生物標志物在狼瘡性腎炎患者診斷及病情評估的研究進展

龍瑤琴, 劉 巖,2

(1.貴州醫(yī)科大學臨床醫(yī)學院, 貴州 貴陽 550004 2.暨南大學附屬廣州紅十字會醫(yī)院腎內(nèi)科, 廣東 廣州 510235)

系統(tǒng)性紅斑狼瘡(Systemic lupus erythematosus,SLE)是十分常見的自身免疫性疾病,青年女性多見,具有多種表現(xiàn)形式,累計多器官炎癥,可造成狼瘡性肺炎、狼瘡性腎炎(Lupus nephritis,LN)、心肌炎以及心包炎等,其中LN是其中最常見的并發(fā)癥類型,約有一半的SLE患者出現(xiàn)腎臟損害。大多數(shù)LN患者在接受長時間的系統(tǒng)治療后病情能夠得到緩解,但仍存在小部分患者于5年內(nèi)發(fā)展至終末期腎病。LN病情復雜,常遷延不愈,需要經(jīng)常對患者隨訪,以根據(jù)當前患者狀況更新治療手段。腎活檢是當今公認的LN確診及分類的金標準,但過于頻繁的腎活檢會增加患者的痛苦和負擔,給患者帶來并發(fā)癥的風險,臨床實施存在現(xiàn)實困難,不能作為LN的長期監(jiān)測途徑,故頻繁的腎活檢在LN患者的病情評價中應用并不廣泛。生物標志物能夠通過非侵入性的操作反映LN的病情進展狀況,可以反映患病風險,是反復腎活檢的一種有效替代方法。因此,對LN患者生物標志物的探索具有重要的臨床意義,本文通過對生物標志物在狼瘡性腎炎患者診斷及病情評估的現(xiàn)狀進行綜述,探究生物標志物在預測LN病情發(fā)展的可行性。

1 血液生物標志物

1.1抗雙鏈DNA(抗dsDNA)抗體:抗dsDNA抗體是自身針對雙鏈DNA產(chǎn)生的自身抗體,自1957年在SLE患者體內(nèi)發(fā)現(xiàn)以來,越來越多的研究證明了抗dsDNA抗體參與了SLE病情的進展,于2012年被系統(tǒng)性紅斑狼瘡國際臨床協(xié)作組認定為SLE的免疫學指標?？筪sDNA抗體被廣泛應用于LN患者的檢測中,已有大量研究報道在LN患者發(fā)病前檢測到抗dsDNA抗體指標升高,并能從LN患者體內(nèi)洗脫出抗dsDNA抗體[1]。有研究提示,抗dsDNA抗體在活動性LN的診斷以及SLE程度分型中具有不錯的表現(xiàn),且經(jīng)過針對治療后,抗dsDNA抗體的下降水平與SLE疾病活動度變化呈正相關。

1.2抗核小體抗體:核小體是染色質(zhì)中的成分之一,由DNA與組蛋白結(jié)合形成。SLE患者體內(nèi)大量釋放凋亡細胞中的核小體,在早期的SLE疾病發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮作用?？购诵◇w抗體能夠在對SLE活動性以及LN病情評估中發(fā)揮重要作用。Infantino M等[2]比較了抗核小體抗體和抗dsDNA抗體診斷SLE的敏感性,結(jié)果提示,抗核小體抗體比抗dsDNA抗體敏感性更高,在SLE的診斷中具有更強特異性,二者是獨立和互補的標志物,被強烈建議作為聯(lián)合檢測方法使用。Rodriguez-Jimenez NA等[3]的一項針對非活動性SLE患者的臨床研究發(fā)現(xiàn),抗核小體抗體能夠識別其中具有較高可能復發(fā)腎損害的患者。

1.3抗C1q抗體:作為補體激活途徑中起始成分的補體C1q,在LN發(fā)病過程中扮演了關鍵角色。機體在清除異常凋亡細胞時便會合成抗C1q抗體,其與補體C1q結(jié)合產(chǎn)生免疫復合物,對清除凋亡細胞的過程產(chǎn)生抑制,導致免疫反應。有關C1q的自身抗體在SLE患者中的報道已有許多,在過去二十年中,越來越多的研究證明了其在LN中具有特異性,Yin Y等[4]的一項納入25項研究的Meta分析,比較了有和沒有LN的SLE以及活動性和非活動性LN患者的抗C1q抗體,結(jié)果表明,抗C1q 抗體在 LN 的診斷中具有相對公平的敏感性和特異性。Kianmehr N等[5]經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn),抗C1q和抗dsDNA抗體及其同時存在可能是SLE患者LN預測的有價值的診斷生物標志物。

1.4其他:除上述抗體外,能夠反映LN患者病情的生物指標還包括抗組蛋白抗體、抗核抗體等 ?？筍SA以及抗SSB通常被作為干燥綜合征的診斷指標,其在SLE的診斷中也存在一定的臨床意義,在Novak GV等[6]的一項大型隊列研究中提示了二者與骨骼、肌肉、皮膚受累的SLE存在某種關系,同時與輕度LN臨床表現(xiàn)相關。血液生物標志物已在臨床得到長期使用,其便捷、傷害性小的優(yōu)點深受廣大醫(yī)務人員及患者喜愛,但仍存在一些局限性,無法對活動性LN進行準確識別,對疾病活動性檢測效果差,不能夠?qū)N進行準確的病例分型,而且隨著研究的深入,這些指標在對LN活動性以及病情預測評估方面的效果也出現(xiàn)不小的爭議。

2 尿液生物標志物

隨著醫(yī)學相關技術及尿液蛋白組學的不斷發(fā)展與創(chuàng)新,有許多新的能反映LN病變的生物標志物被確認,尿液標本作為生物標志物具有來源優(yōu)勢,相對于病理活檢以及血液生物標志物具有絕對無創(chuàng)的優(yōu)點,且更易獲取。人體腎臟能夠?qū)δ蛞哼M行重吸收,加之LN患者病變部位位于腎臟,是尿液排泄前的貯藏部位,故尿液指標被認為是反映LN病情活動度的優(yōu)選指標。

2.124h尿蛋白定量:24h尿蛋白定量、血肌酐等項目的異常仍是LN患者常規(guī)檢驗的常見臨床表現(xiàn),并通過腎臟病理活檢進行LN的確診,Moroni G 等[7]對381名患者進行隨訪的實驗中顯示,24h尿蛋白定量能夠?qū)N的預后結(jié)果起到預測作用。

2.2Tumour壞死因子樣凋亡微弱誘導劑(Tumor necrosis factor-like weak inducer of apoptosis,TWEAK):TWEAK于1997年被發(fā)現(xiàn),是腫瘤壞死因子超家族之中的一員,由多種腎細胞分泌而成,根據(jù)細胞類型的不同,具有多種不同功能。其mRNA在體內(nèi)肺臟、腎臟等許多器官中均存在表達。在腎小管以及系膜細胞中,TWEAK與成纖維細胞生長誘導因子14(fibroblast growth factor-inducible 14,Fn14)結(jié)合后能夠激活核因子κB (nuclear factor-κB,NF-κB) 信號傳導以及旁系激酶系統(tǒng),誘導細胞因子產(chǎn)生,如單核細胞趨化蛋白-1/趨化因子CC亞家族受體2、干擾素-γ誘導蛋白-10以及血管細胞黏附分子-1,并在存在誘導劑的條件下促使細胞凋亡的發(fā)生。正常情況下,TWEAK以及Fn14不會以較高的表達水平存在,而當腎臟出現(xiàn)炎癥時,組織內(nèi)Fn14的表達量會相應增加,進而引起TWEAK含量增多。隨著醫(yī)療水平的進步,不斷有實驗證明,TWEAK-Fn14在LN發(fā)病過程中發(fā)揮作用,能夠監(jiān)測LN病情活動性。研究表明,當使用免疫抑制劑對LN發(fā)作期患者進行治療時,對患者尿TWEAK進行檢測有預測療效的功能,結(jié)果表明,使用免疫抑制劑后完全緩解的患者,其尿TWEAK一直處于較低水平,用藥后部分緩解的患者在經(jīng)過3個月治療時尿TWEAK出現(xiàn)下降,用藥無效的患者其TWEAK水平始終處于較高水平[8]。M N Salem等[9]的一項橫斷面研究也表示TWEAK是早期檢測活性LN的靈敏生物標志物。一項關于通過TWEAK預測SLE患者活動性LN的Meta分析[10]結(jié)果表明,TWEAK被認為是活動性LN患者潛在的生物標志物。以上研究均提示,TWEAK能夠成為SLE患者LN診斷以及病情評估的有效生物學指標。

2.3中性粒細胞明膠酶相關脂質(zhì)運載蛋白(Neutropil gelatinase-associated lipocalin,NGAL):NGAL是脂質(zhì)運載蛋白的一種,在結(jié)腸、腎、肺上皮細胞以及中性粒細胞中表達,是腎臟出現(xiàn)損傷、應激或炎癥的標志物。一項納入92項研究的Meta分析結(jié)果提示,NGAL在預測兒科患者急性腎損傷方面具有良好的診斷性能[11]。NGAL是一種良好的生物標志物,在預測SLE患者是否存在LN的同時,也能預測患者慢性腎臟病的發(fā)展。一項針對拉丁美洲SLE患者的隊列研究證明了尿NGAL是能夠識別腎臟受累并對LN活動性進行鑒別的有效的生物標志物[12]。Elewa EA等[13]的研究證實了NGAL在預測腎發(fā)作方面的診斷準確性,結(jié)果顯示, NGAL的測量水平隨著腎臟疾病的活躍程度而增高,是一種能夠連續(xù)追蹤及預測腎臟疾病活動和LN發(fā)作的預測性生物標志物。Hammad A等[14]的研究通過對22例伴有LN和11例不伴有LN的活動性SLE患者進行NGAL指標的評估,結(jié)果提示,尿NGAL與系統(tǒng)性紅斑狼瘡疾病活動指數(shù)腎臟評分相關(r=0.5,P=0.02),認為尿NGAL是青少年SLE增殖性腎炎的敏感標志物,證實了NGAL識別增殖性LN的能力。一項納入21篇文章包括20項研究的Meta分析顯示,包括了對白人、非裔美國人、西班牙裔、亞洲人和其他人等不同種族在內(nèi)的SLE患者的研究中,NGAL表現(xiàn)良好,匯總靈敏度范圍分別為0.72至0.87,特異性范圍為0.67至0.91,用于診斷LN、活動性LN和腎臟發(fā)作的SROC曲線的AUC值均超過0.70[15]。值得注意的是,SROC 曲線的Meta分析顯示, NGAL 識別 LN 的診斷特征較高(AUC 值=0.92)。這些結(jié)果同樣證實了尿NGAL 是診斷、估計活動度和預測 LN 腎發(fā)作的有用生物標志物。此外,NGAL區(qū)分LN病理類型的有用性有待進一步研究。

2.4單核細胞趨化因子-1(Monocytechemoattractantprotein-1,MCP-1):MCP-1是一直以來被研究最多的LN尿生物標志物之一,MCP-1屬CC-趨化因子家族,由76個氨基酸組成,編碼于17號染色體上。在腎臟中,它由系膜細胞、上皮細胞、腎小管細胞以及平滑肌產(chǎn)生,主要有單核細胞、活化后的巨噬細胞、T細胞以及NK細胞表達。Ding Y等[16]的研究提示,LN患者的MCP-1水平顯著高于健康對照組,在小鼠的實驗模型中,MCP-1參與了腎小管間質(zhì)損傷的發(fā)病機制,其募集單核細胞,并在間質(zhì)中誘導纖維化的產(chǎn)生。該細胞因子與疾病的活動度有關,通過rSLEDAI等工具進行評估,結(jié)果顯示高水平的MCP-1提示活動性LN,主要見于Ⅲ類和Ⅳ類腎炎。事實上,MCP-1水平會在腎臟疾病病情加重時顯著升高,并隨著病情的好轉(zhuǎn)而逐漸降低。此外,在LN復發(fā)前的2～4個月,尿MCP-1水平可能會升高,這或許可以作為一個預測因素。Lee YH等[17]的一項納入399例LN患者的Meta分析結(jié)果顯示,活動性LN組的尿MCP-1水平顯著高于非活動性LN組[標準化均數(shù)差=1.883,95%CI(0.811,2.954),P=0.001],非活動性LN組的尿MCP-1水平也顯著高于對照組[標準化均數(shù)差=1.812,95%CI(0.628,2.996),P=0.003],證實了尿MCP-1水平不僅能夠?qū)κ欠窕加蠰N做出判斷,也能夠?qū)ε袛郘N是否處于活動期給出幫助。Singh R G等[18]的研究也同樣顯示,MCP-1的水平會隨著LN病情的發(fā)展而升高,且MCP-1的水平與LN的類型及疾病嚴重程度關系密切。因此,MCP-1水平可以作為對LN疾病活動度判斷以及疾病復發(fā)的監(jiān)測指標。

2.5CD163:CD163是一種單鏈跨膜糖蛋白,屬清道夫受體超家族B的第一亞組。CD163存在于血清和其他組織液中,是巨噬細胞活化的特異性標志物。血CD163能夠反映巨噬細胞的活性,同時有報道指出,尿CD163水平具有成為腎臟病炎癥指標的潛力,Yang G等[19]在一項針對中國東部LN患者的隊列研究中發(fā)現(xiàn),高CD163組病理分類,活動指數(shù)和慢性指數(shù)評分均升高,與正常CD163 組相比,高CD163組腎終點事件發(fā)生率增高。尿CD63水平能反映驗證腎小球的浸潤程度,可能具有區(qū)分LN炎癥類別和組織學類別的能力。Inthavong H 等[20]的一項針對兒童LN患者的研究發(fā)現(xiàn),活動性LN患兒的尿CD163水平顯著高于非活動性SLE患者和健康對照組,證實了尿CD163是識別活動性腎病SLE患者有希望的標志物。

2.6細胞血管黏附分子-1(Vascular cell adhesion molecule-1,VCAM-1):VCAM -1是由內(nèi)皮細胞表達的血管分子,與浸潤白細胞中存在的整合素極晚期抗原4(Very late antigen-4,VLA-4)相互作用,參與炎癥細胞的遷移和募集。嚴重腎臟疾病的特征是腎臟中的白細胞浸潤,這也是導致LN的形態(tài)特征之一。在LN實驗模型中,包括內(nèi)皮細胞在內(nèi)的多種細胞在炎癥介質(zhì)的干預下分泌VCAM-1,而VCAM-1表達后能夠加劇巨噬細胞以及T細胞對機體腎臟的損害。Singh等[21]的一項納入了74名LN患者、13名對照組和患有其他腎臟疾病個體的橫斷面研究發(fā)現(xiàn),與對照組患者相比,患有腎臟疾病的患者其尿VCAM-1水平顯著升高。而活動性LN患者尿VCAM-1水平也會相對升高,Gasparin A A等[22]對尿VCAM-1水平反映LN疾病活動的程度進行了更深層次的研究,不同于非活動性LN患者,活動性LN尿VCAM-1水平升高較明顯,這進一步說明當疾病活動性減弱或進入慢性期時,LN患者的尿VCAM-1水平可能會隨之下降,這將會給LN的長期監(jiān)測帶來有利影響。有學者為研究尿VCAM-1水平是否能反映LN患者病情,對經(jīng)腎臟穿刺活檢確診的Ⅰ至Ⅴ級的LN患者的尿VCAM-1水平進行檢測,結(jié)果發(fā)現(xiàn)Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ級患者VCAM-1水平明顯高于前兩者的結(jié)果,證明VCAM-1在對LN病情檢測上確存在療效[23]。

3 小 結(jié)

LN疾病發(fā)病復雜,理化結(jié)果通常不能準確對應臨床表現(xiàn),這造成了LN不容易被診斷的現(xiàn)狀,導致LN死亡率相對較高。盡管目前有許多生物標志物被用來評估和預測LN的活性,但到目前為止仍沒有足夠證據(jù)來證實這些生物標志物有效性的大規(guī)模的面向不同種族的縱向研究。根據(jù)目前的現(xiàn)實情況,單一的生物標志物并不能支持臨床隨訪的完成,往往需要同時幾種生物標志物的使用對LN患者進行監(jiān)測。而生物標志物在病情診斷與監(jiān)測方面展示出的潛力,應讓我們重視對其的使用,圍繞生物標志物展開大規(guī)模的縱向研究以證實其在LN患者診斷與病情評估方面的有效性,應是未來努力的方向。