人附睪蛋白4在腎臟病中的研究進展

吳優(yōu)，彭家清

（長江大學第二臨床學院，湖北 荊州 434020）

1 HE4分子生物學

HE4最早是由人附睪遠端上皮細胞中發(fā)現(xiàn)的一種蛋白酶抑制劑，通過4,2-硫化物核心結構域或WAP基序發(fā)揮自然免疫作用，細胞的生長和分化中發(fā)揮十分重要的作用[1]。HE4是一種N-糖基化蛋白，由位于染色體20q12-13.1上的WFDC2基因編碼，屬于跨類蛋白酶抑制劑家族，可抑制各種絲氨酸、天冬氨酸和半胱氨酸蛋白酶[2]。HE4和β2微球蛋白等小分子物質(zhì)的相對分子質(zhì)量相近，當腎臟功能受損時，其濾過和重吸收受到影響，HE4的水平會隨著腎臟損害加重而升高[3]，一項研究發(fā)現(xiàn)，HE4血清濃度隨著腎小球濾過率（eGFR）的降低而增加[4]。這可能是腎臟疾病進展機制之一。

2 HE4與CKD

有研究收集112例CKD患者HE4血清標本進行分析，證明CKD各分期之間血清 HE4的表達水平有顯著差異，血清HE4的水平升高與腎臟存活率降低相關，提示HE4可能是CKD進展的一個血清生物學標志物[5]。一項對女性CKD患者的血清HE4研究結果提示，不同CKD分期組之間血清HE4水平差異顯著(P＜0.05)：HE4在無婦科腫瘤的女性CKD患者中顯著升高，并且隨著 CKD臨床分期的增加而逐漸增高[6,7]。實驗進一步通過檢測136例CKD患者和67名健康對照組的血清HE4、血清胱抑素C和肌酐水平研究發(fā)現(xiàn)，血清HE4濃度在非婦科腫瘤的CKD患者中明顯升高，并隨著CKD分期的加重，且血清HE4的異常檢出率與血清胱抑素C相當，均優(yōu)于肌酐異常檢出率，說明在腎功能損害早期，血清HE4與胱抑素C是較肌酐更靈敏的反映早期腎功能損害的檢測指標。在當CKD3-5期腎功能出現(xiàn)中、重度損害時，隨著GFR進一步下降，CKD患者血清HE4、血清胱抑素C和血清肌酐水平隨著CKD病情的加重顯著升高[8,24]。結果表明，HE4水平對CKD有較強的預測作用。

3 HE4與LN

狼瘡性腎炎（Lupusnephritis，LN）是系統(tǒng)性紅斑狼瘡（Systemiclupuserythematosus，SLE）并發(fā)癥中最常見且嚴重疾病之一，導致心血管疾病、終末期腎病發(fā)生風險明顯升高，是SLE主要的合并癥和死亡原因[9]。另有文獻指出，慢性腎臟疾病造成腎臟受損后，腎遠曲小管可釋放HE4進入血液，導致其血清含量異常升高[10]。一項研究通過對82例LN患者及80例未合并LN的SLE患者，統(tǒng)計對比兩者人院時、治療6個月后血清HE4水平，結果證明血清HE4在LN中呈高表達狀態(tài)，提示HE4是影響預后的重要因素，可作為預后不良的預測因子[11]。一項多因素分析顯示，HE4的增加與LN顯著相關，ROC曲線顯示診斷LN在SLE的臨界值為150.1pm（敏感性為76.8%;特異性為91.1%），血清升高HE4水平與SLE患者LN的發(fā)生密切相關[20]。有助于早期識別診斷LN，為病情變化做出判斷。

4 HE4與AKI

近期研究表明，我國住院患者急性腎衰竭（Acute kidney injury，AKI）的檢出率僅為0.99%，需要腎臟替代治療的AKI病死率高達50%～80%[18]，因此，開展AKI的前瞻性研究是十分必要的。Lunshan Wang等人通過收集不同原因腎損害住院患者血清259份，檢測血清HE4水平，結果提示：HE4水平在急性腎損傷組和慢性腎臟病組最高。HE4與肌酐、尿素、胱抑素C采用Pearson相關分析呈正相關，與eGFR呈負相關，線性相關分析提示：血清HE4對 AKI患者的診斷價值高于肌酐、尿素和胱抑素 C[19]。同時發(fā)現(xiàn)，AKI組的敏感性和特異性均為 100%（截止值為193.75 pmol/L），HE4水平在不同的eGFR分期之間也有顯著差異[12]，表明HE4可作為AKI的診斷和預后生物標志物。

研究發(fā)現(xiàn)HE4是一種直接參與腎纖維化過程的細胞外分泌蛋白，提示HE4可能是腎纖維化和腎小球減少的可靠生物標志物過濾納入標準包括急性和慢性腎損害，各種疾病引起的輕度腎功能不全。然后將這些患者與正常健康人群進行比較。結果表明，急性和慢性腎損害患者的HE4水平最高，其他各組的HE4濃度也明顯高于對照組。相關分析表明，HE4與肌酐、cysta tin C呈正相關，說明HE4與常規(guī)腎功能指標有關。我們的研究表明，隨著腎小球功能的降低，血清HE4水平逐漸升高，并且在不同eGFR分期之間有顯著差異。值得注意的是，ROC曲線分析顯示，HE4和血清肌酐對急慢性腎損傷的診斷價值相當高，其診斷價值優(yōu)于尿素和胱抑素C。因此，HE4可作為腎功能異常的可靠生物標志物。在以前的研究中，HE4濃度隨著腎小球濾過率的降低或CKD的嚴重程度而增加，并且與肌酐濃度呈正相關，HE4水平也與心力衰竭的嚴重程度相關，顯示出較高的預后價值[19,20]。以前的研究表明，180例卵巢癌患者的平均血清HE4水平為（355.2±221.29）pmol/L；而我們的研究顯示，慢性腎損傷患者的HE4濃度為（1729.5±1217.5）pmol/L。

通過以上研究表明，HE4隨腎小球功能下降而升高，對AKI有較高的診斷價值。

5 HE4與腎臟纖維化

HE4被證實是絲氨酸蛋白酶抑制劑，它抑制了絲氨酸蛋白酶和基質(zhì)金屬蛋白酶的活性，抑制了它們降解I型膠原的功能，進而促進了腎纖維化[13,22]。作為對損傷的反應，腎小管上皮細胞釋放生長因子、細胞因子、趨化因子和基質(zhì)金屬蛋白酶來啟動宿主修復和再生反應，導致細胞損傷和宿主反應的惡性循環(huán)，導致慢性纖維化，所以阻止這個過程獲得可以恢復功能性腎小管上皮細胞，減少病理分泌，減輕細胞周期停滯，促進器官功能的改善[27]。

HE4過表達通過NF-κB轉(zhuǎn)錄激活組P65通過磷酸化和核移位激活NF-κB途徑，結果在HK2細胞系和CKD腎組織供體中實驗得到證實，通過抑制基質(zhì)金屬肽酶2的活性來抑制細胞外基質(zhì)降解，研究結果表明，缺氧通過上調(diào)HE4和激活HIF-1α/HE4/NF-κB信號通路而導致腎纖維化[21]。纖維化是腎移植失敗的一個重要原因，Valerie S等人進行了HE4基因表達譜分析及生物學驗證，實時PCR分析顯示纖維化相關成纖維細胞中HE4上調(diào)12倍，在纖維化腎臟中也觀察到HE4表達升高，通過表達譜數(shù)據(jù)確定了HE4是一個新的基因，可能與腎臟纖維化有關[14,15,26]，同樣有研究證明在IgA腎病中，患者HE4及Scr水平的表達量與腎臟纖維化程度相關[25]。

有進一步研究通過對103例腎移植患者檢測血清HE4濃度、進行腎活檢發(fā)現(xiàn)，血清HE4的濃度隨著纖維化程度顯著增加，ROC分析區(qū)分腎纖維化患者和非腎纖維化患者，HE4的敏感性和特異性分別為82.1%和84.0%，研究結果表明，腎活檢標本中HE4表達增加與腎纖維化密切相關，腎移植患者腎功能減退、腎纖維化患者血清HE4濃度明顯升高[16]，提示了HE4有可能是一種新的臨床標志物用于評估腎功能和預測腎纖維化的程度。

已有相關文獻報道，在糖尿病腎病（DiabeticNephropathy,DN）患者及動物模型中，HE4在腎組織中的表達隨著DN腎臟纖維化的進展而逐漸增多，且在病變的腎小球系膜細胞及問質(zhì)腎小管上皮細胞大量表達，這提示HE4在DN腎臟纖維化的發(fā)生發(fā)展中起著重要作用[17]，HE4可能成為早期發(fā)現(xiàn)DN腎纖維化的標志物[23]。

6 總結

綜上所述，由于目前HE4多在女性腫瘤方面研究較為深入，在HE4對于腎臟病的相關性研究國內(nèi)尚缺乏大規(guī)模的統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析，有證據(jù)表明在AKI、LN、CKD 和腎纖維化疾病患者中血清HE4的表達水平有明顯增高，HE4可作為腎臟病臨床預測AKI、LN、CKD 和腎纖維化疾病的實驗室依據(jù)，但目前研究報道不多，HE4在腎臟病的發(fā)生發(fā)展機制還需繼續(xù)深入研究。