新型腎損傷標(biāo)志物聯(lián)合檢測(cè)在2型糖尿病腎損傷早期診斷中的價(jià)值*

馬永能，彭秀娟，楊自力，劉國(guó)雄，劉 姍，任皓月

(四川省綿陽(yáng)市第三人民醫(yī)院檢驗(yàn)科 621000)

論著·臨床研究

新型腎損傷標(biāo)志物聯(lián)合檢測(cè)在2型糖尿病腎損傷早期診斷中的價(jià)值*

馬永能，彭秀娟，楊自力，劉國(guó)雄，劉 姍，任皓月

(四川省綿陽(yáng)市第三人民醫(yī)院檢驗(yàn)科 621000)

目的探討腎損傷標(biāo)志物腎損傷分子1(Kim-1)、熱休克蛋白72(Hsp72)、人纖溶酶原激活物抑制因子1(PAI-1)、人中性粒細(xì)胞明膠酶相關(guān)脂質(zhì)運(yùn)載蛋白(NGAL)聯(lián)合檢測(cè)在2型糖尿病腎損傷早期診斷中的價(jià)值。方法將187例臨床確診為2型糖尿病的患者根據(jù)尿蛋白4項(xiàng)，即尿微量清蛋白(MA)、尿轉(zhuǎn)鐵蛋白(TRU)、尿免疫球蛋白(IGU)、尿α1-微球蛋白(A1M) 結(jié)果分成尿蛋白陰性組(A組)48例和尿蛋白陽(yáng)性組(B組，至少有一項(xiàng)尿蛋白陽(yáng)性)139例；50例尿蛋白陰性的健康體檢者為健康對(duì)照組(NC組)，對(duì)各組分別測(cè)定其晨尿中Kim-1、Hsp72、PAI-1、NGAL的水平。MA、TRU、IGU、A1M采用速率散射比濁法；Kim-1、Hsp72、PAI-1和NGAL采用ELISA法。結(jié)果A組患者尿中Kim-1、Hsp72和PAI-1水平與NC組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)，NGAL的水平變化差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.5)；B組Kim-1、Hsp72、PAI-1、NGAL各指標(biāo)的水平均明顯高于NC組(P<0.01)，并且B組與A組相比，各項(xiàng)指標(biāo)升高更明顯(P<0.01)。Kim-1、Hsp72、PAI-1、NGAL 4項(xiàng)指標(biāo)聯(lián)合檢測(cè)陽(yáng)性率高于單項(xiàng)檢測(cè)(P<0.01)，在A組的陽(yáng)性率為66.70%。結(jié)論2型糖尿病患者尿中Kim-1、Hsp72、PAI-1、NGAL在尿蛋白出現(xiàn)前就已出現(xiàn)明顯異常，且這種異常變化隨腎損傷程度的加重而明顯；Kim-1、Hsp72、PAI-1、NGAL可作為2型糖尿病腎損傷早期的標(biāo)志物，聯(lián)合檢測(cè)陽(yáng)性率明顯高于單項(xiàng)檢測(cè)，極大地提高了陽(yáng)性檢出率。

糖尿病，2型；腎損傷分子1；熱休克蛋白72；人纖溶酶原激活物抑制因子1

糖尿病作為危害人類健康的重要疾病之一，其患病率呈逐年上升趨勢(shì),據(jù)WHO報(bào)道，到2030年全球糖尿病患者預(yù)計(jì)將從2010年的2.85億上升至4.39億[1]。隨著醫(yī)療技術(shù)的不斷進(jìn)步，雖然糖尿病患者的血糖控制情況得到了改善，一定程度上延長(zhǎng)了患者的壽命[2]。但是，由于患者常常不能遵照醫(yī)囑等原因，即便是有效的治療也并不能保證血糖的完全控制，即便是得到一定治療的患者也有可能發(fā)生慢性的大血管和微血管方面的疾病，而糖尿病腎病是最常見(jiàn)的并發(fā)癥[3-5]。而且，由于25.0%～40.0%的糖尿病患者最終將發(fā)展成為糖尿病腎病，進(jìn)而發(fā)展成為終末期慢性腎病，患者需要透析或者腎移植才能生存，因此，糖尿病及其并發(fā)的糖尿病腎損傷成了最受關(guān)注的公共健康問(wèn)題[6-7]。

由于糖尿病所致的腎損傷大多起病隱匿，呈漸進(jìn)性腎功能損害，早期常缺乏明顯的臨床表現(xiàn)，當(dāng)患者出現(xiàn)臨床癥狀或者影像學(xué)檢查有明顯損傷時(shí)大多已達(dá)到病程后期，出現(xiàn)嚴(yán)重的腎功能衰竭，治療難度大、花費(fèi)貴、預(yù)后差。鑒于此，臨床醫(yī)生迫切需要一些能早期診斷和檢測(cè)糖尿病腎病的生物標(biāo)志物，使糖尿病所致的腎損傷能早發(fā)現(xiàn)、早治療，從而阻止其發(fā)展成腎臟纖維化甚至腎衰竭，降低病死率[8]。所以尋找一組靈敏度高、特異度強(qiáng)的診斷早期腎損傷的生物學(xué)標(biāo)志物成為研究熱點(diǎn)。

本研究擬利用近年來(lái)研究者們?cè)诩毙阅I損傷的早期診斷中提出的有意義的幾個(gè)主要的生物標(biāo)志物，即腎損傷標(biāo)志物腎損傷分子1(Kim-1)、熱休克蛋白72(Hsp72)、人纖溶酶原激活物抑制因子1(PAI-1)、人中性粒細(xì)胞明膠酶相關(guān)脂質(zhì)運(yùn)載蛋白(NGAL)來(lái)檢測(cè)其在2型糖尿病患者中的表達(dá)，旨在評(píng)價(jià)其聯(lián)合檢測(cè)在2型糖尿病腎損害早期診斷中的臨床價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇被本院內(nèi)分泌科確診為2型糖尿病的患者187例為研究對(duì)象，患者年齡40～70歲，男女不限。受試者需排除酮癥酸中毒、非糖尿病腎病、泌尿系感染、腫瘤、肝臟疾病及血管病變患者。根據(jù)尿微量蛋白4項(xiàng)，即尿微量清蛋白(MA)、尿轉(zhuǎn)鐵蛋白(TRU)、尿免疫球蛋白(IGU)、尿α1-微球蛋白(A1M))定量結(jié)果將受試者分為兩組，尿蛋白全陰性為A組(n=48)；至少有一項(xiàng)尿蛋白陽(yáng)性的為B組(n=139)；健康對(duì)照組(NC組)選擇50例健康體檢者，且尿蛋白4項(xiàng)陰性，血糖、肝功能和血脂正常，年齡40～65歲。

1.2 標(biāo)本采集與保存 尿液標(biāo)本留取收集清晨第1次晨尿(中段尿)10 mL，留取的尿液由護(hù)工及時(shí)送達(dá)實(shí)驗(yàn)室。尿標(biāo)本2 000×g離心15 min后，用上清液立即測(cè)定尿蛋白4項(xiàng)TRF、TRU、MA、A1M；另取離心后的尿液1 mL于EP管內(nèi)，-80 ℃保存?zhèn)銴im-1、Hsp72、PAI-1、NGAL的測(cè)定。

1．3 方法 尿蛋白4項(xiàng)TRF、TRU、MA、A1M在IMMAGE-800上采用速率散射比濁法檢測(cè)，IMMAGE-800全自動(dòng)特定蛋白分析儀和配套試劑均由貝克曼公司提供；Kim-1、Hsp72、L-FABP、Netrin-1采用ELISA法，試劑由上海基免生物技術(shù)有限公司和武漢新啟迪生物科技有限公司提供，試劑盒均按相應(yīng)的說(shuō)明書(shū)進(jìn)行操作。

2 結(jié) 果

2.1 3組尿蛋白4項(xiàng)MA、TRF、IGU、A1M水平 A、B組的各項(xiàng)指標(biāo)變化與NC組相比差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)，B組較A組各項(xiàng)指標(biāo)升高更明顯(P<0.01)。見(jiàn)表1。

表1 3組尿蛋白MA、TRF、IGU、A1M水平

2.2 3組 Kim-1、Hsp72、PAI-1和NGAL水平 A組中Kim-1、Hsp72和PAI-1的水平與NC組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)，NGAL的水平變化差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.5)。B組Kim-1、Hsp72、PAI-1、NGAL各指標(biāo)的水平均明顯高于NC組及A組(P<0.01)。見(jiàn)表2。

2.3 B組與NC組Kim-1、Hsp72、PAI-1和NGAL水平 將B組的139例2型糖尿病患者根據(jù)尿蛋白的情況進(jìn)行分組，尿蛋白4項(xiàng)TRF、TRU、MA、A1M中有1項(xiàng)陽(yáng)性的為B1組(n=37)；有2項(xiàng)陽(yáng)性的為B2組(n=44)；3項(xiàng)或4項(xiàng)均陽(yáng)性的為B3組(n=57)。方差分析結(jié)果顯示，Kim-1、Hsp72、PAI-1和NGAL的水平在B1、B2、B3組均明顯高于NC組(P<0.01)，且B3組高于B2組和B1組(P<0.01)，B2組高于B1組(P<0.01)。隨著腎損傷的加重，Kim-1、Hsp72、PAI-1和NGAL的水平越高。見(jiàn)表3。

表2 3組 Kim-1、Hsp72、PAI-1和NGAL水平

表3 B組與NC組Kim-1、Hsp72、PAI-1和NGAL水平

表4 A組Kim-1、Hsp72、PAI-1和NGAL聯(lián)合檢測(cè)情況

3 討 論

糖尿病腎病是糖尿病患者常見(jiàn)的并發(fā)癥，也是死亡的主要原因之一，隨著病程的延長(zhǎng)，糖尿病腎病的發(fā)病率不斷增加。糖尿病大于20年以上的患者，糖尿病腎病發(fā)病率幾乎是100%，早期積極治療，可降低糖尿病腎病的發(fā)病率和病死率。目前對(duì)已確診的糖尿病患者監(jiān)測(cè)其腎損傷的常用辦法是進(jìn)行尿微量蛋白測(cè)定、尿常規(guī)排查。因受尿路感染等多因素影響，使得檢測(cè)結(jié)果不能滿足臨床早期診斷糖尿病腎病的需要。

根據(jù)臨床早期、有效診斷糖尿病腎病需要，早期糖尿病腎病診斷的理想生物學(xué)標(biāo)志物應(yīng)該是：早于尿素氮和肌酐的改變；能同時(shí)反映腎小球和腎小管的損傷；還應(yīng)具備在血液或體液中易檢測(cè)的、穩(wěn)定的、特異表達(dá)的生物分子。

NGAL、Hsp72、KIM-1、PAI-1是新近發(fā)現(xiàn)的具有應(yīng)用前景的早期診斷急性腎損傷的生物標(biāo)志物。KIM-1是腎小管上皮細(xì)胞一種跨膜糖蛋白，屬于免疫球蛋白基因超家族[9]。KIM-1在正常腎中微量表達(dá)，而在受損后再生的腎小管上皮細(xì)胞中表達(dá)顯著增強(qiáng)，并可從尿中排出。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型研究表明，KIM-1在藥物注射腎損傷的第1天明顯升高，而常規(guī)的檢查指標(biāo)如血尿素氮(BUN)、肌酐(Cr)、尿蛋白和尿N-乙酰-β-葡萄糖苷(NAG)，并沒(méi)有在這個(gè)時(shí)間點(diǎn)發(fā)生變化。因此檢測(cè)尿中的KIM-1水平可作為腎損傷早期監(jiān)測(cè)的生物指標(biāo)之一[10]。NGAL又名脂質(zhì)運(yùn)載蛋白-2，是脂鈣蛋白家族的成員之一[11]，1993年在中性粒細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)，后來(lái)研究表明當(dāng)腎受損傷時(shí)其可積聚于腎小管皮質(zhì)區(qū)，并在血液和尿液中高度表達(dá)，故可作為腎損傷的早期標(biāo)志物。而Hsp72在多種因素導(dǎo)致的腎小管損傷中均有明顯的表達(dá)，成為早期靈敏地反映急性腎小管不同程度損傷的重要分子[12]。研究發(fā)現(xiàn)PAI-1通過(guò)參與調(diào)節(jié)腎臟血管緊張素轉(zhuǎn)換酶抑制劑和參與微血管損傷等在2型糖尿病腎病中發(fā)揮重要作用[13-14]。由于腎損傷后各指標(biāo)表達(dá)的差異和達(dá)峰值時(shí)間的不同，單一檢查一個(gè)指標(biāo)有局限性，若能將它們聯(lián)合檢測(cè)，將發(fā)揮更高的臨床應(yīng)用價(jià)值。

本研究通過(guò)對(duì)2型糖尿病患者尿液中微量尿蛋白4項(xiàng)TRF、TRU、MA、A1M進(jìn)行檢測(cè)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，A組Kim-1、Hsp72和PAI-1的水平與NC組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)，NGAL的水平變化差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.5)，提示Kim-1、Hsp72和PAI-1在尿蛋白異常前就已出現(xiàn)明顯的變化;B組Kim-1、Hsp72、PAI-1和NGAL各指標(biāo)的水平均明顯高于NC組(P<0.01)，且B組較A組各項(xiàng)指標(biāo)均明顯升高(P<0.01)。根據(jù)患者尿蛋白高低的情況，分了B1、B2、B3 3個(gè)組，從表3可以看出，Kim-1、Hsp72、PAI-1和NGAL是依次遞增的，說(shuō)明腎損傷程度加重后這些測(cè)定值升高更加明顯。從表4可以看出，即便是在尿蛋白陰性的A組患者，尿Kim-1、Hsp72、PAI-1和NGAL的變化差異也是有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。并且聯(lián)合檢測(cè)的陽(yáng)性率可高達(dá)66.70%，明顯高于單指標(biāo)檢測(cè)。

綜上所述，Kim-1、Hsp72、PAI-1、NGAL可作為2型糖尿病腎損傷早期的標(biāo)志物，聯(lián)合檢測(cè)將極大地提高陽(yáng)性檢出率，對(duì)早期預(yù)防、早期治療糖尿病腎病及監(jiān)測(cè)病情進(jìn)展有較大的臨床應(yīng)用價(jià)值。

[1]Shaw JE，Sicree RA，Zimmet PZ.Global estimates of the prevalence of diabetes for 2010 and 2030[J].Diabetes Res Clin Pract，2010，87(1):4-14.

[2]Penfornis A，Personeni E，Borot S.Evolution of devices in diabetes management[J].Diabetes Technol Ther,2011，13 Suppl 1:S93-102.

[3]Stolar M.Glycemic control and complications in type 2 diabetes mellitus[J].Am J Med，2010，123(3 Suppl):S3-11.

[4] Maric C，Hall JE.Obesity，metabolic syndrome and diabetic nephropathy[J].Contrib Nephrol,2011，170:28-35.

[5]Blázquez-Medela AM，López-Novoa JM，Martínez-Salgado C.Mechanisms involved in the Genesis of diabetic nephropathy[J].Curr Diabetes Rev，2010，6(2):68-87.

[6] Reutens AT，Atkins RC.Epidemiology of diabetic nephropathy[J].Contrib Nephrol,2011,170:1-7.

[7] McCrary EB.The road to renal failure:an overview of diabetic nephropathy[J].Adv Nurse Pract,2008,16(7):61-63.

[8]Tgel FE，Westenfelder C.Mesenchymal stem cells:a new therapeutic tool for AKI[J].Nat Rev Nephrol,2010，6(3):179-183.

[9]Bonventre JV.Kidney Injury Molecule-1(KIM-1):a specific and sensitive biomarker of kidney injury[J].Scand J Clin Lab Invest Suppl，2008，241:78-83.

[10]Vaidya VS，Ramirez V，Ichimura T，et al.Urinary kindey injury molecule-1[J].a sensitive quantitative biomarker for early detection of kindey tubular injary[J].Am J Physiol Renal Physiol，2006，290(2):F517-529.

[11]Mishra J，Ma Q，Prada A，et al.Identification of neutrophil gelatinase-associated lipocalin as a novel early urinary biomarker for ischemic renal injury[J].J Am Soc Nephrol，2003，14(10):2534-2543.

[12]Barrera-Chimal J，Perez-Villalva R，Cortes-Gonzalez C，et al.Hsp72 is an early and sensitive biomarker to detect acute kindey injury[J].EMBO Mol Med，2011，3(1):5-20.

[13]Kenichi M，Masanobu M，Takehiko K，et al.Renal synthesis of urokinase type-plasminogen activator，its receptor，and plasminogen activator inhibitor-1 in diabetic nephropathy in rats:modulation by angiotensin-converting-enzyme inhibitor[J].J Lab Clin Med，2004，144(2):69-77.

[14] Adly AA，Elbarbary NS，Ismail EA,et al.Plasminogen activator inhibitor-1(PAI-1) in children and adolescents with type 1 diabetes mellitus:relation to diabetic micro-vascular complications and carotid intima media thickness[J].J Diabetes Complications，2014,28(3):340-347.

The early renal injury diagnostic value of new markers joint detection for type 2 diabetic kidney injury*

MaYongneng，PengXiujuan，YangZili，LiuGuoxiong，LiuShan，RenHaoyue

(DepartmentofClinicalLaboratory,theThirdPeople′sHospitalofMianyang，Mianyang，Sichuan621000,China.)

ObjectiveTo explore the diagnosis value of urinary molecular markers of Kidney injury molecule 1(Kim-1)，heat shock protein 72(Hsp72)，plasminogen activator inhibitor 1(PAI-1),neutrophil gelatinase associated lipocalin(NGAL) joint detection in the diagnosis of early type 2 diabetes renal damage.MethodsTotally 187 cases of type 2 diabetes mellitus patients were separate into two groups based on combination of four urine proteins[Microalbumin(MA)，urinary transferrin(TRU)，urine immunoglobulin(IGU)，urine alpha 1 microglobulin (A1M)].Group A had 48 cases，and the urine protein of patients were negative.Group B had 139 cases，and the urine protein of patients were positive.The normal control group(NC group) selected 50 cases of urinary protein negative healthy people.MA,TRU,IGU,A1M were detected by rate scattering turbidimetric method，and Kim-1，Hsp72，PAI-1and NGAL were detected by enzyme-linked immunosorbent.ResultsCompared with NC group，the levels of urine Kim-1,Hsp72 and PAI-1 had significant increase in group A(P<0.01)，but the variation in content of NGAL had no statistical significance(P>0.5).The levels of Kim-1,Hsp72,PAI-1 and NGAL significantly increased in group B(P<0.01)，and the increase value was more significantly in group B(P<0.01).The positive rates l of Kim-1,Hsp72,PAI-1 and NGAL joint detection reached 66.70% in group A,which was significantly higher than single detection(P<0.01).ConclusionThe levels of Hsp72，PAI-1，Kim-1 NGAL protein have been a significant exception before urinary protein in type 2 diabetes mellitus patients，and the abnormal is obvious with the increase of renal damage degree.Kim-1，Hsp72，PAI-1，NGAL can be used as early biomarkers of kidney injury in type 2 diabetes，the joint detection will greatly increase the positive detection rate.

diabetes mellitus,type 2；kidney injury molecule 1；heat shock protein 72；plasminogen activator inhibitor 1

10.3969/j.issn.1671-8348.2015.27.015

綿陽(yáng)市衛(wèi)生局立項(xiàng)課題支持項(xiàng)目(201232)；綿陽(yáng)市應(yīng)用技術(shù)研究與開(kāi)發(fā)(14S-ZC-06)。

：馬永能(1971-)，本科，副主任檢驗(yàn)技師，主要從事臨床檢驗(yàn)工作。

R587.2

A

1671-8348(2015)27-3791-03

2015-03-07

2015-06-29)