NGAL作为急性肾损伤生物标志物的研究现况
急性肾损伤早期生物学标志物的研究现状
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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早期急性肾损伤标志物肾损伤分子1研究进展
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]。
肾功能及肾损伤标志物——中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白(NGAL)解析
肾功能及肾损伤标志物——中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白(NGAL)解析中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白(NGAL)是lipocalin的一种,最初是在激活中性粒细胞中被发现的一种小分子量分泌性蛋白,现代研究表明,NGAL是诊断急性肾损伤的最有效生物学标志物之一。
NGAL的合成及分布NGAL由肾小管细胞、中性粒细胞等细胞类型合成,它标志性的存在于循环内,可被肾小球自由滤过,并被肾小管上皮细胞截获降解。
肾功能异常时,引起肾小管上皮细胞损伤,分泌大量的NGAL,大量NGAL通过诱导肾小管间质中浸润的中性粒细胞发生凋亡从而保护肾组织免受炎性细胞的损害,以此诱导肾小管上皮细胞再生。
NGAL在肾脏中的表达会因多种原因的肾损伤而显著升高,并且释放到尿液和血浆中。
正常情况下,NGAL在尿液和血浆中维持一个较低水平,而肾损伤时则在非常短的时间(2-4h左右)急速升高。
NGAL在AKI中的应用NGAL用于AKI 的早期诊断急性肾功能损伤( AKI) 时血、尿NGAL浓度会迅速升高,2h最为明显( 比临界值升高几十至几百倍),而血清肌酐( sCr) 、尿酶等传统指标往往要在24~72h 后才明显升高,因而NGAL可用于AKI 的早期诊断。
大量研究证明,肾脏在顺铂诱导的肾脏急性损伤后约2h 就能在尿中检测到NGAL,而检测出血肌酐明显改变要在等到3-4 d后,同样在肾脏急性缺血再灌注损伤后3h在尿中也能检测到NGAL。
儿童心脏手术后发生急性肾功能衰竭的患者在手术后2h血、尿NGAL的浓度明显升高,而血肌酐明显升高则要等到1~3d 后。
NGAL可用于AKI的鉴别诊断尿NGAL可鉴别AKI、肾前氨血症、慢性肾病和正常肾功能病人。
NGAL可用于AKI的危险分层ICU诊断中NGAL能够预测急性肾损伤的严重程度;NGAL对不同程度的AKI诊断体现出高灵敏性和特异性。
NGAL可用于AKI临床结果的预测(发病率、死亡率等)评估预后,NGAL 可作为AKI 的预后指标之一。
急性肾损伤早期诊断的新进展
钟发展,广州医学院在读硕士研究生,主攻方向:儿童肾内科△通信作者。
肾科主任,主任医师;电话:020-********;E-mail:gzhphp@ 诊疗新进展急性肾损伤早期诊断的新进展钟发展,高岩△广东省广州市妇女儿童医疗中心、广州医学院附属广州市儿童医院肾内科(广州510120) 急性肾功能衰竭(acute renal failure,ARF)可见于临床各科,如同其他器官一样,肾脏的损伤也是一个连续的从亚临床演变到完全衰竭的过程。
在亚临床损伤中,患者的血肌酐(Scr)变化微小,而肾脏为了维持血流量和电解质平衡以及排泄代谢产物而逐渐地损伤整个肾脏。
近年来,国际肾脏病和急救医学界提出了急性肾损伤(acute renal injury,AKI)这一概念,其基本出发点是对这一综合征的临床诊断提前,要在肾小球滤过率(GFR)开始下降的阶段,甚至在肾脏有组织学、生物标志物改变而GFR尚正常的阶段,将之识别,及早干预。
1 急性肾损伤概念及诊断标准AKI是指发生急性肾功能异常,它概括了从肾功能微小改变到最终肾衰竭整个过程。
2002年,急性透析质量指导组(acute dialysis quality initiative group,ADQI)制定了AKI的“RIFLE”分层诊断标准[1],将AKI分为5期:1期,风险期(risk of renal dysfunction,R);2期,损伤期(injury to the kid⁃ney,I);3期,衰竭期(failure of kidney function,F);4期,失功能期(loss of kidney function,L);5期,终末期(end-stage kid⁃ney disease,ESKD)。
2005年,急性肾损伤网络(acute kidneyinjury network,AKIN)于荷兰阿姆斯特丹制定了新的急性肾损伤共识。
AKIN将AKI定义为:肾脏功能或结构方面的异常,包括血、尿、组织检测或影像学方面的肾损伤标志物异常,时限不超过3个月。
中性粒细胞明胶酶脂质运载蛋白(NGAL)检测的临床应用
中性粒细胞明胶酶脂质运载蛋白(NGAL)检测的临床应用中性粒细胞明胶酶脂质运载蛋白(NGAL)是lipocalin家族新成员,NGAL 浓度越高急性肾损伤(AKI)越严重,随着血NGAL浓度的下降,AKI也得到恢复;同时在慢性肾损伤中,尿NGAL可以成为肾小管间质损害的早期标志物;通过NGAL检测可明确反映中性粒细胞活化、内皮细胞受损等病理过程,对于ICU患者常见危重病症发展有相应指示作用。
本文就NGAL在临床诊断中的应用研究近况作一综述。
标签:中性粒细胞明胶酶脂质运载蛋白(NGAL);急性肾损伤(AKI);慢性肾损伤;重症监护室(ICU)中性粒细胞明胶酶脂质运载蛋白(NGAL)1993年在人中性粒细胞中被发现,是细胞化学趋化物N-甲基蛋异亮苯丙肽受体之一,是可正常表达于中性粒细胞、肾小管上皮细胞、肝实质细胞、血管上皮细胞等的一种分泌性糖蛋白。
研究表明[1],NGAL是诊断肾损伤最有效的生物学标志之一,肾损伤时由肾小管上皮细胞所分泌,其分泌量与各种肾脏疾病相关。
本文现就NGAL在临床诊断中的应用研究近况综述如下。
1 在急性肾损伤(AKI)诊疗中的应用正常生理情况下NGAL水平较低,肾缺血或毒素急性损伤肾小管时,NGAL 高表达从而诱导肾小管-间质中浸润的中性粒细胞发生凋亡,以保护肾组织免受攻击。
高水平的NGAL促进肾小管上皮细胞再生修复,使肾功能得以恢复。
AKI 患者肾皮质小管、血和尿液中均发现大量NGAL堆积,可在损伤后3h的血和尿液中检测到,早于尿N-乙酰-β-葡萄糖苷酶、β2微球蛋白及血肌酐的改變。
被认为是AKI一种新的预测标志物,对于早期诊断、评估疾病严重程度、治疗监测有重要临床价值[2]。
1.1在冠状动脉搭桥手术后AKI中的应用冠状动脉搭桥手术后肾脏并发症及病死率较高,AKI发生率为 1.4%~19.50%,一旦发生肾衰竭,病死率高达15%~30%,围术期对肾损害早期诊疗十分重要[2]。
NGAL的生化检测的意义
一种新的肾损伤标志物—中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白(NGAL)的临床意义中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白( neutrophil gelatinaseassociated lipocalin,NGAL) ,又称人脂质运载蛋白2( lipocalin 2,Ln2) 或噬铁蛋白( siderocalin) ,是人脂质运载蛋白家族中的一个新成员。
近年来,NGAL 作为一种新的肾损伤标志物倍受关注。
1、NGAL 的生物学特性NGAL 是1993 年Kjeldsen 等[1]研究中性粒细胞时发现的一种特殊颗粒组分,与明胶酶 B 即基质金属蛋白酶9( matrixmetalloproteinase-9,MMP-9) 密切相关。
人类NGAL 基因定位于第9 号染色体长臂( 9q34) ,全长5 869 bp,包括1 695bp 的5'端非转录区、178 bp 的3'端非转录区及由7 个外显子和6 个内含子构成的 3 696 bp 的原初转录区; 其相对分子质量为25 000 bp。
血小板活化因子( PAF) 、白三烯-B4( LT-B4)和N-甲酸基-甲硫氨酸-亮氨酸-苯丙氨酸( N-formyl-Met-Leu-Phe) 等是NGAL 的配体[2]。
在生理状态下,中性粒细胞、肾小管上皮细胞、肺泡巨噬细胞、支气管上皮黏液细胞等分泌少量NGAL,而脑和周围神经、结肠、子宫和卵巢、胎盘、甲状腺等组织细胞中NGAL 的表达呈阴性。
NGAL 的生理功能尚不完全清楚,可能参与不同的生理、病理过程,涉及胚胎发育、细胞分化、肿瘤的发生发展、细胞凋亡、炎症免疫应答、脂质代谢等。
在胚胎期,NGAL 发挥类似生长因子的作用,参与各类组织发育、生长及分化,促进乳腺癌、食管癌等肿瘤细胞增殖。
NGAL 与MMP-9 以二硫键形成12 500 bp 的复合物,延长MMP 的蛋白水解活性,促进MMP-9 对细胞基底膜的降解,从而浸润周围基质,介导癌细胞转移。
生物标志物在狼疮性肾炎患者诊断及病情评估的研究进展
素[12]㊂因氯霉素可以透过血脑屏障,故推荐氯霉素用于合并脑炎的恙虫病㊂但氯霉素对造血系统的毒性大,目前临床仅作为替代治疗方案㊂恙虫病的治疗疗程目前尚无定论,根据‘原则“指导[13],治疗恙虫病的疗程至少7d 或体温正常后2d ㊂因此该患者在治疗6d 后体温正常,各项生化指标正常后,给予带药出院继续服用2d ,目前随访无复发㊂误诊的原因分析及措施:①查体不仔细㊂焦痂作为恙虫病的典型特征,多发于潮湿味浓的人体隐匿部位,并且无痒痛感,易于忽视,医务人员查体应当结合患者体征及问诊情况有目的的针对性查体,避免流于形式;②过于依赖外斐氏反应结果㊂外斐氏反应在恙虫病诊断中仅具有辅助价值,其特异性差,恙虫病的诊断需要综合分析病情,患者具有野外活动史,突发高热并出现特异性焦痂,局部淋巴结肿大或伴有多器官损害时,应当持续关注外斐氏反应结果㊂③对发热的鉴别诊断掌握不足㊂通常以发热为主要表现的疾病包括:伤寒㊁副伤寒㊁结核㊁流行性感冒㊁流行性出血热㊁钩端螺旋体病㊁流行性乙型脑炎等㊂总之,医务人员应当加强恙虫病防治的基础知识和鉴别诊断的能力,定期开展科普宣传,为疫区农民进行健康宣教,突出以防为主,快速诊治的防控路线㊂ʌ参考文献ɔ[1]㊀Luce -Fedrow A ,Lehman ML ,Kelly DJ ,et al.A review ofscrub typhus (orientia tsutsugamushi and related organ-isms ):then ,now ,and tomorrow [J ].Trop Med Infect Dis ,2018,3(1):5-8.[2]㊀Tilak R ,Kunte R.Scrub typhus strikes back :are we ready[J ].Med Armed Forces India ,2019,75(1):8-17.[3]㊀中国医药生物技术协会生物诊断技术分会,中国微生物学会人兽共患病病原学专业委员会.恙虫病实验室检测规范专家共识[J ].中国医药生物技术,2023,18(1):87-93.[4]㊀谢晓菲,王高玉,黄艺,等.中国恙虫病流行及临床研究进展(2010-2020)[J ].海南医学院学报,2023,29(19):1505-1509[5]㊀李兰娟.任红.传染病学[M 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nephritis,LN)㊁心肌炎以及心包炎等,其中LN是其中最常见的并发症类型,约有一半的SLE患者出现肾脏损害㊂大多数LN患者在接受长时间的系统治疗后病情能够得到缓解,但仍存在小部分患者于5年内发展至终末期肾病㊂LN病情复杂,常迁延不愈,需要经常对患者随访,以根据当前患者状况更新治疗手段㊂肾活检是当今公认的LN确诊及分类的金标准,但过于频繁的肾活检会增加患者的痛苦和负担,给患者带来并发症的风险,临床实施存在现实困难,不能作为LN的长期监测途径,故频繁的肾活检在LN患者的病情评价中应用并不广泛㊂生物标志物能够通过非侵入性的操作反映LN的病情进展状况,可以反映患病风险,是反复肾活检的一种有效替代方法㊂因此,对LN患者生物标志物的探索具有重要的临床意义,本文通过对生物标志物在狼疮性肾炎患者诊断及病情评估的现状进行综述,探究生物标志物在预测LN病情发展的可行性㊂1㊀血液生物标志物1.1㊀抗双链DNA(抗dsDNA)抗体:抗dsDNA抗体是自身针对双链DNA产生的自身抗体,自1957年在SLE患者体内发现以来,越来越多的研究证明了抗ds-DNA抗体参与了SLE病情的进展,于2012年被系统性红斑狼疮国际临床协作组认定为SLE的免疫学指标㊂抗dsDNA抗体被广泛应用于LN患者的检测中,已有大量研究报道在LN患者发病前检测到抗dsDNA 抗体指标升高,并能从LN患者体内洗脱出抗dsDNA 抗体[1]㊂有研究提示,抗dsDNA抗体在活动性LN的诊断以及SLE程度分型中具有不错的表现,且经过针对治疗后,抗dsDNA抗体的下降水平与SLE疾病活动度变化呈正相关㊂1.2㊀抗核小体抗体:核小体是染色质中的成分之一,由DNA与组蛋白结合形成㊂SLE患者体内大量释放凋亡细胞中的核小体,在早期的SLE疾病发生发展中发挥作用㊂抗核小体抗体能够在对SLE活动性以及LN病情评估中发挥重要作用㊂Infantino M等[2]比较了抗核小体抗体和抗dsDNA抗体诊断SLE的敏感性,结果提示,抗核小体抗体比抗dsDNA抗体敏感性更高,在SLE的诊断中具有更强特异性,二者是独立和互补的标志物,被强烈建议作为联合检测方法使用㊂Rodriguez-Jimenez NA等[3]的一项针对非活动性SLE 患者的临床研究发现,抗核小体抗体能够识别其中具有较高可能复发肾损害的患者㊂1.3㊀抗C1q抗体:作为补体激活途径中起始成分的补体C1q,在LN发病过程中扮演了关键角色㊂机体在清除异常凋亡细胞时便会合成抗C1q抗体,其与补体C1q结合产生免疫复合物,对清除凋亡细胞的过程产生抑制,导致免疫反应㊂有关C1q的自身抗体在SLE 患者中的报道已有许多,在过去二十年中,越来越多的研究证明了其在LN中具有特异性,Yin Y等[4]的一项纳入25项研究的Meta分析,比较了有和没有LN的SLE以及活动性和非活动性LN患者的抗C1q抗体,结果表明,抗C1q抗体在LN的诊断中具有相对公平的敏感性和特异性㊂Kianmehr N等[5]经过研究发现,抗C1q和抗dsDNA抗体及其同时存在可能是SLE患者LN预测的有价值的诊断生物标志物㊂1.4㊀其他:除上述抗体外,能够反映LN患者病情的生物指标还包括抗组蛋白抗体㊁抗核抗体等㊂抗SSA 以及抗SSB通常被作为干燥综合征的诊断指标,其在SLE的诊断中也存在一定的临床意义,在Novak GV 等[6]的一项大型队列研究中提示了二者与骨骼㊁肌肉㊁皮肤受累的SLE存在某种关系,同时与轻度LN临床表现相关㊂血液生物标志物已在临床得到长期使用,其便捷㊁伤害性小的优点深受广大医务人员及患者喜爱,但仍存在一些局限性,无法对活动性LN进行准确识别,对疾病活动性检测效果差,不能够对LN进行准确的病例分型,而且随着研究的深入,这些指标在对LN活动性以及病情预测评估方面的效果也出现不小的争议㊂2㊀尿液生物标志物随着医学相关技术及尿液蛋白组学的不断发展与创新,有许多新的能反映LN病变的生物标志物被确认,尿液标本作为生物标志物具有来源优势,相对于病理活检以及血液生物标志物具有绝对无创的优点,且更易获取㊂人体肾脏能够对尿液进行重吸收,加之LN 患者病变部位位于肾脏,是尿液排泄前的贮藏部位,故尿液指标被认为是反映LN病情活动度的优选指标㊂2.1㊀24h尿蛋白定量:24h尿蛋白定量㊁血肌酐等项目的异常仍是LN患者常规检验的常见临床表现,并通过肾脏病理活检进行LN的确诊,Moroni G等[7]对381名患者进行随访的实验中显示,24h尿蛋白定量能够对LN的预后结果起到预测作用㊂㊃915㊃2.2㊀Tumour坏死因子样凋亡微弱诱导剂(Tumor nec-rosis factor-like weak inducer of apoptosis,TWEAK): TWEAK于1997年被发现,是肿瘤坏死因子超家族之中的一员,由多种肾细胞分泌而成,根据细胞类型的不同,具有多种不同功能㊂其mRNA在体内肺脏㊁肾脏等许多器官中均存在表达㊂在肾小管以及系膜细胞中,TWEAK与成纤维细胞生长诱导因子14(fibroblast growth factor-inducible14,Fn14)结合后能够激活核因子κB(nuclear factor-κB,NF-κB)信号传导以及旁系激酶系统,诱导细胞因子产生,如单核细胞趋化蛋白-1/趋化因子CC亚家族受体2㊁干扰素-γ诱导蛋白-10以及血管细胞黏附分子-1,并在存在诱导剂的条件下促使细胞凋亡的发生㊂正常情况下,TWEAK以及Fn14不会以较高的表达水平存在,而当肾脏出现炎症时,组织内Fn14的表达量会相应增加,进而引起TWEAK含量增多㊂随着医疗水平的进步,不断有实验证明,TWEAK-Fn14在LN发病过程中发挥作用,能够监测LN病情活动性㊂研究表明,当使用免疫抑制剂对LN发作期患者进行治疗时,对患者尿TWEAK进行检测有预测疗效的功能,结果表明,使用免疫抑制剂后完全缓解的患者,其尿TWEAK一直处于较低水平,用药后部分缓解的患者在经过3个月治疗时尿TWEAK出现下降,用药无效的患者其TWEAK水平始终处于较高水平[8]㊂M N Salem等[9]的一项横断面研究也表示TWEAK是早期检测活性LN的灵敏生物标志物㊂一项关于通过TWEAK预测SLE患者活动性LN的Meta分析[10]结果表明,TWEAK被认为是活动性LN患者潜在的生物标志物㊂以上研究均提示, TWEAK能够成为SLE患者LN诊断以及病情评估的有效生物学指标㊂2.3㊀中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白(Neutropil gelatinase-associated lipocalin,NGAL):NGAL是脂质运载蛋白的一种,在结肠㊁肾㊁肺上皮细胞以及中性粒细胞中表达,是肾脏出现损伤㊁应激或炎症的标志物㊂一项纳入92项研究的Meta分析结果提示,NGAL在预测儿科患者急性肾损伤方面具有良好的诊断性能[11]㊂NGAL是一种良好的生物标志物,在预测SLE患者是否存在LN的同时,也能预测患者慢性肾脏病的发展㊂一项针对拉丁美洲SLE患者的队列研究证明了尿NGAL是能够识别肾脏受累并对LN活动性进行鉴别的有效的生物标志物[12]㊂Elewa EA等[13]的研究证实了NGAL在预测肾发作方面的诊断准确性,结果显示, NGAL的测量水平随着肾脏疾病的活跃程度而增高,是一种能够连续追踪及预测肾脏疾病活动和LN发作的预测性生物标志物㊂Hammad A等[14]的研究通过对22例伴有LN和11例不伴有LN的活动性SLE患者进行NGAL指标的评估,结果提示,尿NGAL与系统性红斑狼疮疾病活动指数肾脏评分相关(r=0.5,P= 0.02),认为尿NGAL是青少年SLE增殖性肾炎的敏感标志物,证实了NGAL识别增殖性LN的能力㊂一项纳入21篇文章包括20项研究的Meta分析显示,包括了对白人㊁非裔美国人㊁西班牙裔㊁亚洲人和其他人等不同种族在内的SLE患者的研究中,NGAL表现良好,汇总灵敏度范围分别为0.72至0.87,特异性范围为0.67至0.91,用于诊断LN㊁活动性LN和肾脏发作的SROC曲线的AUC值均超过0.70[15]㊂值得注意的是,SROC曲线的Meta分析显示,NGAL识别LN的诊断特征较高(AUC值=0.92)㊂这些结果同样证实了尿NGAL是诊断㊁估计活动度和预测LN肾发作的有用生物标志物㊂此外,NGAL区分LN病理类型的有用性有待进一步研究㊂2.4㊀单核细胞趋化因子-1(Monocytechemoattractant-protein-1,MCP-1):MCP-1是一直以来被研究最多的LN尿生物标志物之一,MCP-1属CC-趋化因子家族,由76个氨基酸组成,编码于17号染色体上㊂在肾脏中,它由系膜细胞㊁上皮细胞㊁肾小管细胞以及平滑肌产生,主要有单核细胞㊁活化后的巨噬细胞㊁T细胞以及NK细胞表达㊂Ding Y等[16]的研究提示,LN患者的MCP-1水平显著高于健康对照组,在小鼠的实验模型中,MCP-1参与了肾小管间质损伤的发病机制,其募集单核细胞,并在间质中诱导纤维化的产生㊂该细胞因子与疾病的活动度有关,通过rSLEDAI等工具进行评估,结果显示高水平的MCP-1提示活动性LN,主要见于Ⅲ类和Ⅳ类肾炎㊂事实上,MCP-1水平会在肾脏疾病病情加重时显著升高,并随着病情的好转而逐渐降低㊂此外,在LN复发前的2~4个月,尿MCP-1水平可能会升高,这或许可以作为一个预测因素㊂Lee YH等[17]的一项纳入399例LN患者的Meta分析结果显示,活动性LN组的尿MCP-1水平显著高于非活动性LN组[标准化均数差=1.883,95%CI(0.811, 2.954),P=0.001],非活动性LN组的尿MCP-1水平也显著高于对照组[标准化均数差=1.812,95%CI(0. 628,2.996),P=0.003],证实了尿MCP-1水平不仅能够对是否患有LN做出判断,也能够对判断LN是否处于活动期给出帮助㊂Singh R G等[18]的研究也同样显示,MCP-1的水平会随着LN病情的发展而升高,且MCP-1的水平与LN的类型及疾病严重程度关系密切㊂因此,MCP-1水平可以作为对LN疾病活动度㊃025㊃判断以及疾病复发的监测指标㊂2.5㊀CD163:CD163是一种单链跨膜糖蛋白,属清道夫受体超家族B的第一亚组㊂CD163存在于血清和其他组织液中,是巨噬细胞活化的特异性标志物㊂血CD163能够反映巨噬细胞的活性,同时有报道指出,尿CD163水平具有成为肾脏病炎症指标的潜力,Yang G 等[19]在一项针对中国东部LN患者的队列研究中发现,高CD163组病理分类,活动指数和慢性指数评分均升高,与正常CD163组相比,高CD163组肾终点事件发生率增高㊂尿CD63水平能反映验证肾小球的浸润程度,可能具有区分LN炎症类别和组织学类别的能力㊂Inthavong H等[20]的一项针对儿童LN患者的研究发现,活动性LN患儿的尿CD163水平显著高于非活动性SLE患者和健康对照组,证实了尿CD163是识别活动性肾病SLE患者有希望的标志物㊂2.6㊀细胞血管黏附分子-1(Vascular cell adhesion molecule-1,VCAM-1):VCAM-1是由内皮细胞表达的血管分子,与浸润白细胞中存在的整合素极晚期抗原4(Very late antigen-4,VLA-4)相互作用,参与炎症细胞的迁移和募集㊂严重肾脏疾病的特征是肾脏中的白细胞浸润,这也是导致LN的形态特征之一㊂在LN 实验模型中,包括内皮细胞在内的多种细胞在炎症介质的干预下分泌VCAM-1,而VCAM-1表达后能够加剧巨噬细胞以及T细胞对机体肾脏的损害㊂Singh 等[21]的一项纳入了74名LN患者㊁13名对照组和患有其他肾脏疾病个体的横断面研究发现,与对照组患者相比,患有肾脏疾病的患者其尿VCAM-1水平显著升高㊂而活动性LN患者尿VCAM-1水平也会相对升高,Gasparin A A等[22]对尿VCAM-1水平反映LN疾病活动的程度进行了更深层次的研究,不同于非活动性LN患者,活动性LN尿VCAM-1水平升高较明显,这进一步说明当疾病活动性减弱或进入慢性期时,LN 患者的尿VCAM-1水平可能会随之下降,这将会给LN的长期监测带来有利影响㊂有学者为研究尿VCAM-1水平是否能反映LN患者病情,对经肾脏穿刺活检确诊的Ⅰ至Ⅴ级的LN患者的尿VCAM-1水平进行检测,结果发现Ⅲ㊁Ⅳ㊁Ⅴ级患者VCAM-1水平明显高于前两者的结果,证明VCAM-1在对LN病情检测上确存在疗效[23]㊂3㊀小㊀结LN疾病发病复杂,理化结果通常不能准确对应临床表现,这造成了LN不容易被诊断的现状,导致LN 死亡率相对较高㊂尽管目前有许多生物标志物被用来评估和预测LN的活性,但到目前为止仍没有足够证据来证实这些生物标志物有效性的大规模的面向不同种族的纵向研究㊂根据目前的现实情况,单一的生物标志物并不能支持临床随访的完成,往往需要同时几种生物标志物的使用对LN患者进行监测㊂而生物标志物在病情诊断与监测方面展示出的潜力,应让我们重视对其的使用,围绕生物标志物展开大规模的纵向研究以证实其在LN患者诊断与病情评估方面的有效性,应是未来努力的方向㊂ʌ参考文献ɔ[1]㊀Rekvig OP.The dsDNA,anti-dsDNA antibody,and lupusnephritis:what we agree on,what must be done,and whatthe best strategy forward could 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临床肾小管损伤标志物、肾小管功能标志物、肾脏炎症标志物、纤维化标志物等诊断急性肾损知识要点
临床肾小管损伤标志物、肾小管功能标志物、肾脏炎症标志物、纤维化标志物等诊断急性肾损知识要点一、肾小管损伤标志物1、中性粒细胞明胶酶相关载脂蛋白(NGAL)NGAL 广泛存在于人体的肾脏、肺、小肠等器官,正常时表达量低,肾小管损伤时显著升高。
诊断价值:其在 AKI 发生后 2 小时内即可在尿液中检测到升高,比血清肌酐和尿量更早反映损伤,且能监测疾病严重程度与预后。
2、尿肾损伤分子-1(KIM-1)KIM-1 由肾近曲小管上皮细胞合成和分泌,在人体正常肾脏组织中表达极低,而在肾毒性药物及肾缺血引起损伤后,在肾小管上皮细胞产生并持续高表达。
诊断价值:对 AKI 诊断具有重要作用,但早期预警效能相对较差,可作为诊断依据之一。
3、金属蛋白酶组织抑制剂-2(TIMP-2)和胰岛素样生长因子结合蛋白-7(IGFBP-7)TIMP-2 是 TIMP 家族成员之一,1 种相对分子质量为 21000 的金属蛋白酶抑制剂,参与肾脏病理的发生过程,包括肾小管与肾间质损伤、肾脏纤维组织增生与癌变。
IGFBP-7 是胰岛素样生长因子结合蛋白超家族成员,相对分子质量为29000 的分泌蛋白,广泛表达于机体多个器官组织,包括脑、肺、前列腺、胃肠道等,作为生长因子抑制剂参与如凋亡、细胞增殖、肿瘤抑制等多个生理病理过程。
IMP-2 与 IGFBP-7 均为肾小管损伤早期细胞应激反应标志物,参与细胞 G1 期阻滞。
诊断价值:尿液中 TIMP-2 与 IGFBP-7 的乘积在脓毒症所致 AKI 中有较好预测效能,可识别危重症合并 AKI 患者。
二、肾小管功能标志物1、胱抑素C(CysC)胱抑素 C(Cystatin C, CysC)是一种由 120 个氨基酸组成的低分子量(相对分子质量为 13000)、碱性非糖化蛋白质。
它的一个重要特性是,其水平主要受肾小球滤过率的影响,但不受肌肉含量、性别和年龄等因素的影响。
这使得 CysC 在评估肾功能时具有更高的准确性和稳定性,尤其是在老年人、肌肉量变化较大或存在肌肉疾病的患者中。
NGAL检测在临床中的应用
NGAL检测在临床中的应用
简介
人类胼胝体尿素(NGAL)是一种由脓毒症和缺血再灌注引起的急性肾损伤的早期生物标志物。
NGAL的检测可以提供早期的肾损伤诊断和预测,对于重症监护和急诊科的患者非常有意义。
检测方法
NGAL检测分别有血液和尿液两种方式。
血液检测
血液NGAL检测需要采集静脉血,然后经过离心、分离血清或血浆,然后放入“瑞德斯”检测仪进行分析。
血液NGAL检测适用于临床病人,尤其是重症患者,通过血液NGAL检测可以监测肾功能状态。
尿液检测
尿液NGAL检测需要收集晨尿,例如收集前五分钟的第一部分尿液,或24h汇集尿液进行分析。
尿液NGAL检测适用于监测儿童和婴儿的肾功能状态。
应用场景
早期肾损伤的检测
NGAL检测对于早期肾损伤的诊断和预测非常有意义。
尤其是对于重症患者,在症状明显出现之前进行NGAL检测可以及早识别肾功能异常,及时进行治疗。
急性肾损伤的监测
NGAL检测对于急性肾损伤的监测也非常有效。
如果NGAL检测结果高于正常值,则说明患者可能正在经历急性肾损伤的进程,并且需要立即采取行动以避免进一步的肾脏损害。
疾病预后评估
NGAL检测对于疾病预后评估也非常有帮助。
检测结果可以帮助医生评估病人疾病恶化的风险,并根据结果调整治疗方案。
NGAL检测在临床应用中具有重要意义,可以帮助早期发现肾损伤、监测急性肾损伤进一步发展、进行疾病的预后评估。
在未来的医疗实践中,NGAL检测将成为医生在治疗关键性疾病方面的重要手段之一。
NGAL 临床应用介绍
NGAL 临床应用介绍NGAL 临床应用介绍NGAL(Neutrophil Gelatinase-Associated Lipocalin)是一种与中性粒细胞胶原酶相关的脂质载体蛋白,广泛存在于多种组织和细胞中。
近年来,NGAL逐渐成为了临床上一个重要的生物标志物,可用于评估肾脏功能和诊断肾脏疾病。
以下是NGAL在临床应用中的相关内容。
1.NGAL的生物学特性●NGAL的结构和功能●NGAL的表达和分泌机制2.应用于急性肾损伤的临床评估●NGAL作为早期诊断指标的优势●NGAL在评估肾脏损伤严重程度中的作用●NGAL在预测肾脏功能恢复的价值3.NGAL与慢性肾脏疾病的关系●NGAL在慢性肾脏疾病早期诊断中的应用●NGAL在慢性肾脏疾病进展预测中的作用●NGAL作为监测慢性肾脏疾病治疗效果的指标4.NGAL在其他临床应用中的潜力●NGAL与心脑血管疾病的关系●NGAL在冠状动脉疾病中的作用●NGAL在癌症检测和预后评估中的应用附件:在附件一中包含NGAL相关的研究论文和临床应用案例,供参考使用。
法律名词及注释:1.生物标志物:指在生物体内,可能与疾病发生和发展有关的特殊分子或物质。
2.临床评估:指医生根据患者症状、体征和相关检查结果,对疾病的病情进行全面评估的过程。
3.急性肾损伤:指突然发生的影响肾脏功能的疾病或损伤,可导致肾脏功能不全。
4.慢性肾脏疾病:指持续时间较长、进展缓慢的导致肾脏功能逐渐减退的疾病。
5.早期诊断指标:指可以在疾病早期阶段就能准确判断是否存在疾病的指标。
6.治疗效果监测:指在治疗过程中,通过监测指标的变化来评估治疗效果的方法。
7.冠状动脉疾病:指冠状动脉发生狭窄、堵塞等异常,导致心肌供血不足的疾病。
8.癌症检测:指通过检测特定指标或异常变化,来判断是否存在癌症的方法。
肾脏损伤内源性生物学标志物研究进展
Advancesinresearchonendogenousbiomarkersofkidneyinjury AoQiangguo(DepartmentofGeriatricNephrology,National ClinicalResearchCenterforGeriatricDiseases,ChinesePLAGeneralHospital,Beijing100853,China)
[Abstract] Inordertoearlyidentifyandevaluaterenalinjury,morearticlesonbiomarkersofrenalinjuryhavebeenpublished inrecentyears.Endogenousbiomarkerisstilltheresearchhotspotinthisfield.Traditionalbiomarkerssuchasserumcreatinineandurea aredisturbedbymanyfactorsandhavepooraccuracy.GlomerularfiltrationfunctionmarkerssuchascystatinC,β2microglobulin,Beta traceprotein,asymmetricorsymmetricaldimethylarginine(ADMA orSDMA),serum retinolbindingprotein(RBP)andfibroblast growthfactor23(FGF23)willhavenewvaluesintheevaluationofrenalfunction.Renaltubulerelatedbiomarkerssuchasneutrophil gelatinase-associatedlipocalin(NGAL),kidneyinjurymolecule1(KIM1),Nacetyl-βDglucosaminidase(NAG)anduromodu linarehelpfultotheidentificationofearlyrenalinjury.ewideasforthediscoveryandresearch ofbiomarkers.Thesenewendogenousbiomarkerswillprovidenewstrategiesfortheidentificationandevaluationofrenalinjury.
NGAL中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白
一种新的肾损伤标志物—中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白(NGAL)的临床意义中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白( neutrophil gelatinaseassociated lipocalin,NGAL) ,又称人脂质运载蛋白2( lipocalin 2,Ln2) 或噬铁蛋白( siderocalin) ,是人脂质运载蛋白家族中的一个新成员。
近年来,NGAL 作为一种新的肾损伤标志物倍受关注。
1、NGAL 的生物学特性NGAL 是1993 年Kjeldsen 等[1]研究中性粒细胞时发现的一种特殊颗粒组分,与明胶酶B 即基质金属蛋白酶9( matrixmetalloproteinase-9,MMP-9) 密切相关。
人类NGAL 基因定位于第9 号染色体长臂( 9q34) ,全长5 869 bp,包括1 695bp 的5'端非转录区、178 bp 的3'端非转录区及由7 个外显子和6 个内含子构成的3 696 bp 的原初转录区; 其相对分子质量为25 000 bp。
血小板活化因子( PAF) 、白三烯-B4( LT-B4)和N-甲酸基-甲硫氨酸-亮氨酸-苯丙氨酸( N-formyl-Met-Leu-Phe) 等是NGAL 的配体[2]。
在生理状态下,中性粒细胞、肾小管上皮细胞、肺泡巨噬细胞、支气管上皮黏液细胞等分泌少量NGAL,而脑和周围神经、结肠、子宫和卵巢、胎盘、甲状腺等组织细胞中NGAL 的表达呈阴性。
NGAL 的生理功能尚不完全清楚,可能参与不同的生理、病理过程,涉及胚胎发育、细胞分化、肿瘤的发生发展、细胞凋亡、炎症免疫应答、脂质代谢等。
在胚胎期,NGAL 发挥类似生长因子的作用,参与各类组织发育、生长及分化,促进乳腺癌、食管癌等肿瘤细胞增殖。
NGAL 与MMP-9 以二硫键形成12 500 bp 的复合物,延长MMP 的蛋白水解活性,促进MMP-9 对细胞基底膜的降解,从而浸润周围基质,介导癌细胞转移。
急性肾损伤新型生物标志物的研究进展
K M—能够 促 使 肾小 管 上皮 细胞 向 乔 噬 细 胞 转 化 , 而 发 挥 清 除 I l 从
、
NGAL
凋亡 细胞 和坏死组织碎 片的作 用。坏死组织碎 片的清 除有 利于
肾小 管 上 皮 细 胞 的再 生 和修 复 , A I 炎 症 反 应 的 重 要 环 节 。 是 K后 此 推 测 K M一 I 1在 A I 过 程 巾可 能 通 过 介 导 小 管 上 皮 细 胞 的 K的
姚春 颖 解 汝娟
基础 导致 的 A I K 。罗群等 … 研 究 示 N A G L在术后 6 h 到 达
急性 肾损伤 ( K ) 肾脏 滤过 功 能迅速 下 降的一 个 阶段 , A 1是
是 一 南多种 病冈( 种 包括 肾前性 、 肾性 、 性 ) 肾后 引起 的临床综合 征 。表现 为肾功能急 剧下 降 , 内代 谢产 物滞 留 , 、 体 水 电解 质及
大 型 的 多 中 心 的 临床 研 究 。
二 、I - KM 1 .
K M— 是 1 跨 膜 糖 蛋 白 , 于 免 疫 球 蛋 白 (g 基 冈超 家 族 I l 型 属 I)
成员 , 由甲型肝 炎病 毒受体 1基 编码 。细胞 外 片段 由一个 黏 液素功能 区连接一个 由 6个半胱氨酸 组成的球蛋 白样 功能 区构
A I K 的转归 ; = 动态 监测 ; 易 F 不受其 他非 肾性 冈素的影 响而且廉
价 。本 文将 重 点 阐 述 人 中 性 粒 细 胞 明 胶 酶 相 关 脂 质 运 载 蛋 白 ( G L 、 肾损 伤 分 子 1 KM一) 白细 胞 介 素 l (L l ) 半 胱 N A )尿 (I 1、 8 I—8 、 氨 酸 蛋 白 酶抑 制 剂 C( ytt ) A I 期 诊 断 中 的 作 用 、 Cs i C 在 K 早 an 意 义 及 相 关 的临 床 价 值 。
中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋(NGAL)
中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白一、临床适应症布景情况中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白(Neutrophil gelatinase-associated lipocalin,NGAL)又称人脂质运载蛋白2(lipocalin2,Ln2)或噬铁蛋白(siderocalin),是人脂质运载蛋白家族中的一个新成员。
近年来,NGAL作为一种新的肾损伤标记物倍受关注。
早期急性肾损伤、慢性肾病、心肾综合症等疾病血清和尿液中NGAL会显著升高,且其水平监测对病情轻重、疗效及预后判断具有较好的诊断价值。
临床检测NGAL主要有免疫层析法、免疫比浊法、速率色散比浊法、乳胶增强免疫比浊法等。
胶乳增强免疫比浊法是近年来出现的一种较为稳定、准确的体液蛋白均相免疫比浊检测方法。
肾脏损伤约占所有泌尿生殖道损伤的65%左右。
急性肾损伤是一组临床综合征,是指突发(1-7d内)和持续(>24h)的肾功能突然下降,定义为血清肌酐至少上升0.5mg/dl 1,表示为氮质血症、水电解质和酸碱平衡以及全身各系统症状,可伴随少尿(<400ml/24h或17ml/h)或无尿(<100ml/24h)。
肾病的发病迁延难愈,时间超出三个月,病人尿液和相关的血液指标出现异常,肾脏病理学、影像学发现异常,或肾脏的肾小球有效滤过率低于60%,都可统称为“慢性肾病”。
慢性肾病如未能及时有效救治,导致病情恶化进展,则随病程迁延,慢性肾病患者将发展成为慢性肾功能不全、肾衰竭,最终形成尿毒症。
心肾综合征(cardio-renalsyndrome,CRS)即心脏或肾脏对另一器官的损害不克不及代偿时,互为因果,形成恶性循环,最终加速心脏和肾脏功能的共同损害和衰竭。
其发病率、死亡率高,给社会和患者带来沉重的负担。
目前对心肾综合征的认识有限,缺乏有效的治疗措施,是临床处理的难题。
早期诊断急性肾功能损伤时血、尿NGAL浓度通常会迅速升高,2h最为明显( 比临界值升十至几百倍),血清肌酐、尿酶等传统指标往往要在24~72h才后明显升高,因而NGAL可用于急性肾功能损伤的早期诊断。
急性肾损伤的生物标志物
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。
NGAL与肾脏疾病研究进展
NGAL与CKD患者短期内肾功能恶化、心脏衰竭及心肾综 合征的风险相关”“。最近一项为期2年的临床研究I”1发 现,尿NGAL与Scr比值(uNCR)在CKD3~4期老年患者 中异常增高,并且与全因死亡率、肾脏替代治疗及1年内 肾衰竭迅速进展密切相关。国内亦有研究[381发现,
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
万方数据
・158・
CKD5D期患者透前血清NGAL可以作为透析充分性评价 指标,但同时指出NGAL受多重因素影响,NGAL与透析 充分性相关的作用机制仍不明确。慢性肾脏疾病的晚期 阶段均出现。肾小管间质损害,NGAL作为肾小管损伤的早 期标志物,在CKD的病理过程中同样发挥重要作用,并可 作为CKD风险评估、疾病分期、血液透析充分性等独立的 生物学指标。
・156・
。三不殓。 ・综述・
NGAL与肾脏疾病研究进展
郭露露赵卫红
中性粒细胞明胶酶相关性脂质运载蛋白(NGAL)最 初发现并主要表达于活化的中性粒细胞。随后人们发现 在有害刺激因素作用下,包括肾小管在内的多种细胞可 分泌NGAL。最值得关注的是NGAL水平与肾功能损害 的严重程度密切相关,并被认为可能成为最有前景的早 期肾损伤评估指标之一。
h达高峰,将血NGAL
及CysC二者结合判断,对诊断造影剂肾病具有很好的灵 敏性和准确性。Alharazy等人””在对CKD患者造影剂肾 病的研究中也赞同这一观点,并强调PCI后第24 h同时观 察血NGAL及CysC具有更高价值。近期一项研究。认为 PCI术后第24 h尿NGAL的变化水平可以用于预测造影 剂肾病的发生m-。近期有国内学者分别检测PCI术前及 术后12、24、48、72 h尿NGAL水平,采用尿cr矫正,发现 尿NGAL/尿cr于术后12 h达高峰,水化治疗可明显降低 尿NGAL/尿cr,并认为尿NGAL/尿cr可以作为造影剂早 期肾损伤的评估指标””。目前NGAL已成为造影剂肾病 的早期标志物之一,在肾脏的早期损伤阶段即增高,明显 早于传统的肾损伤指标如Scr、CysC等。 三、NGAL与慢性肾脏疾病 最近的证据也表明,NGAL在不同程度上参与了多种 慢性肾脏疾病的病理生理过程,如狼疮性肾炎、IgA肾病、 。肾小球肾炎、多囊肾、肾移植后迟发型排斥反应、糖尿病 肾病等。新生儿狼疮肾炎患儿狼疮活动期尿NGAL水平
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NGAL作为急性肾损伤生物标志物的研究现况吴颖(综述);何再明(审校)【摘要】急性肾损伤是临床上常见的危重症。
近年来研究证实,人类中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白( NGAL)是预测和早期诊断急性肾损伤较为理想的生物标志物。
NGAL具有能较早地出现于肾损伤的可逆阶段、与肾损伤程度呈剂量依赖性、很少被血液净化技术清除等优点;但同时,由于NGAL临界值范围较为宽泛、无权威指南明确指出NGAL的临床意义以及由于检测平台不同而导致检测结果存在差异等问题,也不容忽视。
%Acute kidney injury is a critical illness in clinical.In recent studies,it has been confirmedthat the human neutrophil gelatinase-associated lipocalin(NGAL) is a relatively ideal biomarker for predictionand early diagnosis of acute renal injury.There are a lot of advantages about NGAL:it can be earlierexpressed in the reversible stage of kidney injury;the concentration of urine NGAL or plasma NGAL is in adose-dependent relationship,that is proportional to the degree of damage;it is rarely cleared by renal replacementtechnology.While there are also some problems that can′t be ignored:the cut-off range of NGAL isbroad;there is no published authorative guidelines about NGAL′s clinical significance;variability may existbetween NGAL assays on different platforms.【期刊名称】《医学综述》【年(卷),期】2016(022)006【总页数】4页(P1058-1061)【关键词】急性肾损伤;中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白;生物标志物【作者】吴颖(综述);何再明(审校)【作者单位】上海市普陀区利群医院急诊医学科,上海200333;上海市普陀区利群医院急诊医学科,上海200333【正文语种】中文【中图分类】R446急性肾损伤是高发病率、高病死率、临床常见的严重疾病。
随着肾脏病学的发展,尽管对急性肾损伤病理生理特点的认识有了重大进展,但临床上针对急性肾损伤所采取干预措施的疗效存在不确定性;导致疗效不确定的部分原因是由于缺乏实时的、敏感性和特异性都较为理想的生物标志物来预测和早期诊断急性肾脏损伤。
近年来,人类中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白(neutrophil gelatinase-associated lipocalin,NGAL)被公认是预测急性肾损伤较为明确的、新型标志物而成为研究热点。
现就人类NGAL作为急性肾损伤标志物的生物学特性、检测技术以及临床试验的研究进展综述如下。
人类NGAL又被称作脂质运载蛋白2或噬铁蛋白。
它是载脂蛋白家族的新成员,在1993年由Kjeldsen等[1]从被激活的中心粒细胞上清液中分离出来的物质,确定为共价结合的明胶酶多肽。
NGAL的相对分子质量为25 000,且存在多种结构形式[2]。
二聚体结构是中性粒细胞分泌的主要形式,相对分子质量为25 000单体结构则被认为是由受损的肾小管上皮细胞分泌出来的[3-4]。
慢性肾脏疾病患者尿液中可检测出多种形式的NGAL,然而只有单体形式的NGAL与肾小球滤过率成反比;且肾活检样本中的NGAL与肾小管萎缩以及间质纤维化程度有关[5]。
特定NGAL单体的检测可以减少菌尿或脓毒症中有中性粒细胞参与的任何混杂效应[4]。
大量研究证实,NGAL的配体主要是铁载体[6],只有当含铁的NGAL与细胞表面特异性受体结合后,增加的细胞内铁浓度才可驱动铁相关基因的调控,进而减轻氧化应激[7];并通过多种途径增加细胞修复,减少细胞凋亡[8]。
在肾脏组织的形成中,NGAL-铁载体-铁复合体可以促使肾单位分化,使肾原始细胞转化成肾上皮细胞[9],并进一步促进肾上皮细胞的成熟[10];临床前期动物模型研究提示,NGAL 是发生急性肾损伤超早期在肾表达最高的基因和蛋白之一[11],且早于血肌酐升高。
尿液中的NGAL主要来源于远端的肾上皮细胞[9],能直接进入尿液;血液中的NGAL不仅来源于受损的肾脏管状系统,也可来源于肾外器官[12],病理状态下的肺、肝、肾等器官均可表达NGAL[13-14]。
有学者认为,血NGAL能较理想地反映系统炎性损伤,而尿NGAL则对诊断肾小管损伤有意义[15]。
NGAL的检测从最早的免疫印迹法到酶联免疫吸附测定法,再到如今的免疫分析法,检测能力不断增强。
目前常用的免疫分析仪主要有美国血液POC免疫检验分析系统(Alere Triage® NGAL test)、美国雅培公司尿液免疫检验系统(ARCHITECT analyser,Abbott Diagnostics),以及使用粒子增强免疫比浊法测定尿液和血液NGAL的检验系统(NGAL TestTM,BioPorto Diagnostics)等,这3项检验均有欧洲共同市场安全标志,现已被欧洲、美国食品药物管理局批准使用于临床诊断。
研究发现,Triage® NGAL Test与酶联免疫吸附测定相关系数r值为0.94,ARCHITECT检测与酶联免疫吸附测定相关系数r值为0.99[16]。
ARCHITECT免疫分析比酶联免疫吸附测定法有更好的诊断性能,且重复性好[17]。
2013年,Kift等[18]对比了在不同分析平台上进行检验分析的68个尿液样本,结果确认了雅培ARCHITEC Ti2000SR尿NGAL测定在所有参数测试中是最令人满意的,而使用西门子公司ADVIA® 1800平台进行NGAL的测试,却存在定量的局限性问题。
Triage® NGAL test检测仪器用来处理单一的血液样品,需要的样本量少[1]。
而ARCHITECT分析仪主要用来检测尿NGAL单体形式[18],Grenier等[19]研究表明,ARCHITECT可以同时处理大量的样品;即使使用不同批号的试剂、在不同的时间进行分批检测,NGAL的检测结果均被确认是准确的,且具有较好的可重复性;通常尿液样本短期可保存在2~8 ℃有很好的稳定性,-70 ℃或更低的温度可长期储存样品。
急性肾损伤是一种由多种病因所引起的以肾功能迅速恶化、代谢产物潴留、水电解质和酸碱平衡紊乱为主要特征的疾病。
目前用于临床判断急性肾损伤的病情指标主要包括肾脏损伤的严重程度和病程、血肌酐、尿素、尿量等[20]。
这些传统的指标受干扰因素多、敏感性不高,难以早期识别出肾脏受损。
伴随着一次肾脏急性事件的发生,血肌酐水平的上升是延后几个小时甚至几天的;单一血肌酐值的测定往往也不能区分出正常的肾功能、急性肾损伤、慢性肾脏病以及脱水引起的氮质血症之间的不同[21]。
在发生急性肾脏损伤后,患者又将面临感染机会增加、肾外器官损害、慢性肾损伤进展以及再住院率上升的新问题[22]。
因此,临床研究需要更好的生物学标志物。
NGAL作为一种无创、迅速、确实可操作的急性肾损伤生物学标志物,一直备受临床研究关注。
Devarajan[23]认为通过NGAL检测诊断急性肾损伤与通过肌钙蛋白检测诊断心肌梗死存在同等价值。
NGAL被认为是较为理想的生物标志物,其具有以下特点:①NGAL在肾脏损伤的早期(这种损伤还只是潜在的、可逆的阶段)就已经被表达出来了[24];②尿液或血清中的NGAL伴随肾损害程度呈现剂量依赖性的快速上升[21];③对于临床风险评估,可根据NGAL显著增加的数值采取早期干预措施,以限制肾脏进一步的损伤[25];④在连续性血液净化治疗时,NGAL的血浆清除率只有5 mL/min[26],这种不被血液净化治疗技术所清除的特性也预示着NGAL可以用来反映肾脏损伤的程度,并且在进行血液净化治疗中监测肾功能的改善情况。
2009年公布的一项有关NGAL的Meta研究结果提示,NGAL预测急性肾损伤的受试者工作特征曲线下面积为0.8,随后行血液透析治疗的受试者工作特征曲线下面积值为0.78[27]。
一项对661例疑似脓毒症患者进行急性肾损伤预测以及相关病死的研究结果显示[28],NGAL的检测优于血肌酐,且当血液中NGAL水平超过150 μg/L时,其灵敏度为96%、特异度为50%。
此外,在一项多中心研究中[29]研究人员对1635例急诊患者尿液中的生物标志物进行了检测,研究结果同样显示,尿NGAL是最有用的生物标志物(临界值为104 μg/L时,尿NGAL灵敏度为81%,特异度为68%),它可以用来预测急性肾损伤患者的严重程度以及持续时间。
Mårtensson等[30]研究了脓毒症、严重脓毒症、脓毒症休克患者的炎症反应对血清和尿液中NGAL水平的影响(无论这些患者是否伴有急性肾损伤),此项研究结果中的血清NGAL(受试者工作特征曲线下面积为0.85)和尿NGAL(受试者工作特征曲线下面积为0.86)均提示,在发病12 h内血尿NGAL是预测急性肾损伤较为理想的指标;相对于脓毒症休克患者,对比尿NGAL(受试者工作特征曲线下面积为0.86)而言,血清NGAL(受试者工作特征曲线下面积为0.67)预测急性肾损伤的能力是相对不太可靠的。
此外,还有研究者[31]根据重症监护病房中重症患者检测出的NGAL对急性肾损伤进行了预测(类似于血肌酐推导肾小球滤过率),结果显示,血清NGAL(受试者工作特征曲线下面积为为0.7)和尿NGAL(受试者工作特征曲线下面积为0.79)的诊断价值也均优于血肌酐(受试者工作特征曲线下面积为0.65)和肾小球滤过率(受试者工作特征曲线下面积为0.67)[肾小球滤过率<60 mL/(min·1.73m2)除外]。
多中心的TRIBE研究预期评价了心脏手术后1219例成年人[32]和311例儿童[33] NGAL的检测指标,结果显示,尿液或血清NGAL水平集中在术后6 h达高峰,进而进一步证实血尿NGAL用于预测心脏手术后急性肾脏损伤的临床价值。