs)是一类由内源性基因编码的㊁长度约为22个核苷酸的非编码单链RNA分子,近年来发现miRNAs在AKI中扮演着重要的角色㊂Lorenzen等[33]研究表明,miRNA⁃210在AKI患者血清中升高,认为可以作为AKI的诊断标志物,且能够独立预测AKI患者28d内的死亡率㊂Zou等[34]用miRNAs微阵列分析法对小鼠肾缺血再灌注损伤后不同时间点尿液中的miRNAs进行了分析,结果表明多种miRNAs的表达发生了改变,其中miRNA⁃30c⁃5p和miRNA⁃192⁃5p的变化最显著,通过PCR技术发现miRNA⁃192⁃5p于2h后即达到高峰,miRNA⁃30c⁃5p则于2h升高,6h达到高峰㊂此外在心脏术后AKI患者的尿液中发现类似的结果,提示miRNA⁃30c⁃5p和miRNA⁃192⁃5p有望成为缺血再灌注型AKI早期诊断标志物㊂miRNAs在AKI中的发现,有望从机制上解释AKI,并为AKI患者提供个性化治疗㊂然而,miRNAs种类繁多,在不同研究中,miRNAs表达及变化趋势不尽相同,各种miR⁃NAs之间是否存在相互联系,以及能否在不同病因致AKI中寻找特异性的miRNA,将是关键㊂3㊀其㊀㊀他除上述几种标志物外,Muramatsu等[35]在一项小鼠双侧肾缺血损伤研究中发现,损伤后3h 6h尿液中富含半胱氨酸蛋白61(cysteine⁃richprotein,cyr61)出现升高,6h 9h达高峰,但在24h后随时间推移迅速下降㊂然而,cyr61受到特异性差㊁在检测样本中持续时间短㊁检测技术等因素的影响[36]㊂类似的还有Na+⁃H+交换体3(Na+⁃H+exchangeriso⁃form⁃3,NHE3)㊁视黄醇结合蛋白㊁胎球蛋白A(FetuinA)㊁神经轴突导向因子(Netrin⁃1),但由于具体机制不明确㊁特异性不详等因素,其作用尚需进一步研究[37⁃39]㊂4㊀结㊀㊀语由于目前临床上AKI的诊断标准有一定的缺陷,所以关于AKI的早期生物标志物的研究有很多,研究者们试图寻找一种合适的标志物能够及时诊断甚至预测AKI的发生,以期达到早预防㊁早诊断㊁早治疗的目的㊂理想的AKI标志物除了特异性高㊁敏感高之外,还应易于获得㊁便于检测,最好能具有反映AKI的部位以及预测AKI的预后等特点㊂然而目前并没有一种标志物满足以上条件,各种标志物有各自的优点,不同的标志物相互之间组合可能是提高诊断AKI的途径之一㊂另外,靶向治疗是近年来AKI研究的热点,随着不同蛋白和核酸类分子在AKI研究的深入,将来有望从机制上找到不同病因导致AKI的治疗方法㊂ʌ参考文献ɔ[1]㊀KhwajaA.KDIGOclinicalpracticeguidelinesforacutekidneyinjury[J].NephronClinPract,2012,120(4):c179⁃84.[2]㊀张凯悦,季大玺.当代急性肾损伤诊断标准的沿革[J].医学研究生学报,2013,26(1):98⁃102.[3]㊀LameireNH,BaggaA,CruzD,etal.Acutekidneyinjury:anin⁃creasingglobalconcern[J].Lancet,2013,382(9887):170⁃179.[4]㊀CocaSG,YusufB,ShlipakMG,etal.Long⁃termriskofmortalityandotheradverseoutcomesafteracutekidneyinjury:asystematicreviewandmeta⁃analysis[J].AmJKidneyDis,2009,53(6):961⁃973.[5]㊀SingerE,MarkóL,ParagasN,etal.Neutrophilgelatinase⁃associ⁃atedlipocalin:pathophysiologyandclinicalapplications[J].ActaPhysiol(Oxf),2013,207(4):663⁃672.[6]㊀NickolasTL,Schmidt⁃OttKM,CanettaP,etal.Diagnosticandprognosticstratificationintheemergencydepartmentusingurinarybiomarkersofnephrondamage:amulticenterprospectivecohortstudy[J].JAmCollCardiol,2012,59(3):246⁃255.[7]㊀CruzDN,deCalM,GarzottoF,etal.Plasmaneutrophilgelatinase⁃associatedlipocalinisanearlybiomarkerforacutekidneyinjuryinanadultICUpopulation[J].IntensiveCareMed,2010,36(3):444⁃451.[8]㊀唐㊀荣,敖㊀翔,钟㊀永,等.尿L⁃FABP与尿NGAL联合应用在儿童心脏术后急性肾损伤早期诊断中的价值[J].中国当代儿科杂志,2017,19(7):770⁃775.[9]㊀石㊀艳,靳英丽,王艳晶,等.KIM⁃1在UUO大鼠肾脏表达的研究[J].中国实验诊断学,2010,14(10):1545⁃1548.[10]㊀SabbisettiVS,WaikarSS,AntoineDJ,etal.Bloodkidneyinjurymolecule⁃1isabiomarkerofacuteandchronickidneyinjuryandpredictsprogressiontoESRDintypeIdiabetes[J].JAmSocNephrol,2014,25(10):2177⁃2186.[11]㊀谷翠芝,李清初,曾㊀凝,等.急性肾损伤患者NGAL㊁KIM⁃1与血肌酐的相关性[J].广东医学,2015,36(20):3179⁃3181.[12]㊀罗㊀亮,杨承健,陆肖娴,等.尿液中肾损伤标志物对急性呼吸窘迫综合征并发急性肾损伤的诊断预后价值[J].医学研究生学报,2016,29(8):827⁃831.[13]㊀DieterleF,SistareF,GoodsaidF,etal.Renalbiomarkerqualifi⁃cationsubmission:adialogbetweentheFDA⁃EMEAandPredic⁃tiveSafetyTestingConsortium[J].NatBiotechnol,2010,28(5):455⁃462.[14]㊀ChristopherD.FDA,EuropeanMedicinesAgencytoconsideraddi⁃tionaltestresultswhenassessingnewdrugsafetycollaborativeeffortbyFDAandEMEAexpectedtoyieldadditionalsafetydate[EB/OL].FDA,(2008⁃07⁃12)[2009⁃06⁃18].http://www.fda.gov/NewsEvents/Newsroom/PressAnnouncements/2008/ucm116⁃911.htm.[15]㊀吴继明,刘㊀畅,安㊀成,等.急性肾损伤患者尿液中KIM⁃1及NGAL的变化[J].现代中西医结合杂志,2010,19(12):1431⁃1433.[16]㊀UrbschatA,ObermüllerN.Biomarkersofkidneyinjury[J].Bio⁃markers,2011,16Suppl1:S22⁃30.[17]㊀肖㊀威,汪㊀杨.白细胞介素18在诊断急性肾损伤的应用价值探讨[J].临床荟萃,2013,28(12):1330⁃1332.[18]㊀LinX,YuanJ,ZhaoY.Urineinterleukin⁃18inpredictionofacutekidneyinjury:asystemicreviewandmeta⁃analysis[J].JNephrol,2015,28(1):7⁃16.[19]㊀周明明,蒋正英,李㊀蕊,等.血清胱抑素C联合尿白介素18对脓毒症并发急性肾损伤的早期预测价值[J].中国全科医学,2016,19(8):898⁃902.[20]㊀ArthurJM,HillEG,AlgeJL,etal.Evaluationof32urinebiomar⁃kerstopredicttheprogressionofacutekidneyinjuryaftercardiacsurgery[J].KidneyInt,2014,85(2):431⁃438.[21]㊀SmathersRL.Thehumanfattyacid⁃bindingproteinfamily:evolu⁃tionarydivergencesandfunctions[J].HumGenomics,2011,5(3):170⁃191.[22]㊀SusantitaphongP,SiribamrungwongM,DoiK,etal.Performanceofurinaryliver⁃typefattyacid⁃bindingproteininacutekidneyin⁃jury:ameta⁃analysis[J].AmJKidneyDis,2013,61(3):430⁃439.[23]㊀XieY,XueW,ShaoX,etal.Analysisofaurinarybiomarkerpanelforobstructivenephropathyandclinicaloutcomes[J].PLoSOne,2014,9(11):e112865.[24]㊀XieY,XuW,WangQ,etal.Urinaryexcretionofliver⁃typeFABPasanewclinicalmarkerfortheprogressionofobstructivenephropathy[J].BiomarkMed,2014,8(4):543⁃556.[25]㊀YamamotoT,NoiriE,OnoY,etal.RenalL⁃typefattyacid⁃⁃bind⁃ingproteininacuteischemicinjury[J].JAmSocNephrol,2007,18(11):2894⁃2902.[26]㊀MatsuiK,Kamijo⁃IkemorifA,SugayaT,etal.Renalliver⁃typefattyacidbindingprotein(L⁃FABP)attenuatesacutekidneyin⁃juryinaristolochicacidnephrotoxicity[J].AmJPathol,2011,178(3):1021⁃1032.[27]㊀FujiuK,ManabeI.Renalcollectingductepithelialcellsregulateinflammationintubulointerstitialdamageinmice[J].JClinInvest,2011,121(9):3425⁃3441.[28]㊀EbbingJ,SeibertFS,PagonasN,etal.DynamicsofUrinaryCal⁃protectinafterRenalIschaemia[J].PLoSOne,2016,11(1):e0146395.[29]㊀HellerF,FrischmannS,GrünbaumM,etal.Urinarycalprotectinandthedistinctionbetweenprerenalandintrinsicacutekidneyinjury[J].ClinJAmSocNephrol,2011,6(10):2347⁃2355.[30]㊀WesthoffJH,FichtnerA,WaldherrS,etal.Urinarybiomarkersforthedifferentiationofprerenalandintrinsicpediatricacutekidneyinjury[J].PediatrNephrol,2016,31(12):2353⁃2363.[31]㊀DieterleF,PerentesE,CordierA,etal.Urinaryclusterin,cystatinC,beta2⁃microglobulinandtotalproteinasmarkerstodetectdrug⁃inducedkidneyinjury[J].NatBiotechnol,2010,28(5):463⁃469.[32]㊀BojicS,Kotur⁃StevuljevicJ,KalezicN,etal.DiagnosticValueofMatrixMetalloproteinase⁃9andTissueInhibitorofMatrixMetallo⁃proteinase⁃1inSepsis⁃AssociatedAcuteKidneyInjury[J].TohokuJExpMed,2015,237(2):103⁃109.[33]㊀LorenzenJM,KielsteinJT,HaferC,etal.CirculatingmiR⁃210predictssurvivalinc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胱抑素C和视黄醇结合蛋白在早期肾损伤的临床应用胱抑素C和视黄醇结合蛋白是两种在早期肾损伤中起着重要作用的蛋白。
它们可以通过临床检测来预测并监测患者的肾功能状况,为早期肾损伤的诊断和治疗提供了重要依据。
本文将从这两种蛋白的生物学特性、临床应用以及未来发展方向等方面进行介绍和讨论。
1. 胱抑素C和视黄醇结合蛋白的生物学特性胱抑素C(Cystatin C)是一种分子量为13kDa的蛋白质,由核磁共振结构测定显示其成果析状态是一个单一的蛋白质,并且其分子结构成果动态显示无二级结构具有无定型特点。
胱抑素C主要由肾小管上皮细胞合成,而且其不受肝脏功能的影响,因此更能准确地反映肾小球滤过率。
近年来,研究发现胱抑素C不仅对早期肾损伤有较高的敏感性,而且对于预测肾功能的下降也有较高的准确性。
视黄醇结合蛋白(Retinol-binding protein,RBP)是一种血浆蛋白,主要由肝脏合成。
其主要功能是结合视黄醇,使其转运到细胞内进行代谢所需。
RBP与胱抑素类似,可作为早期肾功能损伤的标志物。
近年来的研究表明,RBP与肾功能的下降密切相关,因此在临床上也得到了广泛的应用。
(1)早期诊断:胱抑素C和视黄醇结合蛋白可以用来进行早期肾损伤的诊断。
研究表明,这两种蛋白的浓度在肾损伤发生前就会发生变化,因此可以作为早期诊断肾功能异常的生物标志物。
(2)监测疾病进展:对于慢性肾脏疾病患者来说,胱抑素C和视黄醇结合蛋白的测定可以帮助医生监测疾病的进展情况,及时调整治疗方案。
(3)评估治疗效果:在肾损伤的治疗过程中,胱抑素C和视黄醇结合蛋白的检测可以帮助医生评估治疗的效果,指导下一步的治疗方案。
随着临床医学的不断发展和技术的进步,胱抑素C和视黄醇结合蛋白在早期肾损伤的应用将会更加广泛。
我们可以通过建立更加完善的检测方法来提高这两种蛋白的检测准确性和灵敏性。
我们可以将这两种蛋白与其他生物标志物相结合,建立多项指标联合检测的方法,提高早期肾损伤的诊断和监测水平。
早期急性肾损伤标志物肾损伤分子1研究进展肾损伤分子1(Kim-1)是一种Ⅰ型跨膜糖蛋白,在正常肾脏中不能检测出,但在肾脏缺血或者毒性损伤后在近端小管细胞的细胞膜顶端表达增强,能够促进损伤的上皮细胞修复。
目前越来越多的研究表明Kim-1可能是代表急性肾损伤早期、无创的近端小管生物标志物。
标签:急性肾损伤;肾损伤分子1;生物学标志急性肾损伤(acute kidney injury,AKI)是一个常见而又严重的临床问题,最新的调查显示,每年近200万人死于AKI,就算有幸存活其发生慢性肾脏疾病的风险将增大[1]。
AKI的病死率一直居高不下,部分原因可能是到目前为止仍缺乏一个可靠的早期损伤生物标志物,以至于不能进行早期诊断和治疗。
肾损伤分子1(kidney injury molecule-1,Kim-1)是早期发现AKI的一种近端小管损伤生物标志物。
越来越多的证据表明Kim-1分子在早期检测AKI比其他分子更有优势,尤其是在24 h内血清肌酐增加之前。
本文将对Kim-1的研究进展作一综述。
1 AKI及其生物标志物AKI是指肾功能突然或者持续下降,导致含氮废物与非含氮物质在体内潴留以及水电解质平衡调节失调。
尽管AKI在病因和发病机制方面的研究进展迅速,但其临床的早期检测和诊断仍存在争议。
目前AKI的诊断主要根据RIFLE标准[2],即主要依靠肾小球滤过率下降,血肌酐升高以及有无少尿,分为5个等级:风险期(risk)、损伤期(iniury)、衰竭期(failure)、丧失期(loss)、终末期(end-stage)。
但是由于血肌酐升高缺乏敏感性和特异性,常常在肾损害48~72 h后才升高,因此其不能全面早期准确地反映肾损伤。
而且,血肌酐升高与否及其升高的幅度还受其他一些因素,如患者的年龄、营养状况以及是否合并慢性肾衰竭等多种因素的影响,所以寻找更为准确、有效的临床早期诊断指标,及时早期治疗,已成为改善患者预后的关键之一[3]。
尿微量白蛋白、尿肌酐、尿β2-微球蛋白等肾早期损伤检测项目及临床意义和参考值传统肾功能检查项目反映肾小球滤过率变化,且只有当GFR下降到正常的1/2—1/3时才有病理性的升高。
一旦血浆尿素、肌酐水平升高,肾脏病变多进入不可逆期。
项目组成肾早期损伤检测项目1、尿微量白蛋白;2、尿β2-微球蛋白(β2-m);3、尿N-乙酰β-D-氨基葡萄糖苷酶(NAG);4、尿肌酐。
标本及要求标本类型:晨尿、随意尿或24h尿,最好用晨尿。
临床意义一、尿微量白蛋白1、糖尿病肾病:mAlb是肾小球滤过膜电荷选择性屏障损伤的重要标志蛋白质,其测定的应用被称为80年代对糖尿病学的两大贡献之一。
随着糖尿病病程的进展,糖尿病人的慢性并发症特别是血管并发症,已成为糖尿病人死亡的主要原因。
DN没有特殊的临床和实验室表现,尿蛋白仍是诊断DN的主要线索。
尿蛋白排出率<20ug/min,为正常白蛋白尿期;若尿蛋白排出率20~200ug/min,为微量蛋白尿期,临床诊断为早期糖尿病肾病,目前主张用晨尿标本,测定时至少应在6个月内连续查2—3次尿,取平均值达到20~200ug/min方可诊断;当尿蛋白排出率持续>200ug/min或常规尿蛋白定量>0.5g/24h,即可诊断DN。
值得注意的是,即使是大量蛋白尿,对DN也不具有特异性。
临床诊断DN必须仔细排除其它引起蛋白尿的原因。
2、高血压肾病:研究表明,原发性高血压患者定期进行尿mAlb 测定,有助于及早发现高血压肾病,尿mAlb测定可用于判断高血压肾病的病情和预后。
mAlb尿是特发性高血压病人心血管危险综合指标。
3、其它疾病:mAlb升高也见于其它情况如外伤、烧伤、急性胰腺炎和大手术后,其值与病情程度呈正比。
肾外恶性肿瘤患者也有mAlb升高。
二、尿β2-微球蛋白β2-m是由100个氨基酸组成的单链多肽,作为HLA的轻链存在于除红细胞和胎盘滋养层细胞以外的所有有核细胞,尤其在淋巴细胞和单核细胞存在丰富。
麻醉、重症监护和大手术的急性肾损伤的生物标志物:从临床研究到临床实践摘要急性肾损伤(AKI)常见于大手术和约36%的ICU患者,它增加死亡率、治疗费用和延长ICU住院时间,目前虽然正努力发展预防或减轻AKI的治疗措施,但收效甚微。
其中主要原因是缺乏早期诊断AKI的措施。
传统的AKI生物标志物(肌酐和尿素氮)不能早期诊断损伤。
所以,急需寻找可靠、可早期预示AKI的生物标志物。
创新技术如功能基因组学和蛋白组学已帮着发现了几种有前景的,可早期提示AKI的生物标志物,如人中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白(NGAL)、半胱氨酸蛋白酶抑制剂C(CyC)、肝脏型脂肪酸结合蛋白(L-FABP)、白介素48(IL-18)和肾损伤分子1(KIM-1)。
这些生物标志物在麻醉科和ICU中有很多潜在的应用。
它们可用于评估新技术和治疗在肾功能上的影响,监测中毒程度和治疗效果。
比如,NGAL和CyC已经用于一心脏手术期间羟乙基淀粉治疗安全监测试验以及早期预测AKI。
临床应用将很快推广。
关键词:肾衰竭肌酐尿素氮生物学标志物脂质运载蛋白半胱氨酸蛋白酶抑制剂C 脂肪酸结合蛋白白介素18急性肾损伤常见于重大手术和危重症急性肾损伤(AKI)是一个共识性名称,目前用于描述以前叫急性肾衰竭的连续性过程。
AKI被报道发生于约36%重症患者和常见于如开放性心脏手术等大手术后患者,它按FIFLE 标准分级(首字母缩写于风险、损伤、衰竭、肾功能丧失和终末期肾病)。
虽然急性肾损伤网络(AKIN)标准是基于RIFLE分级系统正被更多应用及可提高诊断AKI的敏感性,但无法改善预后的能力。
RIFLE标准在几个人群累积研究超过250000课题中已广泛应用并有效分级肾功能。
并且,近期研究发现RIFLE比AKIN在诊断入ICU后前48小时发生AKI 更有效。
所以,我们更喜欢用RIFLE急性肾损伤分级系统。
急性肾损伤与死亡风险增加和延长住院时间有关。
需昂贵治疗的严重病例将导致长时间肾功能紊乱,增加监护人力和成本。
胱抑素C和视黄醇结合蛋白在早期肾损伤的临床应用1. 引言1.1 胱抑素C和视黄醇结合蛋白在早期肾损伤的临床应用胱抑素C(Cystatin C)和视黄醇结合蛋白(Retinol Binding Protein,RBP)作为早期肾损伤的生物标志物,在临床应用中备受关注。
早期肾损伤通常不容易被发现,但一旦发现,通常已经发展到了较为严重的阶段。
寻找早期肾损伤的有效检测方法至关重要。
胱抑素C是一种低分子量蛋白质,主要由肾脏滤过而排出体外,与肾小球滤过率高度相关。
胱抑素C被认为是一个较为灵敏的肾功能标志物,对早期肾损伤的诊断有着重要价值。
而视黄醇结合蛋白是一种携带维生素A的蛋白质,其浓度的变化也与肾脏功能相关,可以帮助评估肾脏的滤过功能和蛋白质丢失情况。
结合胱抑素C和视黄醇结合蛋白的检测能够更全面地评估肾功能的变化,提高早期肾损伤的检测准确性。
胱抑素C和视黄醇结合蛋白联合检测在早期肾损伤方面具有潜在的临床应用前景。
深入研究它们在肾损伤中的作用机制和价值,将有助于提高早期肾损伤的诊断和治疗水平,为肾脏疾病的早期干预提供重要依据。
2. 正文2.1 胱抑素C的生物学功能胱抑素C(Cystatin C)是一种由肾脏和其他细胞产生的小分子蛋白质,其分子量为13.3kDa。
胱抑素C主要通过滤过小球和近曲小管进行排泄,不受肌肉质量和食物影响,因此被认为是一种理想的肾小球滤过率(GFR)的生物标志物。
胱抑素C也被发现在多种疾病和生理过程中的参与,包括心血管疾病、糖尿病、肾病、骨骼疾病等。
因其在早期肾损伤中的敏感性和特异性,胱抑素C已成为评估肾功能和筛查肾脏疾病的重要指标之一。
在临床实践中,测定胱抑素C水平可帮助医生及时发现和跟踪肾功能的改变,为疾病的早期干预提供重要依据。
2.2 视黄醇结合蛋白的作用机制视黄醇结合蛋白(Retinol-binding protein, RBP)是一种在肝脏合成的糖蛋白,它主要作为视黄醇(维生素A)的运载蛋白,在体内起到维持视黄醇稳态和转运的重要作用。
探讨反映早期肾损伤的检测指标发表时间:2013-06-20T10:46:00.903Z 来源:《中外健康文摘》2013年第17期供稿作者:巩建梅孙滨纪令士丁健[导读] 近年来由于生态环境、生活环境、生活习性、饮食结构等多种因素的变化巩建梅孙滨纪令士丁健 (青岛市海慈医疗集团检验科 266033)【摘要】目的探讨能够反映早期肾损伤的检测指标,包括半胱氨酸蛋白抑制物C(Cystatin C)、血浆内皮素(ET)、肾功能早期损伤四项指标[1]{尿中转铁蛋白(TRf)、α1-微球蛋白(α1-m)、尿N-2酰-β-D氨基葡萄糖苷酶(NAG) 、24尿微量白蛋白(mALB)}、血清尿素氮(BUN)、血清肌酐(Cr)及内生肌酐清除率(Ccr)的检测。
方法应用乳胶颗粒增强比浊法、放射免疫、酶标法和彩色多普勒超声法检测173例患者的血浆Cystatin C、ET、尿肾功能早期损伤四项指标、血清BUN 、血清Cr及Ccr和肾血流并作对比分析。
结果患者组的肾动脉彩色多普勒超声检查结果与正常对照组相比存在显著差异,ET在正常组与患者组之间存在非常显著的差异。
患者组与正常对照组之间的血清Cystatin C 存在非常显著的差异。
患者组随着肾小球滤过功能的下降, Scr 明显增高、BUN 无差异。
患者组与正常对照组比较, 肾功能早期损伤四项指标均有非常显著的差异。
结论联合检测尿中转铁蛋白(TRf) 、尿α1-微球蛋白(α1-m)、尿N-2酰-β-D氨基葡萄糖苷酶(NAG) 、24尿微量白蛋白(mALB)和血清Cystatin C,以尽早发现肾功能的损伤,尽早治疗,取得良好的愈后。
【关键词】半胱氨酸蛋白抑制物C 尿转铁蛋白尿α1 - 微球蛋白尿N- 2 酰-β - D 氨基葡萄糖苷酶 24尿微量白蛋白早期肾损伤近年来由于生态环境、生活环境、生活习性、饮食结构等多种因素的变化,使人们的疾病结构也有了变化,诸如高血压、冠心病、糖尿病、恶性肿瘤等成为常见病、多发病,而这些疾病最易累及肾脏,引起肾脏功能损害,由于肾脏代偿能力较强,早期缺乏明显的临床特征[2],因此,早期发现、早期诊断、早期治疗显得尤为重要。
胱抑素C和视黄醇结合蛋白在早期肾损伤的临床应用1. 引言1.1 胱抑素C和视黄醇结合蛋白的概述胱抑素C(Cystatin C,Cys-C)和视黄醇结合蛋白(Retinol-binding protein,RBP)是两种重要的生物标志物,在早期肾损伤的诊断和治疗中发挥着重要作用。
胱抑素C是一种小分子蛋白,主要在核糖体内合成,分子量为13kDa,非糖化性蛋白,受肾小管吸收和降解,与肾小球滤过无关,因此不受饮食影响,是反映肾小管滤过功能最敏感的指标之一。
视黄醇结合蛋白是一种结合维生素A的载体蛋白,主要在肝脏合成,分子量为21kDa,受肾小管吸收和降解,不能通过肾小球滤过,因此也不受饮食影响,是反映肾小管功能的重要生物标志物之一。
胱抑素C和视黄醇结合蛋白的测定可以提供早期发现肾损伤的依据,并且在鉴别肾脏疾病类型及进行治疗方案选择方面具有重要的临床意义。
随着对这两种生物标志物研究的深入,它们在早期肾损伤中的临床应用也将不断拓展和完善。
1.2 早期肾损伤的临床意义早期肾损伤在临床上具有重要的意义,因为它往往是肾脏疾病发展的起点。
早期肾损伤的诊断和治疗对于延缓疾病进展、改善患者生活质量具有重要意义。
一旦发生肾损伤,如果不能及时发现并治疗,可能会导致肾功能的进一步恶化,最终发展为终末期肾病,需要进行透析或肾移植。
而且早期肾损伤通常是潜在的、无症状的,容易被忽略或被误诊。
发现早期肾损伤、及时干预成为临床工作中亟待解决的难题。
胱抑素C和视黄醇结合蛋白作为早期肾损伤的生物标志物,具有重要的临床意义。
它们的浓度变化可以反映肾单位的损伤程度和肾脏的代谢活性,为早期肾损伤的监测提供了重要依据。
通过检测胱抑素C 和视黄醇结合蛋白的水平,可以及时发现患者肾脏功能的异常变化,引起医生的重视,从而采取有效的措施进行干预。
胱抑素C和视黄醇结合蛋白在早期肾损伤的临床应用具有重要的临床意义,有望帮助医生更早地发现和治疗肾损伤,提高患者的生存质量。
中性粒细胞明胶酶相关载脂蛋白———早期诊断急性肾损伤的生物标志物梁冰红△(综述),何敏华3(审校)(大理学院附属医院儿科,云南大理671000)中图分类号:R692 文献标识码:A 文章编号:100622084(2009)2323540203 摘要:急性肾损伤即以往的急性肾衰竭,具有高发病率及病死率,干预时机的掌握对其转归及预后起着重要影响;但目前缺少有效的早期诊断方法。
本文对早期诊断急性肾损伤最有前景的生物标志物之一,中性粒细胞明胶酶相关载脂蛋白进行综述,主要介绍它的生物学性质、对早期诊断的作用及其存在的局限性,旨在为临床早期预测提供帮助。
关键词:急性肾损伤;中性粒细胞明胶酶相关载脂蛋白;生物标志物Neutroph il Gel a ti n a se2a ssoc i a ted L i poca li n:an Early D i a gnosis B i omarker of Acute K i dney I n jury L I ANG B ing2hong,HE M in2hua.(D epart m ent of Pediatrics,the Affiliated Hospital of D ali U niversity,D ali 671000,China)Abstract:Acute kidney injury,als o named acute kidney failure in the past,has high morbidity and mor2 tality,Opportune intervene of the disease is i m portant f or its p r ognosis,however,effective method for early di2 agnostic is lacking.This paper p r ovides a brief revie w of the research p r ogress in the r oles of neutr ophil gelati2 nase2ass ociated li pocalin,one of the most p r om ising bi omarkers,for the early diagnosis of acute kidney inju2 ry.This p r ovides assistance for the early p redicti on of the disease in clinic.Key words:Acute kidney injury;Neutr ophil gelatinase2ass ociated li pocalin;B i omarker 急性肾损伤(acute kidney injury,AKI)以往被称为急性肾衰竭,是住院患者的常见并发症,其发病率逐年上升。
临床检验肾小球滤过功能衡量指标、肾小管重吸收功能判断标准等肾脏早期损伤标志物指标指南肾小球滤过功能衡量指标一、微量白蛋白(MAL)。
尿微量白蛋白是肾小球病变,尤其是糖尿病诱发肾小球微血管病变最早期的客观指标之一,对糖尿病性肾病早期诊断有重要意义。
糖尿病患者出现微量白蛋白尿时,在病理组织学上可看到系膜扩张或有少数结节性病变,在糖尿病性肾病分期上属于早期,及时治疗和控制血糖水平,肾损伤是可逆的。
二、转铁蛋白(TRF)。
TRF比白蛋白略大,转铁蛋白分子量约80kDa,正常无法通过肾小球屏障作用,尿中发现说明肾小球受到损伤,检测在尿液中含量判断肾小球损伤程度。
三、免疫球蛋白G(IgG)。
尿液中检测IgG说明损伤很严重,病情已有进一步发展。
运用指标排除感染、炎症、创伤、心肌梗死、免疫系统疾病等其他疾病对检测结果影响。
肾小管重吸收功能判断标准最常用是α1微球蛋白(α1-MG)和β2微球蛋白(β2-MG)。
一、α1-MGα1-MG存在于人体各种体液及淋巴细胞膜表面,血液中α1-MG 以两种形式存在,即游离α1-MG和与IgA结合α1-MG 。
α1MG-IgA 约占血液中总α1-MG40-70%,血液中免疫球蛋白水平对α1-MG及α1MG-IgA之间比例有影响。
血液中游离α1-MG可自由通过肾小球滤过膜,95-99%在肾近曲小管重吸收和代谢,只有微量从终尿排出。
结合型α1-MG则不能通过肾小球,其在尿液中的浓度为零。
α1-MG 在血清及尿液中增高原因有:①肾小管重吸收和代谢α1-MG能力降低;②肾小球滤过功能受损;③体内合成过多;④淋巴细胞破坏释放。
上述①、②两点,血清及尿液中α1-MG测定可作为反应肾小管重吸收功能受损的灵敏指标,在某种程度上优于β2 -微球蛋白。
二、β2-MGβ2-MG是人主要组织相容性复合物(MHC)编码的人类白细胞抗原(HLA)I类抗原轻链部分,作为一类小分子量蛋白,β2-MG 肾小球被自由滤过后,在近曲小管处几乎完全被重吸收,随后被代谢分解。