兒童腎盂輸尿管連接部梗阻患者尿液中MMP-7和MMP-9的臨床意義

秦雙利 謝 崇,2 周 玲 劉 璇 劉妍芳 余 亮 李 凱

腎盂輸尿管連接部梗阻(ureteropelvic junction obstruction，UPJO)主要表現(xiàn)為尿液從腎盂流入近端輸尿管障礙，可導(dǎo)致患腎積水，進(jìn)一步可能引起腎功能損害。UPJO約占產(chǎn)前腎盂積水病例的35%，一些UPJO患者積水可自行緩解，無(wú)需手術(shù)，而另一些則需要手術(shù)治療[1，2]。最近的研究表明，成人慢性腎臟病患者尿液中基質(zhì)金屬蛋白酶-7(matrix metalloproteinase-7,MMP-7)、基質(zhì)金屬蛋白酶-9(matrix metalloproteinase-9,MMP-9)水平與腎纖維化和腎功能不全程度呈正相關(guān)，當(dāng)腎功能輕度受損而無(wú)明顯纖維化時(shí)，尿液中MMP-7水平顯著升高[3-5]。本研究旨在初步探討尿液中MMP-7和MMP-9對(duì)兒童UPJO的診斷價(jià)值。

材料與方法

一、一般資料

以2019年1月至2020年2月在新疆維吾爾自治區(qū)人民醫(yī)院小兒外科接受手術(shù)治療的單側(cè)UPJO患者為研究對(duì)象。在獲取醫(yī)院倫理委員會(huì)的批準(zhǔn)及患者父母的同意后，最終納入40例患者(表1)，病例組24例，其中男20例，女4例，平均年齡5.1歲(51天至15歲)；對(duì)照組16例中男10名，女6名，平均年齡6.4歲(37天至15歲)。兩組各年齡段分布見(jiàn)表1。病例組中16例行腎盂輸尿管成形術(shù)(為手術(shù)組)，8例未行手術(shù)(為非手術(shù)組)。對(duì)照組患者來(lái)自普通兒科門診，16例健康兒童超聲檢查提示均無(wú)腎盂及輸尿管擴(kuò)張，無(wú)腎臟病史。

二、尿樣分析及隨訪

兩組尿樣均取自膀胱尿液，在留取患者晨尿后立即予以離心，離心后的標(biāo)本在6 h內(nèi)保存于-80℃冰箱內(nèi)。使用MMP-7和MMP-9夾心酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA)試劑盒(上海酶聯(lián)生物技術(shù)有限公司)進(jìn)行尿蛋白定量分析。

病例組均行逆行膀胱尿道造影檢查，以排除是否患有膀胱輸尿管反流癥。其中20例行腎核素顯像檢查(99mTC-DTPA)。24例UPJO患者依據(jù)胎兒泌尿?qū)W學(xué)會(huì)分類(SFU分級(jí))進(jìn)行腎積水程度分級(jí)[6]。16例行腎盂輸尿管成形術(shù)，8例未行手術(shù)，持續(xù)隨訪中。隨訪內(nèi)容包括超聲檢查、尿液中MMP-7和MMP-9水平以及腎小球?yàn)V過(guò)率(glomerular filtration rate,GFR)檢測(cè)，隨訪時(shí)間為術(shù)后6個(gè)月至1年。

三、統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

結(jié) 果

一、病例組與對(duì)照組一般資料比較

病例組MMP-7、MMP-9水平顯著高于對(duì)照組(P<0.05)，其它指標(biāo)無(wú)顯著性差異(P>0.05)。見(jiàn)表1。

表1 兩組一般資料比較Table 1 Comparison of general data between the two groups分組例數(shù)性別(例)男女年齡(例)<1歲1～5歲6～10歲11～15歲尿肌酐(umol/L,x±s)MMP-7(ng/mL,x±s)MMP-9(ng/mL,x±s)病例組24204116254 720.78±5 237.2217.07±4.4643.70±9.61對(duì)照組1610635446 099.25±6 423.788.37±2.1320.35±6.72t/χ2/Z值-1.250-1.509-0.7517.2508.431P值-0.264 0.131 0.461<0.001<0.001

二、病例組與對(duì)照組MMP-7/尿肌酐、MMP-9/尿肌酐水平的比較

與對(duì)照組相比，病例組患者尿液中MMP-7/尿肌酐、MMP-9/尿肌酐水平較高(P<0.05)，見(jiàn)表2。

表2 病例組與對(duì)照組MMP-7/尿肌酐和MMP-9/尿肌酐水平的比較[M(P25,P75)]Table 2 Comparison of MMP-7/urinary creatinine and MMP-9/urinary creatinine levels between case group and control group[M(P25,P75)]分組例數(shù)MMP-7/尿肌酐(‰)MMP-9/尿肌酐(‰)病例組246.12[2.64,10.27]15.97[6.58,15.97]對(duì)照組163.11[0.84,7.85]6.78[1.90,20.82]Z值--1.998-2.153P值- 0.047 0.031

三、手術(shù)組與非手術(shù)組MMP-7/尿肌酐、MMP-9/尿肌酐水平的比較

手術(shù)組MMP-7/尿肌酐、MMP-9/尿肌酐水平均高于非手術(shù)組(P<0.05)，見(jiàn)表3。

表3 手術(shù)組與非手術(shù)組MMP-7/尿肌酐和MMP-9/尿肌酐水平的比較[M(P25,P75)]Table 3 Comparison of MMP-7/urinary creatinine and MMP-9/urinary creatinine levels between operati-on group and non operation group[M(P25,P75)]分組例數(shù)MMP-7/尿肌酐(‰)MMP-9/尿肌酐(‰)手術(shù)組168.67[5.96,27.42]25.60[15.33, 61.40]非手術(shù)組83.10[1.29, 5.27]8.95[3.39,15.13]Z值-3.1662.922P值-0.0060.009

四、術(shù)前與術(shù)后MMP-7/尿肌酐、MMP-9/尿肌酐水平的比較

10例獲隨訪患者術(shù)前MMP-7/尿肌酐、MMP-9/尿肌酐水平均高于術(shù)后，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，見(jiàn)表4。

表4 10例獲隨訪患者術(shù)前與術(shù)后MMP-7/尿肌酐和MMP-9/尿肌酐水平的比較[M(P25,P75)]Table 4 Comparison of the levels of MMP-7/urinary cre-atinine and MMP-9/urinary creatinine before and after operation in 10 children[M(P25,P75)]分組例數(shù)MMP-7/尿肌酐(‰)MMP-9/尿肌酐(‰)術(shù)前108.67[3.63, 30.29]16.71[11.69,65.67]術(shù)后101.63[0.89, 6.29]6.07[6.07,18.58]Z值--2.2345-2.041P值- 0.019 0.041

五、不同腎積水程度MMP-7/尿肌酐、MMP-9/尿肌酐水平的比較

不同腎積水程度MMP-7/尿肌酐、MMP-9/尿肌酐水平比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(見(jiàn)表5)。

表5 不同腎積水程度MMP-7/尿肌酐和MMP-9/尿肌酐水平值的比較[M(P25,P75)]Table 5 Comparison of varying degrees of hydronephrosis regarding the levels of MMP-7/urinary Cr and MMP-9/urinary Cr[M(P25,P75)]分組例數(shù)MMP-7/尿肌酐(‰)MMP-9/尿肌酐(‰)Ⅰ級(jí)24.68[2.32,-]*15.74[6.39,-]*Ⅱ級(jí)84.47[1.32,22.47]12.35[3.39,52.11]Ⅲ級(jí)77.37[3.20,10.36]16.18[7.14,31.06]Ⅳ級(jí)77.35[5.80,29.96]22.06[14.32,61.86]H值-2.0131.707P值-0.5700.638 *代表樣本量過(guò)小,無(wú)法計(jì)算P75

六、MMP-7/尿肌酐、MMP-9/尿肌酐與GFR的相關(guān)性分析

MMP-7/尿肌酐與MMP-9/尿肌酐具有相關(guān)性(r=0.963，P<0.001)； MMP-7/尿肌酐與腎GFR無(wú)相關(guān)性(r=-0.128，P=0.592)；MMP-9/尿肌酐與GFR也無(wú)相關(guān)性(r=-0.157，P=0.507)。

討 論

MMP-7和MMP-9是基質(zhì)金屬蛋白酶(matrix metalloproteinases,MMPs)的重要成員。MMP-7參與多種細(xì)胞調(diào)節(jié)過(guò)程，是典型Wnt/β-catenin信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的轉(zhuǎn)錄靶點(diǎn)，其功能包括基質(zhì)重塑、細(xì)胞凋亡、上皮-間充質(zhì)轉(zhuǎn)化及激活其他MMPs成員(如MMP-2、MMP-9)等[7]。Zhou等將102例不同慢性腎臟疾病患者和20名健康受試者進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)前者尿液中MMP-7水平明顯升高[5，8，9]。MMP-7蛋白主要分布于病變腎臟的腎小管上皮細(xì)胞和腎小球足細(xì)胞，易排泄到尿液中。研究表明，MMP-7不僅可以作為評(píng)價(jià)腎纖維化和腎功能不全程度的無(wú)創(chuàng)生物標(biāo)志物，而且可作為腎纖維化的潛在治療靶點(diǎn)標(biāo)志物[3]。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明，小鼠中MMP-9基因被敲除后可減輕梗阻性腎病腎間質(zhì)纖維化程度，且MMP-7基因缺失對(duì)單側(cè)輸尿管梗阻后腎組織MMP-9表達(dá)無(wú)影響[3,4]。

本研究發(fā)現(xiàn)MMP-7/尿肌酐和MMP-9/尿肌酐水平與患側(cè)腎GFR無(wú)關(guān)，即尿MMP-7水平與腎功能不全的嚴(yán)重程度不相關(guān)，考慮有以下原因：首先，不同研究對(duì)腎功能的評(píng)價(jià)使用的方法不同。在既往研究中，腎功能往往使用腎小球?yàn)V過(guò)率進(jìn)行評(píng)價(jià)[3]，而本研究采用99mTc-DTPA腎動(dòng)態(tài)顯像分析腎GFR。99mTc-DTPA腎動(dòng)態(tài)顯像對(duì)腎GFR的評(píng)估可能受到以下因素的影響，其一是注入顯像劑的劑量及興趣區(qū)(region of interest ，ROI)的選取，其二是對(duì)興趣區(qū)的放射性核素分布和示蹤劑淤滯面積進(jìn)行了概括性評(píng)估[10,11]。

本研究將肌酐標(biāo)準(zhǔn)化的蛋白水平進(jìn)行測(cè)定，考慮到尿肌酐的全天排泄量相對(duì)恒定，個(gè)體差異不大，因此能很好地反映24 h尿蛋白的排泄量。之前研究報(bào)道中的人群主要為慢性腎病患者，病變主要累及雙側(cè)腎臟，并非梗阻性腎病，膀胱尿液中的生物標(biāo)志物水平在某種程度上可以反映腎功能損害[3]。

本研究的不足之處在于，尿液中生物標(biāo)記物水平受多種因素的影響，如腎積水的程度、年齡、梗阻程度、是否存在感染、患腎及對(duì)側(cè)健康腎的GFR等，原則上應(yīng)該留取腎盂中的尿液樣本進(jìn)行檢測(cè)，其結(jié)果較為敏感，但這屬于有創(chuàng)性操作，患者及家屬較難接受此項(xiàng)檢查。而本研究留取膀胱尿液作為樣本，檢測(cè)結(jié)果可能受到影響。