彭泳涵, 劉 敏, 施曉磊, 陳 銳, 李 凌, 高小峰, 周 鐵
第二軍醫大學長海醫院泌尿外科,上海 200433
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·論著·
腎結石患者叢生蛋白和相關炎癥指標的表達
彭泳涵△, 劉敏△, 施曉磊, 陳銳, 李凌, 高小峰*, 周鐵*
第二軍醫大學長海醫院泌尿外科,上海200433
目的: 探討腎結石患者體內叢生蛋白(clusterin)的表達及炎癥反應水平。方法: 收集2015年7月—9月在第二軍醫大學長海醫院泌尿外科住院的腎結石成人患者及在體檢中心健康體檢成人的臨床資料,分別作為結石組和對照組。結石組納入47例,中位年齡43.00(33.50~50.00)歲;對照組納入56例,中位年齡38.50(32.50~53.00)歲。采用酶聯免疫吸附試驗檢測兩組血液和尿液中叢生蛋白水平以及血液中炎癥反應指標,并進行對比分析。結果: 兩組間年齡和性別差異無統計學意義。結石組患者血液叢生蛋白水平低于對照組[156.85(140.07~173.62)ng/mLvs171.48(151.51~195.09)ng/mL,P<0.01],兩組間尿液叢生蛋白水平差異無統計學意義[52.76(42.66~57.37)ng/mLvs53.37(44.40~68.07)ng/mL]。結石組患者血液白介素1β(interleukin-1β,IL-1β)水平高于對照組[17.92(16.26~19.18)ng/Lvs13.55(12.06~17.76)ng/L,P<0.01],結石組患者血液IL-6水平高于對照組[53.22(46.04~71.46)ng/Lvs46.58(42.34~52.63)ng/L,P<0.01]。結論: 腎結石患者血液叢生蛋白水平降低,炎癥反應水平升高。
腎結石;炎癥反應;叢生蛋白;白介素
最近一項全國性的橫斷面研究[1]顯示,我國成人泌尿系結石患病率為6.06%,廣東省患病率超過10%。腎結石是泌尿系結石的主要種類,其中草酸鈣和磷酸鈣結石約占80%[2]。腎結石的發病機制非常復雜,已知與氧化應激介導的腎小管上皮細胞凋亡和腎臟組織的炎癥反應等相關[3]。叢生蛋白(clusterin)大量存在于人體血液、尿液、腦脊液和精液等體液中,具有分子伴侶活性,可與多種分子結合并發揮多種功能[4-5]。叢生蛋白與細胞凋亡、炎癥反應、氧化應激等密切相關。在胰腺炎、阿爾茲海默癥、心肌損傷等疾病中,叢生蛋白有抗凋亡和抗炎作用[6-7],也可對抗氧化應激誘導的細胞凋亡[8]。目前,叢生蛋白在腎結石發病中的作用鮮有報道。本研究對腎結石患者與健康人群血液和尿液中的叢生蛋白、血液炎癥指標進行了檢測和分析,現報告如下。
1.1一般資料選擇2015年7月—9月在第二軍醫大學長海醫院泌尿外科住院治療的腎結石患者47例,作為腎結石組,其中男性39例,女性8例;中位年齡43.00(33.50~50.00)歲。將同期在第二軍醫大學長海醫院體檢中心進行體檢的健康成人56例作為對照組,其中男性40例,女性16例;中位年齡38.50(32.50~53.00)歲。排除標準:年齡<18歲、甲狀旁腺功能亢進、特發性高鈣血癥、痛風等風濕免疫疾病、腎結石合并嚴重腎積水、腎功能衰竭、泌尿系統感染、合并腫瘤等。
1.2方法
1.2.1標本采集及儲存腎結石組患者入院后次晨6:00留取血液和尿液各20 mL;對照組標本取自本院體檢中心檢測后剩余的血液和尿液。血液標本室溫自然凝固15 min,然后2 000 ×g離心20 min,收集上清,將標本分裝至1.5 mL試管中并做好標記,儲存于-80℃冰箱中備檢。保存過程中如出現沉淀,應再次離心。
1.2.2酶聯免疫吸附試驗(ELISA)ELISA試劑盒由上海逸晗生物科技有限公司提供。按照說明書進行操作,步驟如下:分別設置空白孔、陰性對照孔、陽性對照孔及待測樣品孔,每孔加樣量為50 μL,于37℃孵育1 h后洗滌3次;每孔中加入酶標抗體50 μL,37℃孵育1 h,洗滌3次;配置顯色液,每孔中加入100 μL,37℃避光顯色15 min,加入50 μL終止液終止。以空白孔調零,用Labsystems Multiskan MS 352型酶標儀在450 nm波長處測定光密度(D)值,通過標準曲線計算樣品中叢生蛋白和IL-1β、IL-6濃度。
1.3統計學處理采用SPSS 18.0軟件進行分析。計量資料采用Mann-WhitneyU檢驗;計數資料以百分率表示,采用χ2檢驗比較。檢驗水準(α)為0.05。
2.1兩組間基本資料比較結石組中位年齡(43.00 歲)與對照組(38.50 歲),差異無統計學意義。兩組均以男性居多,性別差異無統計學意義。
2.2兩組叢生蛋白和白介素水平比較ELISA檢測結果(表1)顯示:結石組血液叢生蛋白水平低于對照組(P<0.01),兩組間尿液叢生蛋白水平差異無統計學意義。結石組IL-1β和IL-6水平均高于對照組(P<0.01)。

表1 結石組和對照組叢生蛋白和炎癥指標表達水平 中位數(四分位距)
人體血液中富含叢生蛋白。研究[9]顯示,叢生蛋白可以調節補體活性、負向調控核因子-κB(NF-κB)以及雙向調控主要的炎癥促進因子[如腫瘤壞死因子-α(TNF-ɑ)、IL-6],從而直接或間接發揮對炎癥反應的調節作用。叢生蛋白不僅可降低炎癥因子表達水平,發揮對臟器的保護作用,也可以減少氧化應激損傷和促進細胞存活[10-11]。
若草酸鈣晶體或磷酸鈣晶體沉積或在高草酸尿癥中,腎臟上皮細胞會產生過多的活性氧物質(reactive oxygen species,ROS),其介導細胞損傷和炎癥反應[12-13]。線粒體內的ROS平衡對維持細胞代謝功能至關重要,過量的ROS導致氧化應激,降低單核細胞或巨噬細胞的抗炎能力,促使受損組織或血循環中炎癥反應發展。Williams等[14]發現,草酸鈣腎結石患者血液中單核細胞線粒體功能較健康人明顯降低,血液中IL-6水平升高。動物實驗[15]顯示,草酸鈣晶體在腎臟沉積導致小鼠腎小管上皮細胞損傷及IL-1β水平升高,而抑制IL-1β等因子可使炎癥反應和腎臟病變減輕。蛋白質組學研究[16]也表明,腎臟結石基質中的蛋白種類繁多,功能涉及免疫和炎癥反應、組織損傷和修復等。上述研究表明,炎癥反應參與腎結石發病過程,腎結石發病過程中白介素等炎癥指標升高。
本研究顯示,結石組血液叢生蛋白水平顯著低于對照組(P<0.01),尿液中叢生蛋白水平亦略低于對照組,但差異無統計學意義;結石組血液IL-1β和IL-6水平顯著高于對照組,提示腎結石患者體內炎癥反應程度較高。腎結石患者體內叢生蛋白水平的降低,可能導致其對炎癥反應的調節作用減弱,進而促進患者炎癥反應的發展,進一步損傷腎臟功能。既往研究[17]證實,腎結石發病過程中炎癥反應及纖維化可造成腎臟功能的慢性損害,增加慢性腎臟疾病和終末期腎臟疾病的發病率。
腎結石患者血液中叢生蛋白下降的機制目前尚不明確。研究認為,胰島素可上調肝臟細胞內叢生蛋白的表達水平[18],甲狀腺激素可下調血液叢生蛋白水平[19]。高鈣血癥和高草酸血癥等是腎結石生成的重要病因。流行病學研究[20]顯示,腎結石與高血壓、糖尿病以及代謝綜合征關系密切。其中,代謝綜合征與甲狀腺疾病有相關性,代謝綜合征患者促甲狀腺激素水平相對較高[21]。因此,代謝以及激素水平等的變化可能是腎結石患者叢生蛋白水平降低的原因,但有待進一步研究明確。
綜上所述,本研究發現腎結石患者血液叢生蛋白水平降低,炎癥反應水平升高。臨床上治療腎結石時,應檢查患者有無合并代謝疾病和激素水平異常,從而給予全面治療。此外,針對白介素的抗炎治療可能成為預防和減輕腎結石損傷的輔助手段。
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[本文編輯]廖曉瑜, 賈澤軍
Expression levels of clusterin and related in flammatory markers in patients with nephrolithiasis
PENG Yong-han△, LIU Min△, SHI Xiao-lei, CHEN Rui, LI Ling, GAO Xiao-feng*, ZHOU Tie*
Department of Urology, Changhai Hospital, Second Military Medical University, Shanghai 200433, China
Objective: To investigate the level of clusterin expression and inflammatory response in patients with nephrolithiasis. Methods: Clinical data, blood and urine samples of in patients with nephrolithiasis and healthy adults physical examination center were collected from July to September, 2015 in Changhai Hospital, Second Military Medical University. Fourty-seven cases with median age of 43.00 (33.50-50.00) years and 56 cases with median age of 38.50 (32.50-53.00) years were recruited in the stone and control group, respectively. ELISA tests were conducted to detect serum and urine clusterin level as well as serum inflammatory markers to make comparison between two groups. Results: There were no significant differences between two groups in age and sex. Serum clusterin level was lower in the stone group than that in the control group (156.85 [140.07-173.62] ng/mLvs171.48 [151.51-195.09] ng/mL,P<0.01), while urine clusterin level had no significance compared with the control group (52.76[42.66-57.37] ng/mLvs53.37[44.40-68.07]ng/mL). Serum IL-1β level was higher in the stone group than that in the control group (17.92 [16.26-19.18] ng/Lvs13.55 [12.06-17.76] ng/L,P<0.01), and serum IL-6 level was also higher in the stone group than that in the control group (53.22 [46.04-71.46] ng/Lvs46.58[42.34-52.63] ng/L,P<0.01). Conclusions: Serum clusterin level decreased and the level of inflammatory response increased in patients with nephrolithiasis.
nephrolithiasis; inflammatory response; clusterin; interleukin
2016-06-02[接受日期]2016-07-29
國家自然科學基金(81370806),上海市衛生局局級科研項目(2010173). Supported by National Natural Science Foundation of China(81370806), Scientific Research Project of Shanghai Health Bureau(2010173).
彭泳涵,博士,講師、主治醫師. E-mail: yonghanyhtl@163.com; 劉敏, 碩士生.E-mail:68747124@qq.com
Corresponding authors). Tel: 021-31161732, E-mail: gxfdoc@sina.com; Tel: 021-31161718, E-mail: wenzhoutie@163.com
10.12025/j.issn.1008-6358.2016.20160666
R 692.4
A
△共同第一作者(Co-first authors).