探討uKIM-1、IL-6、T細胞亞群在膿毒癥急性腎損傷中早期檢測的意義

楊宏偉，牛文彥

（天津醫科大學免疫學系，天津 300070）

膿毒癥是感染引發全身炎癥反應的綜合征，易引發多器官功能障礙或衰竭，而腎臟是最易受累的靶器官之一。急性腎損傷（acute kidney injury，AKI）是48 h內血肌酐急劇升高、腎功能快速下降的臨床綜合征。AKI患者的病死率在90 d可達到34%。膿毒癥是其主要危險因素，也是死亡因素。膿毒癥致AKI的發生、發展與全身炎癥反應、炎性因子、機體免疫功能密切相關[1-2]。目前，臨床對膿毒癥并發AKI診斷仍以血清肌酐（sCr）變化為標準，但sCr開始升高時，腎損傷已達50%以上，診斷時間滯后。由于AKI缺乏早期的診斷手段，故其發生率和病死率較高。文獻報道[3-4]尿腎損傷分子 1（kidney injury molecule-1，KIM-1）是近年新研究的可早期、靈敏、非損傷性反映AKI的生物學標記物。可用于AKI的早期診斷和篩查，并且可監測疾病的嚴重程度。IL-6是免疫炎癥反應的重要調節因素,正常低水平表達于人的腎臟。AKI時大量表達，可在血中測出。本文通過檢測膿毒癥并發AKI患者uKIM-1、IL-6、T細胞亞群，分析其與APACHEⅡ評分的相關性，探討其在膿毒癥并發AKI中的早期診斷意義。

1　資料與方法

1.1研究對象及分組選擇2014年8月-2015年3月天津醫院ICU的膿毒癥患者69例，根據有無腎功能損害分為膿毒癥急性腎損傷組（AKI組），非腎損傷組（非AKI組），其中AKI組患者39例，男22例，女 17例，平均年齡（51.1±18.2）歲；非 AKI組患者30例，男15例，女15例，平均年齡（50.6±18.6）歲；另外選擇同期門診健康體檢者30例作為對照組，男15例，女15例，平均年齡（51.0±18.7）歲。記錄患者入科后24h內的臨床資料，進行APACHEⅡ評分。

1.2納入標準膿毒癥診斷標準依據2012年嚴重膿毒癥與膿毒性休克治療國際指南診斷標準[5]；AKI診斷標準參考 2012年的 AKI診斷標準[6]：（1）48 h內sCr升高超過 26.5μmol/L；（2）sCr升高≥基線 1.5 倍；（3）尿量＜0.5 mL/（kg·h），且持續6 h以上。基線肌酐值定義為已知的3個月內地sCr最低值，如果入科前sCr未知，以簡化糖尿病膳食（MDRD）公式評估GRF的最低值75 mL/（min·1.73 m2）為基礎值。

1.3排除標準有腎移植手術史或干細胞移植后、終末期腎臟病、腎臟替代治療前入住過ICU、已明確或可疑有腎小球腎炎、間質性腎炎、腎血管炎、腎臟腫瘤、甲狀腺疾病、連續糖皮質激素治療3d以上患者。

1.4標本采集及檢測方法患者入科后0、6、24、48 h采集靜脈血4管，同時留取患者中段尿5 mL，2 000 r/min,離心10 min，取上清液，于-20℃保存。采用西門子公司DPC immulite 1000化學發光分析儀及配套試劑盒檢測患者入科24 h血清IL-6；采用貝克曼庫爾特FC500 MPL流式細胞儀及配套試劑檢測患者入科24 h血清T淋巴細胞CD3+T、CD4+T和CD8+T百分比及CD4+T/CD8+T比值；采用美國R＆D公司試劑盒檢測uKIM、ELISA法，SUNRISE酶標儀進行檢測；采用貝克曼DXC-800及配套試劑檢測sCr。

健康對照者采集空腹靜脈血及晨尿5 mL，采用與患者標本相同的保存與檢測方法進行檢測。以上均按試劑說明書操作。

1.5統計學分析采用SPSS13.0統計軟件進行統計學分析，計量資料以±s表示；多組間計量資料比較采用單因素方差分析，P＜0.05為差異具有統計學意義；采用Pearson相關分析評價IL-6、uKIM-1與APACHEⅡ評分的相關性。

2　結果

2.13組間年齡與性別的平衡比較3組間年齡與性別經平衡檢驗，差異均無統計學意義（P＞0.05）。

2.2AKI組、非AKI組與對照組各指標基礎值檢測結果的比較3組組間經比較，sCr檢測結果組間差異無統計學意義（P＞0.05）；AKI組、非 AKI組 uKIM檢測結果均高于對照組且差異均有統計學意義（P均＜0.05），且AKI組與非AKI組比較差異無統計學意義（P＞0.05）。見表 1。

表1　AKI組、非AKI組與對照組各指標基礎值檢測結果的比較（±s）Tab 1 Comparison of the baseline data among the groups of AKI，non-AKI and healthy control（±s）

表1　AKI組、非AKI組與對照組各指標基礎值檢測結果的比較（±s）Tab 1 Comparison of the baseline data among the groups of AKI，non-AKI and healthy control（±s）

組別例數s C r/（μ m o l/L)u K I M/（p g/m L)A K I組　3 9　7 5.2±1 7.3　2 1.4±4.4非 A K I組　3 0　7 3.4±1 6.1　2 0.5±7.1對照組　2 0　6 5.4±1 0.3　7.2±0.1 F--1.5 7　-6.5 1 P-＞0.0 5　＜0.0 1

2.3AKI組與非AKI組不同時間點血清sCr檢測結果的比較兩組不同時間點經比較，除AKI組與非AKI組24、48 h sCr檢測結果差異具有統計學意義外（P均＜0.05），其余時間點組間比較均無統計學差異（P均＞0.05）。見表 2。

表2　AKI組與非AKI組不同時間點血清sCr檢測結果的比較（±s，μmol/L）Tab 2 Comparison of sCr at different times between AKI group and non-AKI group（±s，μmol/L）

表2　AKI組與非AKI組不同時間點血清sCr檢測結果的比較（±s，μmol/L）Tab 2 Comparison of sCr at different times between AKI group and non-AKI group（±s，μmol/L）

與對照組比較具有統計學意義，＆P＜0.05；與非AKI組比較具有統計學意義，*P＜0.05

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2.4AKI組與非AKI組不同時間點uKIM檢測結果的比較兩組不同時間點經比較，AKI組與非AKI組6、24、48 h uKIM檢測結果差異具有統計學意義外（P均＜0.05），0 h組間比較差異無統計學意義（P均＞0.05）。見表3。

表3AKI組與非AKI組不同時間點uKIM檢測結果的比較（±s，pg/mL）Tab 3 Comparison of uKIM at different times between AKI group and non-AKI group（±s，pg/mL）

表3AKI組與非AKI組不同時間點uKIM檢測結果的比較（±s，pg/mL）Tab 3 Comparison of uKIM at different times between AKI group and non-AKI group（±s，pg/mL）

與對照組比較具有統計學意義，＆P＜0.05；與非AKI組比較具有統計學意義，*P＜0.05

組別　n　0 h　6 h　2 4 h　4 8 h非 A K I組　3 0　2 0.5±7.1＆　2 2.4±9.8＆　2 4.8±1 0.9＆　2 6.6±1 1.3＆A K I組　3 9　2 1.4±4.4＆　3 6.5±8.3＆*　4 9.2±1 0.1＆*　5 5.8±1 0.6＆*t-1.5 1　-9.3 6　-1 4.3 9　-1 5.2 7 P＞0.0 5　＜0.0 0 1　＜0.0 0 1　＜0.0 0 1

2.5AKI組與非AKI組患者血IL-6、uKIM水平及APACHEⅡ評分的相關性分析AKI組患者血IL-6、6 h uKIM水平及APACHEⅡ評分均明顯高于非AKI組，差異均有統計學意義（P均＜0.05）。見表4、表5。

2.6AKI組、非AKI組與對照組外周血T細胞亞群檢測結果的比較3組組間經比較，外周血T細胞亞群檢測結果組間差異均有統計學意義（P均＜0.05）。AKI組與非AKI組患者，外周血CD3+T、CD4+T和CD8+T細胞及CD4+T/CD8+T明顯低于對照組，AKI組亦低于非AKI組，差異均有統計學意義（P均＜0.05）。見表6。

表4IL-6水平及APACHEⅡ評分的相關性分析Tab 4 Correlation between IL-6 and APACHEⅡ

表5uKIM水平及APACHEⅡ評分的相關性分析Tab 5 Correlation between uKIM and APACHEⅡ

表6　AKI組、非AKI組與對照組入科24hT細胞亞群構成比的比較（±s，%）Tab 6 Constituent ratio of T-cell subsets after 24 hours among three groups（±s，%）

表6　AKI組、非AKI組與對照組入科24hT細胞亞群構成比的比較（±s，%）Tab 6 Constituent ratio of T-cell subsets after 24 hours among three groups（±s，%）

*與對照組比較P＜0.05；＆與非AKI組比較P＜0.05

組別　例數　C D 3+T　C D 4+T　C D 8+T　C D 4+T/C D 8+T非 A K I組 2 3　6 3.6±4.6*　3 1.7±2.8*　2 2.8±3.1*　1.4±0.6*A K I組　3 9　4 3.7±5.8*＆　2 6.1±4.5*＆　1 7.3±4.2*＆　1.1±0.3*＆對照組　2 0　6 9.5 2±1 0.1　6 6.7 5±6.2　3 5.0 1±1 0.2　1.9±0.4 F　-　-1 2.7 2　-1 9.2 1　-2 0.3 6　-1 1.2 4 P　-　＜0.0 1　＜0.0 1　＜0.0 1　＜0.0 1

3　討論

膿毒癥是由感染引起的全身炎癥反應綜合征（SIRS）。當患者出現膿毒癥急性腎損傷時，病死率明顯升高，與非膿毒癥AKI患者相比，膿毒癥AKI患者生存率更低，甚至死亡。

目前，SCr仍是診斷AKI指標，也是AKl分期的依據。但其存在局限性。KIM-1屬于免疫球蛋白Ig基因超家族成員，是由334個氨基酸殘基組成的跨膜蛋白。uKIM-1與腎小管上皮細胞的早期損傷和修復有關，腎小管上皮細胞損傷后，存活細胞通過去分化、增生、再生過程，在裸露的基底膜上重新形成完整的上皮細胞層。uKIM-1的細胞外域在金屬基質蛋白酶的作用下可在跨膜區附近裂解為可溶性片段釋放入細胞外，并排入尿中。在正常的腎組織中幾乎不表達，但是缺血及腎毒性損傷后的人近曲小管上皮細胞中呈高表達狀態。Liangos等[7]對103例AKI的危重癥患者uKIM-1水平進行監測，發現uKIM-1可以早期判斷AKI發生，并與患者死亡率相關。

本文研究結果顯示，膿毒癥AKI組、非AKI組患者與對照組間基礎值比較，sCr檢測結果組間差異無統計學意義（P＞0.05）；uKIM-1檢測結果AKI組、非AKI組均高于對照組且差異均有統計學意義（P均＜0.05），AKI組與非AKI組比較差異無統計學意義（P＞0.05）。說明與 sCr相比，uKIM-1對膿毒癥患者腎功能有良好的評價作用。

本文研究結果還顯示，患者入院24 h后，AKI組sCr檢測結果高于非AKI組，差異均具有統計學意義（P均＜0.05）；而AKI組uKIM-1濃度在患者入院6 h后就高于非AKI組，差異均具有統計學意義（P均＜0.05），與sCr診斷AKI時間相比，uKIM-1能更早的診斷膿毒癥急性腎損傷。APACHEⅡ評分是目前臨床上常用的評價膿毒癥患者病情及預后的方法，本文結果顯示uKIM-1與APACHEⅡ評分呈正相關（r=0.793，0.852），說明 uKIM-1 對評估膿毒癥AKI患者病情的嚴重程度及預后有預測意義。

腎臟作為炎癥因子產生及最終發揮作用的靶器官，若炎癥因子無法獲得及時的控制，極易合并腎損傷。IL-6是一種促炎介質，它能催化和放大炎癥反應并與多種細胞因子相互作用產生廣泛的生物學效應。文獻報道[8-9]，膿毒癥患者血清IL-6越高，病情越嚴重，預后越差。IL-6對診斷膿毒癥和評估膿毒癥預后有較高的敏感性和特異性。本文研究顯示IL-6與APACHEⅡ評分呈正相關（r=0.629，0.746），說明IL-6對評估膿毒癥AKI患者病情的嚴重程度及預后有預測意義。

近年來研究提示，膿毒癥的發生、發展與機體免疫功能密切相關，膿毒癥免疫功能紊亂并不是以往所認為的“過度炎癥反應”，而是由于“過度免疫抑制”的參與。膿毒癥的免疫調節異常導致特異性和非特異性免疫反應的改變，表現為以T淋巴細胞反應性降低或無反應狀態為特征的免疫抑制。Hotchkiss等[10]發現死于膿毒癥的成人患者存在明顯的低淋巴細胞血癥，淋巴器官(脾和淋巴結)中淋巴細胞凋亡明顯增加，而且凋亡細胞以CD4+細胞、B細胞和樹突細胞為主，這些凋亡細胞通過造成免疫細胞無反應或抗炎細胞因子分泌等抑制機體免疫防御功能。因此，抑制淋巴細胞凋亡能有助于改善機體免疫功能，進而提高生存率。本文研究結果顯示，AKI組與非AKI組患者，外周血CD3+T、CD4+T和CD8+T細胞及CD4+T/CD8+T明顯低于對照組，AKI組亦低于非AKI組，差異均有統計學意義（P均＜0.05）。表明膿毒癥急性腎損傷患者免疫抑制更明顯，說明免疫抑制程度與疾病嚴重程度相關。

綜上所述，uKIM-1可作為近端腎小管病變所致AKI的早期非侵入性生物學標志物，在尿液中長時間保持穩定，對uKIM-1的采集僅需尿液標本，不受尿液理化性質改變的影響，應用ELISA法檢測，易于實施推廣。動態連續監測膿毒癥患者血清uKIM-1、IL-6含量變化及外周血T細胞亞群的表達對評估和判斷膿毒癥急性腎損傷病情嚴重程度具有重要的臨床意義。

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