NGAL的生化檢測的意義.doc

1、。一種新的腎損傷標(biāo)志物中性粒細(xì)胞明膠酶相關(guān)脂質(zhì)運(yùn)載蛋白（NGAL）的臨床意義中 性 粒 細(xì) 胞 明 膠 酶 相 關(guān) 脂 質(zhì) 運(yùn) 載 蛋 白 (neutrophilgelatinaseassociated lipocalin， NGAL) ，又稱人脂質(zhì)運(yùn)載蛋白2( lipocalin 2，Ln2) 或噬鐵蛋白 ( siderocalin)，是人脂質(zhì)運(yùn)載蛋白家族中的一個新成員。近年來，NGAL作為一種新的腎損傷標(biāo)志物倍受關(guān)注。1、NGAL的生物學(xué)特性NGAL是 1993 年 Kjeldsen等 1研究中性粒細(xì)胞時發(fā)現(xiàn)的一種特殊顆粒組分，與明膠酶B即基質(zhì)金屬蛋白酶9( matrixmetallopr

2、oteinase-9 ，MMP-9) 密切相關(guān)。人類 NGAL基因定位于第 9 號染色體長臂 ( 9q34) ，全長 5 869 bp，包括 1 695bp的 5 端非轉(zhuǎn)錄區(qū)、 178 bp 的 3 端非轉(zhuǎn)錄區(qū)及由 7 個外顯子和 6 個內(nèi)含子構(gòu)成的 3 696 bp 的原初轉(zhuǎn)錄區(qū) ; 其相對分子質(zhì)量為 25 000 bp。血小板活化因子 ( PAF) 、白三烯 -B4( LT-B4) 和 N-甲酸基 - 甲硫氨酸 - 亮氨酸 - 苯丙氨酸 ( N-formyl-Met-Leu-Phe)等是 NGAL的配體 2。在生理狀態(tài)下， 中性粒細(xì)胞、腎小管上皮細(xì)胞、 肺泡巨噬細(xì)胞、支氣管上皮黏液細(xì)胞等分

3、泌少量 NGAL，而腦和周圍神經(jīng)、結(jié)腸、子宮和卵巢、胎盤、甲狀腺等組織細(xì)胞中 NGAL的表達(dá)呈陰性。 NGAL的生理功能尚不完全清楚，可能參與不同的生理、病理過程，涉及胚胎發(fā)育、細(xì)胞分化、腫瘤的發(fā)生發(fā)展、細(xì)胞凋亡、炎癥免疫應(yīng)答、脂質(zhì)代謝等。在胚胎期， NGAL發(fā)揮類似生長因子的作用，參與各類組織。1。發(fā)育、生長及分化，促進(jìn)乳腺癌、食管癌等腫瘤細(xì)胞增殖。NGAL與MMP-9 以二硫鍵形成12 500 bp的復(fù)合物，延長MMP的蛋白水解活性，促進(jìn)MMP-9 對細(xì)胞基底膜的降解，從而浸潤周圍基質(zhì)，介導(dǎo)癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移。過去研究認(rèn)為，NGAL促進(jìn)細(xì)胞凋亡，但近年來研究發(fā)現(xiàn)NGAL還是一類應(yīng)激蛋白， 在外界有

4、害物質(zhì)刺激下， 細(xì)胞分泌 NGAL是一種機(jī)體自身防御機(jī)制，使組織細(xì)胞免于凋亡3。NGAL還是一類新的急性期反應(yīng)蛋白， 作為介導(dǎo)鐵離子向胞內(nèi)運(yùn)輸?shù)男滦洼d體，通過競爭性奪取螯合物中的鐵來阻止細(xì)菌對鐵的吸收，從而抑制細(xì)菌生長。2、NGAL是急性腎損傷的標(biāo)志物21 早期診斷急性腎功能損傷 ( AKI) 時血、尿 NGAL濃度通常會迅速升高， 2 h 最為明顯 ( 比臨界值升高幾十至幾百倍 ) ，血清肌酐 ( sCr) 、尿酶等傳統(tǒng)指標(biāo)往往要在 24 72 h 才后明顯升高，因而NGAL可用于 AKI 的早期診斷。 Mishra 等4在體外循環(huán)術(shù)并發(fā) AKI 患兒的隊列研究中發(fā)現(xiàn)， 2h 尿 NGAL診

5、斷 AKI 的 AUCROC為 0998，其臨界值為 50 g /L( ELISA 法) 時，敏感性、特異性分別為 100%、98%，而血清 NGAL診斷 AKI 的 AUCROC為 0906，其臨界值為 25 g /L 時，敏感性、特異性為 70%、94%; 多元回歸分析顯示， 2 h 尿NGAL水平是預(yù)測 AKI 的強(qiáng)有力預(yù)測因子。也發(fā)現(xiàn)成年患者 2 h 尿、血清 NGAL水平是診斷 AKI 的可靠的早期診斷指標(biāo)。 meta 分析表明，NGAL對 AKI 的診斷效能受到標(biāo)本類型、 年齡、檢測方法等因素影響，但 NGAL對兒童 AKI 的診斷效能優(yōu)于成年人， 可能是成年人受到其他。2。慢性疾

6、病等因素影響。值得注意的是，膿毒血癥等危重疾病患者，因受到炎癥反應(yīng)等因素影響， NGAL可能并不適用于 AKI 的早期診斷，診斷特異性欠佳。 北美地區(qū)研究發(fā)現(xiàn)， 143 名全身炎癥反應(yīng)綜合征及膿毒性休克患兒入院后 24 h 內(nèi)，血清 NGAL診斷 AKI 的 AUCROC為0677，在臨界值為 139 ng /mL 時，敏感性為 86%，特異性僅為 39%。經(jīng)多變量分析后發(fā)現(xiàn)， 血 NGAL并不是發(fā)生 AKI 事件的預(yù)測指標(biāo)5。在成人患者研究中也得到類似結(jié)論。 另有研究表明，危重患兒 48 h 內(nèi)尿液 NGAL水平可以準(zhǔn)確預(yù)測 AKI 的發(fā)生 ( AUCROC為 079) 。但當(dāng) sCr 升高

7、后， AUCROC降至 0636。ICU 中的 AKI 成人患者血漿 NGAL水平在 48 h 后與正常對照組亦無顯著性差異 7。但李萍珠等 8發(fā)現(xiàn)尿 NGAL可作為膿毒血癥后并發(fā) AKI 的早期診斷標(biāo)志物，準(zhǔn)確性達(dá) 0968，這可能與種族間水平差異有關(guān)。22 監(jiān)測病情進(jìn)展NGAL還可以反映腎功能損傷的嚴(yán)重程度。Kusaka 等 9在接受尸體腎臟移植的患者中發(fā)現(xiàn)， 血清 NGAL的變化呈“雙相”特點(diǎn)，比 sCr及尿量提早回落基線水平。 在經(jīng)歷第 2 次高峰后 NGAL開始下降，即提示腎功能逐漸恢復(fù)正常。因此血清NGAL水平的變化有助于監(jiān)測腎功能延遲恢復(fù)患者的恢復(fù)情況，評估移植后是否需要進(jìn)行血透

8、治療。尿 NGAL每升高 100 ng /mL，腎移植患者發(fā)生腎功能延遲恢復(fù)的概率就增加 20%10。ICU 中的患者血漿 NGAL濃度的增高與 AKI 的嚴(yán)重程度 ( RIFLE 分級 ) 相關(guān) 7，用血漿 NGAL水平來預(yù)測是否患者需要腎替代療法的準(zhǔn)確性較高( AUCROC達(dá) 082) 。Zappitelli等。3。 6的前瞻性研究中也有類似發(fā)現(xiàn)。 RIFLE 分級每升高一個級別，尿 NGAL平均值、最高值都隨之增加，預(yù)示著腎功能的惡化。23 評估預(yù)后NGAL可作為 AKI 的預(yù)后指標(biāo)之一。體外循環(huán)術(shù)患者術(shù)后2、4、6 h 尿NGAL水平與 AKI 的持續(xù)時間、患者住院時間長短均顯著相關(guān)，

9、 2h 尿NGAL還與 AKI 的嚴(yán)重程度 (是否需要透析治療 ) 及患者病死率明顯相關(guān)。 Devarajan 等4人研究發(fā)現(xiàn)血漿NGAL也有類似的變化。一項(xiàng)隊列研究 10發(fā)現(xiàn)，尿 NGAL水平可預(yù)測腎移植患者移植一周內(nèi)是否需要透析治療，以及3 個月后器官功能的恢復(fù)狀況。3 、NGAL預(yù)測慢性腎病 ( CKD) 的進(jìn)展研究發(fā)現(xiàn)， CKD 患者的血清、尿 NGAL水平顯著高于正常人群，并與腎小球?yàn)V過率 ( GFR) 呈密切負(fù)相關(guān)，而 sCr 與 GFR 的關(guān)聯(lián)程度不及NGAL。因此， CKD 患者 NGAL水平不僅是優(yōu)于 sCr 反映 CFR 下降的指標(biāo)，更是評價 CKD 患者腎臟損傷程度的標(biāo)志

10、物。 但 CKD 患者尿 NGAL 增高幅度不及 AKI 患者，可能與受到其他慢性疾病因素的干擾有關(guān)。歐洲一項(xiàng) CKD 成年患者隊列研究發(fā)現(xiàn)，血清NGAL435 ng /mL或尿 NGAL231 ng /mL的患者更早達(dá)到隨訪終點(diǎn)事件;并且血清、尿液 NGAL濃度每增高 10 ng /mL ，CKD 進(jìn)展的風(fēng)險分別提高了3%與2%，經(jīng)多變量 Cox 比例風(fēng)險回歸模型分析， 血清、尿 NGAL是 CKD 的進(jìn)展風(fēng)險的獨(dú)立預(yù)測因子11。31 糖尿病、腎病的診斷往往依據(jù)尿微量清蛋白 ( mAlb) ，有研究發(fā)現(xiàn)，血清、尿 NGAL水平在 1 型 /2 型糖尿病腎病患者尿 mAlb 升。4。高前已顯著

11、增加，是診斷糖尿病并發(fā)腎損傷的靈敏指標(biāo)。在2 型糖尿病腎病患者中，血清、尿NGAL的 AUCROC分別為 0969、090 12，且 NGAL水平隨著腎功能的減退而升高，與 sCr 呈正相關(guān)，與 GFR 呈負(fù)相關(guān)。因此，NGAL可以預(yù)測 2 型糖尿病患者腎功能的損傷程度。 Thrailkill 等 13發(fā)現(xiàn) 1 型糖尿病女性患者尿 NGAL水平遠(yuǎn)高于男性患者，推測雌激素可能對 NGAL在腎小管上皮細(xì)胞或尿道上皮細(xì)胞的表達(dá)發(fā)揮調(diào)節(jié)作用， 女性糖尿病患者可能更易受高血糖的負(fù)面影響。隨訪 1 型糖尿病腎病患者 4 年14，尿 NGAL的升高水平與 GFR 的降低無關(guān)，經(jīng)多因素分析后發(fā)現(xiàn)尿 NGAL并

12、不適用于評價 1 型糖尿病腎功能損傷患者的預(yù)后情況。 Nielsen 等 15的研究結(jié)果支持這一觀點(diǎn)。32 狼瘡腎病隨訪狼瘡腎病成年患者發(fā)現(xiàn)16，尿 NGAL是優(yōu)于抗dsDNA 抗體滴度的狼瘡腎病診斷指標(biāo)，其AUCROC值達(dá) 0 76。當(dāng)尿NGAL臨界值為 136 ng /mL時，診斷敏感性和特異性分別為89%、72%。在狼瘡腎病患兒中發(fā)現(xiàn)尿、血漿NGAL水平隨著腎病活動性的增強(qiáng)而升高，但血漿NGAL的變化差異無統(tǒng)計學(xué)意義。因此，尿NGAL是狼瘡腎病活動性的可靠的預(yù)測因子。與成人不同的是，兒童的尿NGAL升高主要發(fā)生在狼瘡腎病的前3 個月內(nèi) 17，這可能提示狼瘡腎病患者 NGAL水平分布與年齡

13、有關(guān)。33 其他 尿 NGAL可作為 IgA 腎病小管間質(zhì)性損傷的早期診斷指標(biāo)18。在藥物損傷導(dǎo)致的慢性小管間質(zhì)性腎炎中，尿NGAL優(yōu)于尿mAlb， 1-MG 等標(biāo)志物，能更好地反映腎功能損傷程度。在常染色。5。體顯性多囊腎病中，檢測尿NGAL濃度能夠評估腎臟病變嚴(yán)重程度 19。4 、NGAL和心腎綜合征心腎綜合征 ( cardio-renal syndromes，CRS) 是一種心臟和腎臟的病理生理紊亂，即由一個器官的功能不全導(dǎo)致的另一個器官的功能不全，死亡率高，共分為5 個類型。 Alvelos等20發(fā)現(xiàn)血 NGAL診斷 1 型 CRS 的 AUCROC達(dá) 093，以 170ng /mL 為臨界值時，敏感性和特異性分別為 100%、86 7%。因此，作為腎損傷的早期診斷指標(biāo)，密切監(jiān)測 NGAL水平，有利于臨床醫(yī)生正確評價 CRS 中的腎功能損傷程度，并及時采取干預(yù)治療， 減少并發(fā)癥的發(fā)生。 已有學(xué)者提出，可聯(lián)合應(yīng)用生物學(xué)標(biāo)志物 NGAL和 B 型鈉尿肽 ( BNP) 共同診斷 CRS，以改善患者預(yù)后，降低死亡率。5、腎臟疾病的療效指標(biāo)有研究發(fā)現(xiàn)， NGAL