李艷
摘 要:胱抑素C也被稱為γ-微量蛋白或γ-后球蛋白,由人體核細胞產生,腎小球濾過而被清除,正常生理狀態下血清胱抑素C水平恒定。胱抑素C的臨床檢測實現了自動化、標準化、檢驗結果的可比性,所以目前它是一個最好、最有效反映腎小球濾過功能的標志物。本文對胱抑素C臨床檢驗及在腎臟疾病中的研究進展進行綜述。
關鍵詞:胱抑素C;臨床檢驗;腎臟疾病
中圖分類號:R692 文獻標識碼:A DOI:10.3969/j.issn.1006-1959.2018.04.014
文章編號:1006-1959(2018)04-0042-03
Abstract:Cystatin C also known as γ-trace protein or γ-post-globulin,is produced by human nuclear cells and cleared by glomerular filtration.The serum cystatin C level was constant under normal physiological conditions.The clinical detection of cystatin C was automated standardized and comparable.So it is the best and most effective marker to reflect glomerular filtration function.This article reviews the clinical test of cystatin C and its research progress in renal diseases.
Key words:Cystatin C;Clinical examination;Renal Disease
胱抑素C(Cystatin C,Cys C)是一種由122個氨基酸組成的非糖化的蛋白質,Cys C相對分子量為130 kD,由人體內所有有核細胞產生的,不受年齡、性別、飲食、運動等影響,產量非常穩定,Cys C只有在大劑量糖皮質激素或甲狀腺功能異常時產生量不正常[1]。Cys C的臨床檢測實現了自動化、標準化、檢驗結果的可比性,是目前最好、最有效反映腎小球濾過功能的一個標志物,評價腎小球濾過率(GFR)敏感性和特異性可達到89%~97%[2]。本文對Cys C臨床檢驗及在腎臟疾病中的研究進展進行綜述。
1 Cys C臨床檢驗
1.1檢驗方法及相關參考品研究 臨床可將對Cys C檢測的方法按非均相法和均相法概括。因非均相法具不可實現自動化、線性范圍窄、用時長等缺點,故目前已被均相法代替。均相法又可分為顆粒增強散射免疫比濁法(particle enhanced nephelometic immunoassay,PENIA)和顆粒增強透射免疫比濁法(particles enhance transmission immunoturbidimentry assay,PETIA),其中PETIA法具有檢測周期短、高通量、可實現自動化等優點,故應用范圍更為廣泛。而PENIA具線性范圍寬、準確度高等特點,常用作比對方法行性能方面的評價。
自2010年Cys C參考品ERM-A471上市后,Cys C檢測結果在不同檢測方法之間的一致性得到改善。2013年,我國采用已構建好的pET32a-Cys C菌體進行大腸埃希菌表達方法,經細胞破碎、離心、純化酶切Trx-Cys C融合蛋白,制備出純化的重組人Cys C抗原[3]。該標準物具有良好的免疫活性、均勻性和穩定性。2~8 ℃封閉可以儲存6個月。在室溫和37 ℃可以穩定地保持30 d,開瓶2~8 ℃可以穩定30 d,包括PETIA法和PENIA法等測試系統的測試結果是可互換的,因此可用于臨床檢查[4]。曹盛吉等[5]在研究中指出,檢測Cys C方法可分為均勻和非均勻的方法。非均勻法由于耗時長、線性范圍窄、自動化程度低等缺點,用齊次相位法代替。目前,Cys C的均相檢測主要包括顆粒增強散射免疫比濁法(PENIA)和顆粒增強透射免疫比濁法(PETIA)。田艷等[6]在研究中表明,PETIA方法能更廣泛地應用由于其能實現自動化、高通量的優點,檢測周期短。
1.2檢驗方法學性能驗證 Li J[7]等采用CLSI評價文件EP9-A2、EP17-A等對Genzyme(Cobas c501)、Siemens BNⅡ進行了線性范圍性能、不精密度、LoB、LoD等驗證,并行對比分析。顯示LoB、LoD評價結果均較各公司聲明中所提及的檢測低限低,但雖遠低于正常參考區間所設置的下降,卻未對臨床應用造成明顯影響。對不精密度中Genzyme的水平進行分析,其顯示結果存在較大變異,是說明書規定值的1.30%~2.40%;在開展的回收試驗中,Roch在低值有過高的血清回收率。Genzyme與Siemens BNⅡ回歸公式顯示,發生正偏倚的為Genzyme,出現此種情況的原因與缺乏統一參考物質具一定相關性。
Voskoboev NV[8]等對采用Simens散射比濁法和Gentian AS透射比濁法對Cys C應用ERMDA471參考品前、后的檢測結果展開對比。結果示,在應用校準品前,應用Simens散射比濁法檢測,約20%的結果高于校準后,且明顯高于應用Gentian As透射比濁法所所獲取的結果。
國秀芝[9]等參考CLSI系列文件,對北京九強公司、上海景源公司生產的PETIA方法Cys C試劑盒性能進行驗證,同時與Siemens BNⅡ行相應的對比試驗,結果顯示,北京九強、上海景源國產試劑同Siemens BNⅡ對比,具良好的線性相關性,但也有較為明顯的偏差存在。膽紅素對所用試劑均未形成干擾。當實驗中血紅蛋白≥6.78 g/L時,可對景源試劑對低濃度的Cys C檢測產生負干擾。景源試劑缺乏較強的抗乳糜血的能力,當實驗中乳糜濃度經檢測達1860 FTU時,對呈低濃度顯示的Cys C有負干擾生成。高免疫球蛋白、類風濁因子對其未產生影響。
2慢性腎臟病中基于Cys C的GFR評估公式應用概況
依據美國第三次關于健康營養的調查數據顯示,慢性腎臟病在美國20歲以上的人群中占10.8%,GFR是慢性腎臟病病情判斷、治療及預后評估的較為重要的一項參考指標。1976年所采用的是Cockcroft-Gault評估公式,至2006年,改良為更為新穎的MDRD公式,到2012年,已進展成為CKD-EPICr-CysC和CKD-EPICysC公式,內容日趨簡單,且更為實用,同時,有更為廣泛的應用范圍,可對慢性腎臟疾病預后做出越來越準確、全面的估算。但因Cys C評估公式尚處于研究進程中,所呈現出的局面相對復雜,如內容差異性大、公式多樣化等。對此種情況產生的原因展開分析,具體為:①Cys C檢測方法未標準化:Cys C檢測方法主要包括PETIA和PENIA兩種方法,但兩種方法間檢測結果存在一定偏倚,PENIA法檢測結果明顯高于PETIA法,特別是在對高值處理時,此種狀況更為明顯;故在對評估公式應用時,需確保所應用的檢測方法具一致性。Stevens LA公式、Grubb公式等在對eGFR估算時,就結果而言,存在較大差異,原因是2012年前尚缺乏Cys C參考品,在進行檢測時,各家公司均對本公司內部的標準進行參考,故所獲得的結果無可比性。聯合血清肌酐所應用到的eGFR公式,因檢測法由以往的Jaffe法向目前的酶法發展,也是引發結果出現較大差異的原因。肌酐的單位多采用mg/dl,Cys C的單位多采用mg/L,中國eGFR課題組在2007年建立的公式中,將肌酐的單位調整為μmol/L,故在使用時需特別予以重視。②評估公式所參考方法不統一:現階段,在對GFR進行直接檢測時,所參考的方法主要有菊粉清除率、碘海醇清除率、51Cr-EDTA清除率等。就碘海醇清除率而言,需應用HPLC對碘海醇進行檢測;就51Cr-EDTA而言,需采用核素顯影技術進行檢測,而菊粉清除率需采用化學分光光度計進行檢測,檢測方法不同,精密度、特異性、靈敏度均差異較大,所得出的檢測結果也缺乏可比性。③參考人群多樣化:GFR評估公式的創建者參考的人群多樣化。④變量參數不一致:公式中除檢測項目(Cys C和Cr)參數外,還有的公式變量參數包括性別、年齡、種族。
3 Cys C在腎臟疾病中的應用
3.1胱抑素C在急性腎損傷(AKI)中的應用 急性腎損傷(acute kidney injury,AKI)是一種以多種病因為特征的綜合征,導致GFR的迅速衰退。根據權威數據顯示[10],3%的患者在ICU 發生AKI,AKI更多見于ICU監護患者(35%~65%)和敗血癥患者(40%),AKI的病死率為51%~80%。KDIOQ對AKI臨床應用指南指出,由于Cys C其特有的肌酐在體內產生和代謝穩定性,可作為早期診斷AKI標志物[11]。為了更好的評價其檢驗價值,傅園園等[12]等指出,以24 h Cys C濃度研究增加20%為閾值,可以檢測20.20%造影劑誘導的AKI患者的陰性預測值(NPV)為100%,陽性預測值(PPV)為40%。有研究比較肌酐和胱抑素C的值在對比劑腎病的診斷及介入治療后冠狀動脈造影,評估患者的基礎,冠狀動脈造影和介入治療12 h、24 h后,48 h肌酐和Cys C濃度評估診斷的敏感性與肌酐、Cys C的變化診斷特異性。結果表明,血肌酐變化量早12 h預測造影劑性腎病,AUC值為0.9,診斷敏感性45%,特異性95%;血清Cys C在12 h造影劑腎病的預測,AUC值為0.48,診斷的敏感性為45.70%,特異性為49.50%[13]。
3.2胱抑素C在慢性腎臟病(CKD)中的應用 GFR是慢性腎臟病(chronic kidney disease,CKD)病情判斷、預后及治療最重要的參考指標[14]。CKD-EP-CysC公式內容越來越趨于簡單、實用,應用范圍越來越廣泛,對CKD預后估算結果越來越準確。但基于CysC的評估公式在研究進展過程中,呈現出了公式多樣化、內容差異大等復雜局面。KDOQI指南使用GFR來劃分為5個階段的CKD標準,和G3階段分為3A和3B階段,3種CKD-EPI評估公式在腎病分期之間存在顯著差異。國內學者對此研究甚多,評價結果表明[15],基于Cys C評估GFR時應以80 ml/(min·1.73m2)作為診斷CKD臨界點。CKD-EPI-CysC公式在CDK G1、G3 GFR明顯下降,導致腎小球濾過功能的低估,CKD-EPI-CysC在GS GFR顯著增加,導致高估;在CKD五個病程分期中,CKD-EPI-CysC優于其他公式,與GFR一致性最高。
3.3胱抑素C與高血壓腎病 血清Cys C水平同平均動脈壓、舒張壓、收縮壓呈正相關,經多元回歸方程展開進一步的分析,血清Cys C可為獨立引發收縮壓增高的危險因素。高血壓腎損害是患者血壓長期控制不良的最為主要的一項并發癥,病程遷延,早期檢出,是獲取理想預后的關鍵。針對臨床收治的高血壓患者,其血液中微量白蛋白尚處于正常水平時,對血清Cys C進行檢測,已呈明顯增高顯示。高血壓腎病患者機體血清Cys C出現增高的時間也明顯早于尿素氮、血肌酐,應用Cys C對早期高血壓腎病進行診斷,相較尿素氮及肌酐,有更強的特異性及更高的敏感性,Cys C為對高血壓腎病進行診斷的一項較為有效且敏感的血清學指標。
3.4胱抑素C與糖尿病腎病 血清Cys C水平同2型糖尿病患者臨床發病率有密切關聯,二者的相關性獨立于糖化血紅蛋白、空腹血糖、血肌酐,卻受胰島素抵抗指數、腰圍、BMI的影響。Cys C僅與胰島素抵抗、腰圍、BMI≥中位數的人群糖尿病發病率存在相關性,由此推斷,Cys C在糖尿病的發生中在參與,與胰島素抵抗或中心性肥胖可能相關。糖尿病腎病為糖尿病患者較為嚴重的一種并發癥,Cys C可能優于血脂酐等指標將早期腎功能損傷檢出,為臨床治療提供有力參考。
4結論
由于其生物學特性,Cys C已經在臨床上得到越來越廣泛的應用。在臨床檢查中,Cys C檢測能滿足臨床需要。因為用于GFR公式的評價不同的參考方法,Cys C、肌酐檢測方法、疾病譜、參考人群等不同,出現了各種各樣的公式和不一致的評估結果。有一個很大的爭議關于Cys C在AKI中應用,許多研究已經表明,肌酐和Cys C對AKI的診斷價值并無多大差異。但CKD-EPI公布的基于Cys C的兩個公式在評估成年人CKD的GFR準確性比其他評價公式更準確。基于Cys C在中國GFR公式的適用性需要進行大規模的多中心的去驗證。
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收稿日期:2017-10-13;修回日期:2017-10-16
編輯/楊倩