糖尿病腎病患者尿液中相關(guān)檢測指標(biāo)的研究進展▲

王龍龍 陸世龍 黃國東

(1 廣西中醫(yī)藥大學(xué)研究生院，南寧市 530001，E-mail：591311132@qq.com；2 廣西中醫(yī)藥大學(xué)附屬瑞康醫(yī)院腎內(nèi)科，南寧市 530011)

綜 述

糖尿病腎病患者尿液中相關(guān)檢測指標(biāo)的研究進展▲

王龍龍1陸世龍1黃國東2

(1 廣西中醫(yī)藥大學(xué)研究生院，南寧市 530001，E-mail：591311132@qq.com；2 廣西中醫(yī)藥大學(xué)附屬瑞康醫(yī)院腎內(nèi)科，南寧市 530011)

糖尿病腎病(DN)是指由糖尿病本身引起的腎臟損害，是以尿白蛋白排泄率升高和進行性腎功能喪失為主要特征的糖尿病微血管并發(fā)癥。臨床上糖尿病患者一旦發(fā)生腎損害，出現(xiàn)持續(xù)蛋白尿，則病情不可逆轉(zhuǎn)，其腎功能也將不可遏制地進行性下降，最終發(fā)展為終末腎衰竭。目前尚無高特異性和陽性率的早期發(fā)現(xiàn)DN的檢測指標(biāo)。尿液是腎功能檢測的主要標(biāo)本，且由于其取材方便，可重復(fù)檢測，故可在糖尿病患者尿液中找到早期診斷和預(yù)測DN的相關(guān)指標(biāo)。本文對近年來有關(guān)診斷DN的微量白蛋白、β2-微球蛋白、N-乙酰-β-D氨基葡萄糖苷酶及胱抑素C等4種常見尿液檢測指標(biāo)的研究進展作一綜述。

糖尿病腎?。荒蛞?；微量白蛋白；β2-微球蛋白；N-乙酰-β-D氨基葡萄糖苷酶；胱抑素C；綜述

隨著人們生活水平的逐步提高、生活方式的改變及人均壽命的延長，糖尿病腎病(diabetic nephropathy，DN)的發(fā)生率呈現(xiàn)快速增長的態(tài)勢。據(jù)國際糖尿病聯(lián)盟統(tǒng)計，2011年全球約有3.66億糖尿病患者，預(yù)計到2030年糖尿病患者人數(shù)將增加到5.52億，其中48%的增長發(fā)生在中國和印度[1]。目前，我國約有9 240萬人面臨糖尿病的威脅，且其發(fā)病率逐年升高[2]。據(jù)報道，即使血糖控制良好，仍約有20%的糖尿病患者最終發(fā)展為DN[3]，且約30%的1型糖尿病與20%的2型糖尿病發(fā)展為DN，其中死于糖尿病腎衰竭者占53%[4]。因此，及早診斷和預(yù)測DN對臨床治療顯得尤為重要。

目前，早期診斷DN存在較大困難。腎活檢是目前早期診斷DN最可靠的方法，但其具有創(chuàng)傷性，很多患者不愿意接受[5]。而且在多數(shù)情況下，腎臟病病理活檢并不一定能找到特征性的病理改變[1]。而尿液中包含著豐富的腎臟病變信息。所以研究的關(guān)注點聚集于取材簡單、無創(chuàng)傷，可重復(fù)取樣的尿液上。目前被廣泛認可的DN早期實驗室診斷標(biāo)準(zhǔn)為：當(dāng)糖尿病患者出現(xiàn)持續(xù)尿白蛋白>20 μg/min或30 mg/24 h，臨床及實驗室檢查排除其他腎臟疾病或尿路疾病，即可診斷DN[6]。臨床試驗表明，盡管蛋白尿可能依舊是診斷DN的最重要指標(biāo)，但一旦尿蛋白陽性，患者多為DN 2期以上[7]，且仍有多達四分之一尿蛋白正常的糖尿病患者最終發(fā)展為慢性腎臟病，故學(xué)者們對蛋白尿作為DN早期診斷的特異性和可靠性存有置疑[8]。有22%～50%的DN患者微量蛋白尿在5～10年發(fā)展至臨床蛋白尿，而且一般進程都是進行性的、不可逆的[9]。腎小球功能障礙被認為是DN發(fā)生、發(fā)展過程中的一個主要因素，腎小管間質(zhì)損害也可能在DN的發(fā)病機制中起重要作用。尿液中的相關(guān)檢測指標(biāo)可用來判斷腎小管或腎小球的損傷情況。本文選取比較常見、典型及敏感的尿微量白蛋白、β2-微球蛋白、N-乙酰-β-D氨基葡萄糖苷酶(N-acetyl-β-D-glucosaminidase，NAG)及胱抑素C等檢測指標(biāo)來作一綜述。

1 尿微量白蛋白

尿微量白蛋白是腎臟受損的早期標(biāo)記物，也是糖尿病患者腎損傷的敏感指標(biāo)之一。一項流行病學(xué)研究結(jié)果表明，早期發(fā)現(xiàn)和監(jiān)測糖尿病患者的尿微量白蛋白，可以預(yù)防或延緩糖尿病患者的病程進展[10]。當(dāng)糖尿病患者尿液中檢出尿微量白蛋白，且在顯微鏡下可以看到系膜的擴張或少數(shù)結(jié)節(jié)性病變時，其DN分期尚屬早期[5]。檢出尿微量白蛋白則表明腎臟已經(jīng)發(fā)生了嚴(yán)重損害[11-12]，根據(jù)尿微量白蛋白的檢測結(jié)果可以提前采取有效措施以阻止或延緩糖尿病進展為DN[13]。Pasko等[14]對321例阿爾巴尼亞人進行觀察研究后提出，尿微量白蛋白的增加與糖尿病的病程進展有關(guān)， 48.2%病程不少于16年的糖尿病患者出現(xiàn)了微量白蛋白尿。在這項橫斷面多中心研究中，阿爾巴尼亞2型糖尿病患者尿微量白蛋白的患病率為40.8%[14]。雖然尿微量白蛋白被廣泛使用，但如果要將其作為糖尿病患者腎臟損害的最佳指標(biāo)，則應(yīng)考慮其局限性。尿微量白蛋白易受尿路感染、酮體狀態(tài)、月經(jīng)期、運動及血壓等多因素的影響[15]。并不是所有的糖尿病患者最終都會發(fā)展為DN，而20%～40%的糖尿病患者在10～15年后才能檢測出尿微量白蛋白[16]。此外，約有30%的糖尿病患者發(fā)生腎損害時沒有微量蛋白尿的出現(xiàn)[17]?？梢?，單獨應(yīng)用尿微量白蛋白并不能準(zhǔn)確預(yù)測2型糖尿病患者處于腎臟損傷的危險之中，也不可以將尿微量白蛋白作為診斷糖尿病腎病的獨立特異性指標(biāo)。

2 β2-微球蛋白

β2-微球蛋白是一個11.8kDa的由人體內(nèi)所有有核細胞膜上Ⅰ型組織相容性抗原產(chǎn)生的輕鏈蛋白[18]，相對分子質(zhì)量小，可經(jīng)腎小球自由濾過，約99.9%被近曲小管重吸收，并在腎小管上皮細胞中分解破壞，僅有0.1%由尿排出體外[5]。尿β2-微球蛋白升高是腎近曲小管重吸收功能受損的靈敏指標(biāo)，可作為DN早期診斷的標(biāo)志物[19]。Zeng等[20]發(fā)現(xiàn)尿β2-微球蛋白是反映腎小管損傷的敏感指標(biāo)，其靈敏度達86.6%。正常情況下，β2-微球蛋白合成量與釋放量都很小，且相對恒定。當(dāng)腎小管功能受損時會導(dǎo)致血液中β2-微球蛋白含量升高，因此，β2-微球蛋白可直接反映腎功能好壞，可以作為DN診斷的臨床指標(biāo)[21-22]。但由于β2-微球蛋白在酸性環(huán)境下穩(wěn)定性較差，所以其診斷實用性是有限的[23]。

3 NAG

NAG是一種分子量為140 kDa的酸性水解酶，廣泛分布于細胞溶酶體內(nèi)，在腎近曲小管中的濃度最高。當(dāng)近曲小管細胞受損時，尿NAG活性顯著升高，且早于尿蛋白及腎功能發(fā)生異常變化[24]。Nauta等[25]的研究表明，尿NAG值的變化發(fā)生在微量蛋白尿之前，可能是由于腎小管重吸收白蛋白負荷增加的影響，NAG從損傷的細胞中流失出來，從而引起尿NAG的升高。正常情況下，NAG不能自由通過腎小球濾膜，而糖尿病患者糖代謝紊亂會對腎近曲小管上皮細胞造成長期慢性損害，尿NAG水平隨腎小管上皮細胞的損傷程度升高，且出現(xiàn)時間早于其他尿酶，故NAG可作為腎小管間質(zhì)損傷及評價腎功能的敏感指標(biāo)[26-27]。有研究報告，餐后高血糖是引起早期糖尿病患者腎小管損傷的一個獨立因素，且該實驗研究發(fā)現(xiàn)糖尿病和糖耐量減低患者的NAG水平均比正常糖耐量人群明顯升高[24]。Agirbasli等[28]發(fā)現(xiàn)NAG在1型糖尿病患者尿液中也顯著升高。上述研究表明NAG可以作為糖尿病早期腎小管損傷的一個重要標(biāo)志。Sheira等[29]將50例2型糖尿病患者分為正常白蛋白尿組、微量白蛋白尿組和大量白蛋白尿組3組，并將10例健康人群作為對照組，探討NAG能否作為糖尿病和非糖尿病患者近端腎小管損傷的標(biāo)志物，通過對蛋白尿和腎小球濾過率的評估來判斷NAG與腎臟疾病嚴(yán)重程度的關(guān)系，結(jié)果所有的糖尿病組與非糖尿病組相比，尿NAG水平均顯著升高，且尿NAG值與腎臟受累的嚴(yán)重程度呈正相關(guān)?？梢姡騈AG可以作為一個常規(guī)檢測標(biāo)記物來診斷早期DN。

4 胱抑素C

胱抑素C是一種13 kDa的半胱氨酸蛋白酶抑制劑，由所有的有核細胞以恒定的速率產(chǎn)生[30]，其濃度不受年齡、性別、飲食、炎癥、血脂和肝臟疾病等因素的影響[31]，能自由通過腎小球和濾過膜，而且與其他低分子蛋白一樣在近端小管幾乎完全被重吸收[32-34]。血胱抑素C是最有效地判斷腎小球濾過率的指標(biāo)，相當(dāng)于血肌酐，并且能夠預(yù)測腎功能的進展情況[35]。和血胱抑素C的作用類似，尿胱抑素C也能夠反映腎小管的損傷程度[33]。王春燕[36]認為胱抑素C能自由通過腎小球濾過，可有效反映腎小球濾過率變化的情況，是用于評價早期腎功能損傷的特異性高、準(zhǔn)確性好且較為敏感的新指標(biāo)。Kim等[37]對237例2型糖尿病患者進行了29個月的觀察后發(fā)現(xiàn)，尿胱抑素C與蛋白尿水平呈顯著的正相關(guān)，尿胱抑素C可能是2型糖尿病進展為DN的預(yù)測因子。胱抑素C可以在微量尿中測量，不受非腎性因素影響，也不受晝夜節(jié)律的變化，還可以依靠單一的隨機尿標(biāo)本測定，最大限度地提高了標(biāo)本結(jié)果的準(zhǔn)確性。因此，胱抑素C 是反映腎小球濾過率變化的理想標(biāo)志物之一。

5 其他檢測指標(biāo)

通過一個指標(biāo)來診斷DN或許存在一定的不足之處，因此，可以選擇聯(lián)合幾個相關(guān)指標(biāo)來預(yù)測和治療DN。陳亮[5]認為，聯(lián)合檢測尿液中的微量白蛋白、β2-微球蛋白、NAG和胱抑素C，不但可以提高DN的早期診斷率，而且對早期發(fā)現(xiàn)腎臟病、評估腎小球的損傷程度以及監(jiān)測腎臟病進展和指導(dǎo)臨床治療具有重要意義。目前，在反映腎小管功能障礙的各種標(biāo)記物中，已經(jīng)尋找到多種能夠反映腎小管損傷的敏感性和特異性的標(biāo)記物，如腎小管損傷的標(biāo)記物中性粒細胞明膠酶蛋白、肝脂肪酸結(jié)合蛋白、腎損傷分子-1等。

6 展 望

眾所周知，腎小管損傷與腎功能惡化存在顯著的相關(guān)性。鑒于此，我們可以通過研究腎小管損傷的標(biāo)記物來預(yù)測腎功能狀況，進而診斷DN。腎小管的損傷在糖尿病患者進展成為DN的過程中扮演著重要的角色。目前關(guān)于DN的研究仍有諸多不足之處：(1)糖尿病患者進展為DN需要一定的過程，可由于研究時間的有限，研究結(jié)果受到一定的限制；(2)這些標(biāo)記物能夠預(yù)測的是短時間內(nèi)相對快速的腎功能下降的表現(xiàn)，與DN的慢性進展存在著很大的差異，這些都將影響DN的研究；(3)雖然收集尿液時排除了其他腎臟病患者，但在檢測各種標(biāo)記物時，均提供的是單一隨機的尿液樣本，仍有可能影響檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。盡管存在上述限制和不足，我們在腎小球和腎小管損傷與DN的關(guān)系以及DN的檢測研究上還是取得了豐碩的成果，相信不久的將來即可實現(xiàn)DN的早期診斷和治療。

[1] Shaw JE,Sicree RA,Zimmet PZ.IDF diabetes Atlas:Diabetes and impaired glucose tolerance Global burden:prevalence and projections 2010 and 2030[J].Diabetes Res Clin Pract,2010,87(1):4-14.

[2] Yang WY,Lu JM,Weng JP,et al.Prevalence of diabetes among men and women in China[J].N Engl J Med,2010,362(12):1 090-1 101.

[3] Bakris GL.Recognition,pathogenesis,and treatment of different stages of nephropathy in patients with type 2 diabetes mellitus[J].Mayo Clin Proc,2011,86(5):444-456.

[4] Soetikno V,Arozal W,Louisa M,et al.New insight into the molecular drug target of diabetic nephropathy[J].Int J Endocrinol,2014,(2014):968 681.

[5] Roshan B,Stanton RC.A story of microalbuminuria and diabetic nephropathy[J].J Nephropathol,2013,2(4):234-240.

[6] De Boer IH,Rue TC,Hall YN,et al.Temporal trends in the prevalence of diabetic kidney disease in the United States[J].JAMA,2011,305(24):2 532-2 539.

[7] 陳 亮.尿液腎功能相關(guān)指標(biāo)檢測對早期糖尿病腎病診斷的臨床意義[J].檢驗醫(yī)學(xué)與臨床,2014,11(23):3 328-3 329.

[8] Quiroga B,Arroyo D,de Arriba G.Present and future in the treatment of diabetic kidney disease[J].J Diabetes Res,2015,(2015):801 348.

[9] Mogensen CE,Christensen CK,Vittinghus E.The stages in diabetic renal disease.With emphasis on the stage of incipient diabetic nephropathy[J].Diabetes,1983,32(Suppl 2):64-78.

[10]Verhave JC,Gansevoort RT,Hillege HL,et al.An elevated urinary albumin excretion predicts de novo development of renal function impairment in the general population[J].Kidney Int Suppl,2004(92):S18-S21.

[11]Matheson A,Willcox MD,Flanagan J,et al.Urinary biomarkers involved in type 2 diabetes:a review[J].Diabetes Metab Res Rev,2010,26(3):150-171.

[12]Yamazaki M,Tani N,Igarashi K,et al.Changes in the glomerular pore size selectivity in patients with type II diabetes mellitus[J].J Diabet Complications,1992,5(2/3):138-139.

[13]de Zeeuw D,Remuzzi G,Parving HH,et al.Proteinuria,a target for renoprotection in patients with type 2 diabetic nephropathy:lessons from RENAAL[J].Kidney Int,2004,65(6):2 309-2 320.

[14]Pasko N,Toti F,Strakosha A,et al.Prevalence of microalbuminuria and risk factor analysis in type 2 diabetes patients in Albania:the need for accurate and early diagnosis of diabetic nephropathy[J].Hippokratia,2013,17(4):337-341.

[15]申志祥,解雨春,陳培培,等.2型糖尿病患者糖化血紅蛋白及餐后血糖與尿清蛋白排泄率的關(guān)系[J].臨床檢驗雜志,2008,26(4):276-278.

[16]Remuzzi G,Schieppati A,Ruggenenti P.Clinical practice.Nephropathy in patients with type 2 diabetes[J].N Engl J Med,2002,346(15):1 145-1 151.

[17]An JH,Cho YM,Yu HG,et al.The clinical characteristics of normoalbuminuric renal insufficiency in Korean type 2 diabetic patients:a possible early stage renal complication[J].J Korean Med Sci,2009,24(Suppl):S75-S81.

[18]Koh KT,Chia KS,Tan C.Proteinuria and enzymuria in non-insulin-dependent diabetics[J].Diabetes Res Clin Pract,1993,20(3):215-221.

[19]孫東兵.糖尿病患者檢測β2-微球蛋白的臨床意義[J].中國醫(yī)藥導(dǎo)報,2011,8(25):145-146.

[20]Zeng X,Hossain D,Bostwick DG,et al.Urinary β2-microglobulin is a good indicator of proximal tubule injury:a correlative study with renal biopsies[J].J biomark,2014,(2014):492 838.

[21]余書武.測定血清中α1-MG、Hcy、Cys C在2型糖尿病腎病患者中的臨床意義[J].檢驗醫(yī)學(xué)與臨床,2013,10(5):532-533.

[22]劉 穎,周 農(nóng).老年缺血性腦血管病并2型糖尿病患者血清同型半胱氨酸水平分析[J].中國醫(yī)學(xué)創(chuàng)新,2012,9(33):106-107.

[23]Penders J,Delanghe JR.Alpha 1-microglobulin:clinical laboratory aspects and applications[J].Clin Chim Acta,2004,346(2):107-118.

[24]Ouchi M,Suzuki T,Hashimoto M,et al.Urinary N-acetyl-β-D-glucosaminidase levels are positively correlated with 2-hr plasma glucose levels during oral glucose tolerance testing in prediabetes[J].J Clin Lab Anal,2012,26(6):473-480.

[25]Nauta FL,Boertien WE,Bakker SJ,et al.Glomerular and tubular damage markers are elevated in patients with diabetes[J].Diabetes Care,2011,34(4):975-981.

[26]王艷萍,蘇曉林,王 禹,等.NAG及β2-微球蛋白聯(lián)合檢測對糖尿病腎病早期診斷的意義[J].中國醫(yī)科大學(xué)學(xué)報,2004,33(1):93-94.

[27]Yang YP,Su XL,Wang Y,et al.The diagnostic value of urine N-acetly-glucosaminidase and bete2-glycoprotein in early diabetic nephronpathy[J].J Clin Med Univ,2004,33(1):93-95.

[28]Agirbasli M,Radhakrishnamurthy B,Jiang X,et al.Urinary N-acetyl-beta-D-glucosaminidase changes in relation to age,sex,race,and diastolic and systolic blood pressure in a young adult biracial population.The Bogalusa Heart Study[J].Am J Hypertens,1996,9(2):157-161.

[29]Sheira G,Noreldin N,Tamer A,et al.Urinary biomarker N-acetyl-β-D-glucosaminidase can predict severity of renal damage in diabetic nephropathy[J].J Diabetes Metab Disord,2015,(14):4-6.

[30]Abrahamson M,Olafsson I,Palsdottir A,et al.Structure and expression of the human cystatin C gene[J].Biochem J,1990,268(2):287-294.

[31]Uchida K,Gotoh A.Measurement of cystatin-C and creatinine in urine[J].Clin Chim Acta,2002,323(1-2):121-128.

[32]Tenstad O,Roald AB,GrubbA,et al.Renal handling of radiolabelled human cystatin C in the rat[J].Scand J Clin Lab Invest,1996,56(5):409-414.

[33]Herget-Rosenthal S,Feldkamp T,Volbracht L,et al.Measurement of urinary cystatin C by particle-enhanced nephelometric immunoassay:precision,interferences,stability and reference range[J].Ann Clin Biochem,2004,41(Pt 2):111-118.

[34]Tian S,Kusano E,Ohara T,et al.Cystatin C measurement and its practical use in patients with various renal diseases[J].Clin Nephrol,1997,48(2):104-108.

[35]Macisaac RJ,Premaratne E,Jerums G.Estimating glomerular filtration rate in diabetes using serum cystatin C[J].Clin Biochem Rev,2011,32(2):61-67.

[36]王春燕.糖尿病腎病患者血清胱抑素C和尿微量白蛋白的測定[J].臨床和實驗醫(yī)學(xué)雜志,2009,8(7):140-141.

[37]Kim SS,Song SH,Kim IJ,et al.Urinary cystatin C and tubular proteinuria predict progression of diabetic nephropathy[J].Diabetes Care,2013,36(3):656-661.

國家自然科學(xué)基金(81560808)

王龍龍(1987～)，男，在讀碩士研究生，研究方向：中西醫(yī)結(jié)合防治腎病。

黃國東(1968～)，男，碩士，主任醫(yī)師，研究方向：中西醫(yī)結(jié)合防治腎病，E-mail：huangnong.2007@163.com。

R 587.2

A

0253-4304(2016)05-0684-04

10.11675/j.issn.0253-4304.2016.05.24

2015-12-16

2016-03-23)