腎損傷分子-1在糖尿病腎臟早期損傷中的診斷價(jià)值研究

黃 炎，章 爽，黃 偉，朱建華，張宏瑋，胡 娜

(武漢市第一醫(yī)院 檢驗(yàn)科，湖北 武漢430022)

腎損傷分子-1在糖尿病腎臟早期損傷中的診斷價(jià)值研究

黃 炎，章 爽，黃 偉，朱建華，張宏瑋，胡 娜

(武漢市第一醫(yī)院 檢驗(yàn)科，湖北 武漢430022)

目的 探討血清、尿Kim-1(Kidney injury molecular 1,Kim-1)檢測(cè)在糖尿病腎病(diabetic nephropathy，DN)早期診斷及病情發(fā)展中的預(yù)測(cè)價(jià)值。方法 選取武漢市第一醫(yī)院內(nèi)分泌科住院的2型糖尿病患者(type 2 diabetes mellitus，T2DM)241例，根據(jù)尿清蛋白排泄率(UAER)將DN患者分為三組：正常清蛋白尿組或單純糖尿病組(NA組)；微量清蛋白尿組(MI組)；大量清蛋白尿組(MA組)；64例健康體檢者作為正常對(duì)照組(NC組)。通過(guò)采用酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)檢測(cè)各組血清、尿標(biāo)本中的Kim-1濃度；乳膠增強(qiáng)免疫比濁法檢測(cè)U-mALB及血清CysC水平。結(jié)果 NA、MI、MA組患者血清、尿Kim-1水平與NC組比較均顯著升高， 差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，但尿NA組患者Kim-1水平與MI組相比無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。NA、MI及MA組患者UAER、U-mALB 、血清CysC、FPG、HbAic 、BUN、SCr濃度與NC組比較升高，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。結(jié)論 T2DM早期腎損傷血清、尿Kim-1水平升高迅速，是臨床診斷早期DN敏感而準(zhǔn)確的指標(biāo)，具有較高的臨床診斷價(jià)值。

腎損傷分子-1；尿白蛋白；血清胱抑素C；糖尿病腎病

(ChinJLabDiagn,2017,21:1299)

糖尿病腎病(DN)是糖尿病并發(fā)的一種慢性全身血管損傷，是糖尿病患者死亡的主要原因之一[1]，但早期采取干預(yù)治療,甚至可以逆轉(zhuǎn)DN的發(fā)生[2]。隨著研究的深入，表明腎小管損傷早于或伴隨腎小球損傷[3]。急性腎損傷時(shí)腎小管Kim-1表達(dá)和尿液中Kim-1含量均明顯增加[4]， Kim-1作為急性腎小管損傷標(biāo)記物，能迅速、靈敏、特異地反映腎臟的損傷及恢復(fù)過(guò)程[5]。由于腎穿刺的局限性和一般生化指標(biāo)檢測(cè)的滯后性，迫切需要尋找早期診斷DN特異、敏感、簡(jiǎn)便的標(biāo)記物。本實(shí)驗(yàn)檢測(cè)T2DM血清、尿Kim-1及U-mALB、血清CysC水平在DN不同分期中的變化情況，并評(píng)價(jià)它們對(duì)DN早期診斷的價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象 隨機(jī)收集2014年6月至2016年3月武漢市第一醫(yī)院內(nèi)分泌科T2DM患者的血清和尿液標(biāo)本各241例，其中男118例、女123例，年齡為31-81歲，平均58±11.6歲。患者全部符合2003年WHO糖尿病專(zhuān)家委員會(huì)制定的診斷標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)糖耐量和糖化血紅蛋白檢測(cè)確定的2型糖尿病患者。根據(jù)尿清蛋白排泄率(UAER)將糖尿病患者分為三組：正常清蛋白尿組或單純糖尿病組(NA組，UAER<30 mg/24 h)；微量清蛋白尿組(MI組，UAER為30-300 mg/24 h)；大量清蛋白尿組(MA組，UAER>300 mg/24 h)。均排除其他腎臟疾病及糖尿病急性并發(fā)癥，且在近期無(wú)糖尿病酮癥酸中毒等。選健康體檢者64例作為正常對(duì)照組(NC組)，男35例，女29例，年齡29-78歲(平均57±13.9歲)。

1.2 試劑與儀器 Kim-1檢測(cè)ELISA試劑盒購(gòu)于美國(guó)R&D公司； U-mALB檢測(cè)儀器為為德國(guó)西門(mén)子BNⅡ，試劑為西門(mén)子原裝試劑；血清CysC、SCr檢測(cè)儀器為美國(guó)貝特曼全自動(dòng)生化分析儀AU5800，試劑為北京利德曼生化公司產(chǎn)品。

1.3 方法

1.3.1 標(biāo)本收集 T2DM受檢者血清標(biāo)本，糖尿病組于入院次日清晨空腹采集肝素抗凝靜脈血3 ml，正常對(duì)照組于空腹12 h采集肝素抗凝靜脈血3 ml，3 000 r/min離心5 min；收集糖尿病各組和正常對(duì)照組受檢者24 h尿液標(biāo)本5 ml，1 500 r/min離心5 min，取上清液，與受檢者血清存于-20 ℃冰箱保存，收集完畢后，統(tǒng)一檢測(cè)。

1.3.2 DN各組相關(guān)指標(biāo)濃度測(cè)定 通過(guò)采用酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)檢測(cè)各組血清、尿標(biāo)本中的Kim-1濃度；采用乳膠增強(qiáng)免疫比濁法檢測(cè)U-mALB、血清CysC；酶法檢測(cè)SCr。U-mALB在BNⅡ上檢測(cè)；血清CysC水平、SCr分別在AU5800上檢測(cè)。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

2 結(jié)果

2.1 糖尿病各組與正常對(duì)照組一般臨床資料和生化檢測(cè)指標(biāo)比較，見(jiàn)表1。

各組間性別、年齡、差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),具有可比性；NA、MI及MA組患者U-mALB、血清CysC、UAER、BUN、SCr、HbAic及FPG檢測(cè)結(jié)果均高于NC組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)；但FPG、HbAic檢測(cè)結(jié)果NA、MI、MA組組間比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。

表1 各組一般臨床資料和生化檢測(cè)指標(biāo)比較±s)

2.2 血清Kim-1在糖尿病各組與正常對(duì)照組中的濃度變化

2.3 尿Kim-1在糖尿病各組與正常對(duì)照組中的濃度變化

NA，MI，MA組與NC組比較，P<0.05；MI組與NA組，MA組與MI組比較，P<0.05。

圖1 血清Kim-1在正常對(duì)照組和糖尿病各組中的濃度變化

NA，MI，MA組與NC組比較，P<0.05；MI組與NA組，P>0.05；MA組與MI組比較P<0.05。

圖2 尿Kim-1在正常對(duì)照組和糖尿病各組中的濃度變化

3 討論

DN可導(dǎo)致腎小球硬化及腎小管間質(zhì)纖維化，是糖尿病終末期腎病的主要病因，臨床上將持續(xù)白蛋白尿用于診斷早期DN的敏感性不高，但當(dāng)UAER>300mg/24h時(shí)，腎臟損傷不可逆轉(zhuǎn)。因此，尋找能反映腎小管損傷靈敏指標(biāo)，及時(shí)準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)早期腎損傷顯得尤為重要。

腎損傷分子-1在調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答中起著重要的作用[6]，Kim-1表達(dá)于受損的近曲小管上皮細(xì)胞，在腎缺血10min時(shí)表達(dá)明顯上調(diào)，腎功能受損12-24h期間其在血液中的表達(dá)升高緩慢，而24-48h內(nèi)表達(dá)則明顯升高，但在穩(wěn)定的缺血性腎損傷和尿路感染時(shí)改變并不明顯[7]；腎小管損傷后借助上皮細(xì)胞Kim-1吞噬受體發(fā)揮吞噬功能，除了消除腎小管內(nèi)的凋亡細(xì)胞碎屑外，還具有再生功能，參與了腎損傷后的修復(fù)過(guò)程[8]，并且尿Kim-1水平和組織Kim-1水平呈正相關(guān)[9]，是一種敏感性和特異性都較高的診斷腎小管損傷的標(biāo)志物[10]。這些研究結(jié)果均提示，Kim-1可早期靈敏地發(fā)現(xiàn)腎小管的病理變化。本研究發(fā)現(xiàn)，在DN早期，當(dāng)UAER、U-mALB、血清CysC及BUN、SCr還未出現(xiàn)異常時(shí)，血清、尿Kim-1水平已出現(xiàn)顯著升高，在NA、MI、MA組中，血清、尿Kim-1水平與NC組比較均顯著升高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；但尿Kim-1水平MI組與NA組組間比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。結(jié)果表明血清、尿Kim-1水平在病理性蛋白尿出現(xiàn)之前就開(kāi)始升高，但尿Kim-1水平并未隨腎損傷加重而明顯升高，這可能與Kim-1在DN發(fā)展中還參與了腎損傷后的修復(fù)過(guò)程，發(fā)揮的保護(hù)作用有關(guān)，說(shuō)明其對(duì)糖尿病腎損傷程度，不具有預(yù)測(cè)價(jià)值。血清、尿Kim-1水平隨UAER的升高而逐漸升高，并且與U-mALB、血清CysC、BUN、SCr腎損傷嚴(yán)重程度較一致，一定程度上反映了DN患者腎臟腎小管的病理生理進(jìn)展，能夠在SCr升高之前早期診斷DN，對(duì)早期干預(yù)DN可能起到預(yù)警作用。

本研究觀察T2DM患者空腹血糖控制都不是很理想，NA、MI及MA組FPG、HbA1c檢測(cè)結(jié)果隨UAER水平升高而升高，但DN各組間并無(wú)明顯差異(P>0.05)，推測(cè)DN晚期患者用藥或注射胰島素所致，說(shuō)明血糖控制不好能間接反映腎損傷的程度；目前，U-mALB是用于診斷早期DN的常用方法，是尿白蛋白增加，而UAER卻在正常參考范圍內(nèi)。DN患者U-mALB隨UAER的增加而逐漸升高，但檢測(cè)會(huì)受患者飲食、運(yùn)動(dòng)等因素影響，說(shuō)明U-mALB并不能作為診斷DN的完美指標(biāo)。血清CysC生成濃度穩(wěn)定，檢測(cè)敏感度及特異度都較高，各組織生成率不受炎癥、溶血、血脂水平和肝臟疾病的影響；隨著DN腎臟病變損傷程度的增加，可見(jiàn)CysC升高時(shí)腎臟已受到損傷，這與已有報(bào)道相符[11]。在DN早期即有較高的檢出率[12]。但在DN早期UAER<30mg/24h時(shí)，血清、尿Kim-1水平升高比U-mALB、血清CysC出現(xiàn)更早，在DN不同階段，以上幾種指標(biāo)水平能隨DN分級(jí)的增高而升高，與腎損害的嚴(yán)重程度較一致。因此，對(duì)血清、尿Kim-1、U-mALB、血清CysC指標(biāo)水平高的DN患者應(yīng)密切監(jiān)測(cè)，能盡早避免患者進(jìn)入終末期腎病。

綜上所述，Kim-1與DN的發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān)，通過(guò)檢測(cè)血清、尿Kim-1水平，可較U-mALB更早發(fā)現(xiàn)DN患者的腎臟損傷，再結(jié)合血清CysC水平及傳統(tǒng)的生化指標(biāo)檢測(cè)，可提高診斷敏感度、特異性和陽(yáng)性率。因此，Kim-1分子可作為一種敏感的、快速、可重復(fù)性、無(wú)損傷的生物標(biāo)記，用于檢測(cè)早期腎小管損傷，可能成為治療DN腎損傷的靶點(diǎn)，對(duì)病情診斷及轉(zhuǎn)歸具有實(shí)際的臨床應(yīng)用價(jià)值。

[1]楊庭顯,康海巖.血清RBP4與sdLDL聯(lián)合檢測(cè)與2型糖尿病患者并發(fā)動(dòng)脈粥樣硬化的相關(guān)性分析[J].中國(guó)實(shí)驗(yàn)診斷學(xué)， 2016，20(9)： 1457.

[2]MakrisK,RizosD,KafkasN,etal,Neurophilgelatinase-associatedlipocalinasanewbiomarkerinLaboratorymedicine[J].ClinChemLabMed,l2012,50(9):1519.

[3]馬 暉.糖尿病患者外周血細(xì)胞因子及血脂水平與腎功能損害的相關(guān)性分析[J].中國(guó)實(shí)驗(yàn)診斷學(xué)，2016，20(9)：1454.

[4]趙 飛，王立軍.急性腎損傷新型早期診斷標(biāo)志物研究進(jìn)展及評(píng)價(jià)[J].醫(yī)學(xué)綜述，2010，16(19)：2927.

[5]CharltonJR,PortillaD,OkusaMD.Abasicscienceviewofacutekidneyinjurybiomarkers[J].NephrolDialTransplant,2014,129(7):1301.

[6]PetzoldK,PosterD,KrauerF,etal.UrinaryBiomarkersatEarlyADPKDDiseaseStage[J].PLoSOne,2015,110(4):e0123555.

[7]HanWK,BaillyV,AbichandaniR,etal.Kidneyinjurymolecule-1(KIM-1):anovelbiomarkerforhumanrenalproximaltubuleinjury[J].Kidneylnt,2002,6(2):237.

[8]劉 培，唐淑珍，李 昂,等.抗霉素A與HO刺激人腎小管上皮細(xì)胞NGAL、KIM-1表達(dá)的意義[J].醫(yī)學(xué)綜述,2011，17(24):3800.

[9]PanduruNM,SandholmN,ForsblomC,etal.FinnDianeStudyGroup.Kidneyinjurymolecule-1andthelossofkidneyfunctionindiabeticnephropathy:alikelycausallinkinpatientswithtype1diabetes[J].DiabetesCare.,2015,l38(6):1130.

[10]MuhlbergerI,PercoP,FecheteRetal.BiomarkersinRenalTransplantatinIschemiaReperfusionlnjury[J].Transplantation,2009,88(3):14.

[11]ItoR,YamakageH,KotaniK,etal.JapanDiabetesandObesityStudy(J-DOS)Group.ComparisonofcystatinC-andcreatinine-basedestimatedglomerularfiltrationratetopredictcoronaryheartdiseaseriskinJapanesepatientswithobesityand?diabetes[J].EndocrJ,2015,62(2):201.

[12]JuraschekSP,CoreshJ,InkerLA,etal.Comparisonofserumconcentrationsofβ-traceprotein,β2-microglobulin,cystatinC,andcreatinineintheUSpopulation[J].ClinJAmSocNephrol.2013,l8(4):584.

Diagnostic value of kidney injury molecule 1 in the early stage of diabetic nephropathy

HUANGYan,ZHANGShuang,HUANGWei,etal.

(DepartmentofClinicalLaboratory,WuhanNO.1Hospital,Wuhan430022,China)

Objective To investigate the diagnostic and predictive value of measuring of serum and urine Kim-1 in patients with diabetic nephropathy.Methods A total of 241 patients with type 2 diabetes mellitus (T2DM) from Wuhan NO.1 hospital were divided into normal albuminuria group (Group NA),micro-albuminuria group (Group MI),macro-albuminuria group (Group MA) according to urine albumin excretion rate.64 health subjects were enrolled as normal control group (Group NC).The levels of Kim-1 in serum and urine were detected by ELISA.Results The serum and urine level of Kim-1 in group NA,MI,MA was significantly higher than that in group NC (P<0.05).However,there was no significant difference of urine Kim-1 between group NA and group MI (P>0.05).Compared with NC group,UAER,U-mALB,CysC,FPG,HbAic,BUN,SCr in NA,MI and MA groups were obviously increased (P<0.01).Conclusion The levels of Kim-1 in serum and urine were obviously elevated in early renal damage.They can be used as a sensitive indicator of early renal damage in DN,and will have great significance for early diagnosis and surveillance of DN.

Kidney injury molecule 1;urine microalbumin;cystatin C;Diabetic nephropathy

國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(863計(jì)劃)2014AA022304

1007-4287(2017)08-1299-04

R587.2

A

2017-04-26)