新生兒急性腎損傷生物標(biāo)志物的研究進(jìn)展

李雨薇，王麗華，劉 笑，王亦卓，楊 博，胡小劍，黨曉平

（西安醫(yī)學(xué)院，陜西 西安 710016）

新生兒急性腎損傷（Acute kidney injury，AKI）是由于各種原因?qū)е履I功能在短時(shí)間內(nèi)急劇下降，臨床表現(xiàn)為少尿或無(wú)尿、水腫、高血壓、酸堿平衡紊亂、休克、反應(yīng)差等。臨床上新生兒AKI 的發(fā)生率約為30%，其中有25% ～41% 為早產(chǎn)兒[1]。發(fā)生AKI 的新生兒腎臟排泄代謝產(chǎn)物及毒性物質(zhì)的能力下降，其死亡率較無(wú)AKI 的新生兒高4.6 倍，住院時(shí)間延長(zhǎng)8.8 d[2]。新生兒與成人的生理特點(diǎn)不同，其腎小管發(fā)育不完全，對(duì)低灌注較為敏感，且腎小球?yàn)V過(guò)率（Glomerular filtration rate，GFR）低，阻力高，因此新生兒AKI 的臨床發(fā)病率高，且隱匿性強(qiáng)。現(xiàn)階段，關(guān)于新生兒窒息對(duì)新生兒腎臟影響的研究較少，研究腎損傷的臨床指標(biāo)不夠靈敏。近年來(lái)，新生兒AKI的診斷標(biāo)準(zhǔn)不斷更新，目前以2012 年改善全球腎臟病預(yù)后組織（KDIGO）診療指南[3]為標(biāo)準(zhǔn)：（1）尿量＜0.5 mL（kg·h），且持續(xù)超過(guò)6 h ；48 h 內(nèi)血清肌酐（Serum creatinine，Scr）升高≥0.3 mg/dL（26.5 μmol/L）或7 d 內(nèi)Scr 升至極限水平的1.5 倍以上；（2）Scr ＞1.5 mg/dL（132.6 μmol/L）持續(xù)至48 h。Scr 是目前臨床診斷AKI 的經(jīng)典指標(biāo)，但Scr在AKI 發(fā)生后的24 ～72 h 才會(huì)升高，其變化不能診斷早期AKI，在臨床實(shí)踐中易錯(cuò)過(guò)最佳干預(yù)時(shí)機(jī)。因此，致力于尋找更加敏感與準(zhǔn)確、具有早期診斷價(jià)值的AKI 標(biāo)志物實(shí)有必要。本文對(duì)近年來(lái)有關(guān)新生兒AKI 生物標(biāo)志物的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述，以期為新生兒AKI 的早期診斷提供參考。

1 Scr

Scr 是人體肌肉組織產(chǎn)生的一種小分子代謝終產(chǎn)物，由肌肉組織代謝后釋放到血液中，主要是通過(guò)腎小球的濾過(guò)作用排出體外，并且不會(huì)被腎小管重吸收，幾乎全部隨尿液排出。因此，臨床上通過(guò)測(cè)定Scr 的濃度可反映腎小球的濾過(guò)功能，它是臨床檢測(cè)腎功能的一個(gè)常用指標(biāo)，對(duì)于診斷腎臟疾病有很大的價(jià)值。腎臟的代償功能非常強(qiáng)，在腎臟疾病的初期，也就是GFR 顯著下降或?qū)嵸|(zhì)損傷之前Scr 不會(huì)升高，當(dāng)GFR下降三分之二時(shí)，Scr 才會(huì)有顯著的升高[4]。由此可知，Scr 這一生物標(biāo)志物的敏感度相對(duì)而言不是很高。

2 胱抑素-C（Cystatin-C，Cys-C）

Cys-C 屬于半胱氨酸蛋白抑制劑，是一種小分子量的蛋白質(zhì)，可自由通過(guò)腎小球?yàn)V過(guò)膜。當(dāng)腎小球?yàn)V過(guò)功能受損時(shí)，會(huì)導(dǎo)致Cys-C 在體內(nèi)蓄積，因此它可以反映腎功能[5]。血清Cys-C 幾乎可以全部通過(guò)腎小球?yàn)V過(guò)膜后被清除或被近曲小管重吸收，且重吸收后能夠被完全代謝分解，不返回血液中[6]，是反映GFR 非常理想的一種內(nèi)源性生物標(biāo)志物。同時(shí)，在兒童AKI 的診斷中，尿Cys-C 相對(duì)于Scr 有更高的靈敏度和準(zhǔn)確性，可以作為早期診斷的生物標(biāo)志物[7]。血清Cys-C 可以較Scr 提前48 h 發(fā)現(xiàn)AKI，且將血清Cys-C 濃度設(shè)置在1.16 mg/L 時(shí)能發(fā)現(xiàn)12 h 內(nèi)的AKI[8]。由此可見(jiàn)，Cys-C 是反映新生兒AKI 相對(duì)敏感的指標(biāo)。

3 腎損傷分子-1（kidney injury molecule-1，Kim-1）

Kim-1 是分子質(zhì)量為104 kDa 的一種新型Ⅰ型跨膜糖蛋白，參與腎損傷及其修復(fù)過(guò)程。Kim-1 在腎近端小管上皮細(xì)胞損傷后表達(dá)顯著增加，并可通過(guò)尿液檢測(cè)出[9]。有文獻(xiàn)報(bào)道，Kim-1 在嚙齒動(dòng)物AKI 模型建模的2 ～14 d 內(nèi)持續(xù)升高，當(dāng)AKI 消失后Kim-1水平恢復(fù)正常，可知Kim-1 診斷AKI 的靈敏度和特異性相對(duì)較高[10]。Kim-1 可將腎小管上皮細(xì)胞轉(zhuǎn)化為半專(zhuān)職吞噬細(xì)胞，是腎近端小管損傷的早期標(biāo)志物[11]。Brovko 等[12]研究認(rèn)為，Kim-1 診斷早期AKI 的靈敏度與特異度均明顯高于Scr 和尿素氮。周冉等[13]研究證明Kim-1 作為新生兒窒息后腎損傷的指標(biāo)同樣適用。

4 白細(xì)胞介素-18（Interleukin-18，IL-18）及白細(xì)胞介素-6（Interleukin-6，IL-6）

IL-18 作為促炎性細(xì)胞因子的一種，當(dāng)發(fā)生AKI時(shí)，IL-18 的mRNA 增多，對(duì)應(yīng)的蛋白表達(dá)上調(diào)，過(guò)多的IL-18 會(huì)釋放到尿液中，導(dǎo)致尿液中的IL-18 明顯升高。候茜等[14]研究表明，IL-18 的表達(dá)水平越高，提示腎小管間質(zhì)受到的損傷程度越嚴(yán)重。IL-6 亦是一種炎性因子，血液和尿液中的IL-6 水平可以反映早期的AKI，尿液中IL-6 水平升高與急性腎小管損害有關(guān)，而腎臟IL-6 清除率的受損與AKI 有關(guān)。因此，IL-6 可能既是診斷AKI 的標(biāo)志物，也是治療AKI 的靶點(diǎn)[15]。

5 N- 乙酰-β-D- 葡萄糖苷酶（N-acetyl-β-Dglucosidase，NAG）

NAG 是一種存在于細(xì)胞內(nèi)的溶酶體酶，在腎的近曲小管內(nèi)含量最多。腎小管上皮細(xì)胞損傷時(shí)，尿液中的NAG 會(huì)明顯升高[16-17]。當(dāng)腎小管出現(xiàn)早期損害時(shí)，以小分子量的蛋白質(zhì)與NAG 升高為主要特點(diǎn)。因此，NAG 可作為反映早期腎臟損害的敏感指標(biāo)，對(duì)于診斷早期腎損害具有重要的意義。

6 中性粒細(xì)胞明膠酶相關(guān)脂質(zhì)運(yùn)載蛋白（Neutrophil gelatinase-associated lipocalin，NGAL）

NGAL 是分子質(zhì)量為25 kDa 的小分子蛋白，屬于脂質(zhì)運(yùn)載蛋白超家族成員，可與中性粒細(xì)胞的明膠酶共價(jià)結(jié)合，具有誘導(dǎo)上皮細(xì)胞生長(zhǎng)的功能。臨床研究證實(shí)，NGAL 具有較強(qiáng)的抗氧化能力，比Scr 更能早期預(yù)測(cè)AKI，短時(shí)間內(nèi)（如AKI 發(fā)病后2 h）可在血清和尿液中檢測(cè)到NGAL。文獻(xiàn)報(bào)道，NGAL 在預(yù)測(cè)膿毒癥患者發(fā)生AKI 方面具有較高的敏感性和特異性，優(yōu)于Scr[18]。作為臨床診斷早期AKI 的生物標(biāo)志物，正常情況下NGAL 在胃腸道、呼吸道及腎臟等組織中呈低水平表達(dá)，當(dāng)出現(xiàn)上皮細(xì)胞損傷時(shí)，NGAL 則呈高水平表達(dá)[19]。血清NGAL 是判斷新生兒AKI，以及AKI 危險(xiǎn)因素的敏感度和特異度均較高的指標(biāo)[20]。

7 尿Nephrin

足細(xì)胞是一種具有高度特異性的、終末分化的腎小球上皮細(xì)胞，位于腎小球毛細(xì)血管基底膜（GBM）的最外層。在正常生理?xiàng)l件下，足細(xì)胞的足突通過(guò)裂隙隔膜相互連接，而Nephrin 是在裂隙隔膜上第一個(gè)被發(fā)現(xiàn)的能夠特異性表達(dá)的跨膜球蛋白。Nephrin 蛋白不僅能夠維持裂隙隔膜的形態(tài)，還能維持腎小球血液濾過(guò)屏障的通透性[21]。AKI 新生兒較非AKI 新生兒尿液中Nephrin 的濃度顯著升高，提示尿Nephrin可以作為反映腎臟損傷的生物標(biāo)志物。

8 小結(jié)

綜上所述，新生兒由于腎近曲小管對(duì)缺血缺氧比較敏感，因此腎損傷的發(fā)生率高。雖然新生兒AKI的發(fā)生率高且治愈率較低，但是早期AKI 為可逆性損傷，及早發(fā)現(xiàn)并治療能顯著改善患兒的預(yù)后。本文所論述的多個(gè)腎損傷生物標(biāo)志物（包括Scr、Cys-C、NGAL、IL-6、IL-18、Kim-1、NAG、尿Nephrin）在診斷早期新生兒AKI 中具有較高的應(yīng)用價(jià)值。然而，上述各項(xiàng)指標(biāo)單獨(dú)檢測(cè)診斷新生兒AKI 的敏感度和特異度均不高，可將幾種指標(biāo)聯(lián)合使用，從而進(jìn)一步提高診斷的敏感度和特異度。