血清胱抑素C在肾损伤患者中的应用

邓泽冰，李克鹏，陆士奇

肾小球滤过率 (glomerular filtration rate，GFR)一直被认为是评价肾功能的最佳指标。他是急性肾损伤患者 (Acute kidney injury disease，AKI)定义与分级的基础［1］，正确评估GFR对诊断、评估及治疗AKI起着关键作用。在临床工作中一般很难直接评估GFR。临床上应用的多种估算GFR的方法是以血清肌酐 (serum creatinine，SCr)为基础的，但其缺点也是明显的。因缺乏简单与准确的完美肾小球滤过率标志物，因此限制了临床研究的进展。血清胱抑素C(serum cystatin C，Cys C)是被认为可能取代血清肌酐的新肾小球滤过率标志物。本文对Cys C近几年在各种肾损伤患者中的应用做一综述。

1 胱抑素C的特点

1.1 胱抑素C生化及基因特点 血清胱抑素C又名半胱氨酸蛋白酶抑制蛋白C，属半胱氨酸蛋白酶抑制剂家族成员，是一种低分子的非糖基化碱性蛋白，包括122个氨基酸，分子量13KD，等电点9.0［2］。Cystatin家庭中至少有8个成员，Cys C基因位于20号染色体短臂，长约6.5kb，被命名为CST3。用限制性核酸内切酶消化以人 Cys C cDNA杂交的人基因组DNA，制成单链Cys C的基因组探针产物模型，发现人基因组上有6个相关序列，1个30 kb限制酶切图 (restriction map)覆盖于Cys C基因组区，在Cys C基因侧区有3个多形性酶切位点。Cys C含有3个外显子，2个内显子。人Cystatin C启动子中含有TATA或CAAT盒子。有1.1 kb 5'端侧区和2.0 kb3'端侧区。5'端侧区有3个转录启使位点和3个辅助位点［3］。胱抑素C由看家基因控制，在所有有核细胞内表达，并且以恒定的速度产生［4］。

1.2 作为肾小球滤过率标志物应用中的特点 它能被肾小球自由滤过，不被肾小管分泌，能被肾小管上皮重吸收但随即被代谢分解而不会再进入血循环［5］。此外，CysC不受炎症、胆红素、溶血、三酰甘油的影响，并与性别、年龄、肌肉量无关［4］。但作为肾小球滤过率的标志物应用中也有缺点。因缺少泌尿系统的分泌，故尿液中含量甚微，所以通过尿液检测胱抑素C清除率是困难的。一些研究也发现Cys C浓度除了受GFR影响外还受体内其他因素的影响。在荷兰赫罗纳完成的PREVEND(the Prevention of Renal and Vascular End-Stage Disease Study)研究结果提示Cys C浓度与年龄、性别、吸烟有关，甚至与肌酐浓度也有关［6］，但本研究GFR的测量用的是估算法。研究证实，甲状腺素水平升高可升高Cys C浓度，甲状腺素水平降低可降低Cys C浓度［7］。当患者应用糖皮质激素时，Cys C浓度常升高［8-9］。这些研究结果可能提示cystatin C的产生随代谢率的提高而升高，或许是基因转录增加的结果。

2 Cys C的测定方法

目前的研究表明，还未发现有干扰CysC测定的物质，从而更加肯定了Cys C测定结果的可靠性与真实性。因此，大量Cys C关于GFR评价的检测方法被建立。

2.1 单向免疫扩散法 (SRID) 1979年，Lofberg和 Grubb首先建立了定量测定Cys C的酶免疫测定方法，随后又推荐为肾功能评价试验。SRID法精密度高，可靠性好，但灵敏度差，最低检测线为30μg/L，且测定时间长，无法实施自动化。因此，不利于临床应用。线性范围 (0.63～2.50μg/L)。

2.2 酶免疫测定法 (EIA) 该法是目前检测Cys C的方法中最灵敏的方法之一，接近时间分辨荧光免疫法的灵敏度(1μg/L)。同SRID比较，可提高一定的检测速度，但仍耗时长，远不如肌酐测定快速，因此，也难用于临床常规分析。线性范围较窄 (0.61 ～1.25μg/L)。

2.3 时间分辨荧光免疫法 (TRFIA) Joronen等以聚苯乙烯为固相，免抗抑制剂免疫球蛋白作捕捉抗体，铕作标记物，直接测定了肾衰病人血清中cystatin A、cystatin B和cystatin C含量，其检测低线为lμg/L。该法虽灵敏，但耗时，又需特殊设备，故也难用于临床。

2.4 放射免疫法 (RIA) Poulik等通过分离纯化的Cys C特定序列，以杂交瘤技术获得了Cys C的单克隆抗体，于1983年建立了Cys C的放射免疫测定法。该法的灵敏度高 (1.3μg/L)，测定范围宽 (0.6～1.7mg/L)，但存在核污染，且测定时间长，难于实现自动化。

2.5 乳胶颗粒增强免疫比浊法 (PETIA) 该法是以多克隆抗体为基础的改良免疫比浊分析法，以人尿中纯Cys C定标，可以测定血清或血浆，整个分析过程只需几分钟。可利用自动生化分析仪进行比浊测定，也可通过特定蛋白仪 (德灵公司BN系列)进行散射比浊分析。精密度好，批间CVs±4.0%批内CVs±3.0%。但灵敏度较差 (27～150μg/L)，线性范围较窄 (0.61～125g/L)，不过因其快速方便，被广泛应用于临床。

3 胱抑素C作为肾小球滤过滤的标志物在肾损伤患者中的应用

3.1 在一般人群的应用 已有超过100个SCys C与SCr两者之间比较的研究。大多数研究认为SCys C更好［10-15］。两个meta分析结果支持胱抑素C较血清肌酐更优秀的观点，R2(0.92 V 0.74;PP2)，分析过程中包含了较多小样本研究，也包括了一些对GFR检测不精确的研究，研究之间对血清肌酐与胱抑素C的测量方法也不尽相同。这些荟萃分析中的一些数据提示，实验方法与样本的选择影响胱抑素C与GFR的关系。

3.2 胱抑素C在急性肾衰竭 (ARF)中的应用 有研究表明血清胱抑素C较血清肌酐更早发现肾功能改变。Herget-Rosentlhal等［16］对85例ARF的高危患者每天进行血Cystatin C与血清肌酐测定，发现Cystatin C水平增高预测ARF早于血肌酐增高诊断ARF 1～3d，Cystatin C为对ARF的早期干预赢得了时间。彭先强等［17］对215例ICU患者用颗粒增强透射免疫比浊法测定血清中Cystatin C的水平，其中41例ARF患者血清中Cystatin C水平较174例非ARF患者明显升高，且与Scr呈正相关，与GFR呈负相关。以1.605mg/L为诊断分界点时，Cystatin C用于诊断ARF的敏感性和特异性分别为91.9%和95.3%。Cystatin C可以敏感地反映ARF时肾功能的急剧变化及肾功能损伤的严重程度。Ahlstrom等［18］也有类似报道。因此Cystatin C是诊断ARF的一个早期敏感指标。

3.3 肾移植患者中的应用 LeBricon等［19］首先报道Cys C对检测肾移植患者GFR降低和移植物功能延迟比SCr敏感。此后众多研究支持以上结论。White等［20］利用117例成人肾移植患者，将正在研究中的基于SCys C的GFR估算公式进行了比较研究。GFR应用 (99m)Tc-DTPA(diethylene-triamine penta acetate)测定，四种基于cystatin C公式 (Filler，Le Bricon，Larson and Hoek)，七种基于 creatinine(MDRD，Cockcroft and Gault，Nankivell，Walser，Jelliffe，Mawer) 的公式。基于Cys C的Filler与Le Bricon公式偏差 (bias)最小，分别为 (-1.7和 -3.8 ml/min/1.73 m2)，精密度 (precision) 最高，标准差 (standard deviation of the bias)最小，分别为(11.4和11.8 ml/min/1.73 m2)，最高的准确度 (P30 分别为87% 和89%)。基于SCr的公式准确度最低，P30在53% ～80%之间。几个基于Cys C的公式之间差异也较大，特别注意的是在低肌肉人群中发展起来的公式准确性高，如Le Bricon公式来自对肾移植患者的研究，Filler公式来自儿科患者的研究。所以，应用这两个公式可提高Cys C在肾移植患者应用中的准确性。

3.4 儿童患者 由于小儿肌肉量少，SCr的测定结果很低，致使SCr测定的精确度差，因此，4岁以下儿童难于通过用SCr来测定有较小变化的GFR。在儿童患者中应用基于Cys C的Filler公式认为准确性高于基于SCr的估算公式［20］。Cys C与SCr的比较研究至少有14个，共对至少1682例样本进行了研究。其结果并没有明确区分两者谁更优秀［21］。

3.5 老年患者 至少有5个，共对至少1370例老年患者样本进行了研究，Cys C与SCr的比较结论并不确定，至少有两个研究结果认为Cys C与SCr没有显著差别［22-23］。其他的研究则认为Cys C较SCr敏感，能更早发现轻微肾病变［24-25］。

3.6 肝硬化患者 肝硬化患者早期发现肾病变及其重要。由于此类患者肌肉组织含量较低且严重肾功能减退时肾小管分泌肌酐增多，故理论上认为Cys C较SCr更敏感［26-27］。有至少有5个，共对至少320例此类样本进行了研究［21］。虽然各研究的样本量较小，难以给出准确的结论，但所有研究都提示Cys C较SCr更准确，更敏感。

3.7 慢性肾脏病变 Perkins等［28］应用Cys C、基于肌酐的C-G公式估算GFR(Cockcroft and Gault estimated GFR)及放射性碘酸盐清除率动态观察二型糖尿病患者的肾功能变化。收集尿液的碘酸盐标准清除法，SCr，Cys C测1次/4年。碘酸盐标准清除法测得的GFR与Cys C具有高度相关 (r=0.77，P=0.08)。而C-G公式估算GFR与碘酸盐标准清除法测得的GFR相关性差 (r=0.22，P=0.25)。

4 结论

总之，Cys C是一种至少不比SCr差的肾小球滤过率标志物，在很多种疾患中Cys C被认为较SCr优秀。近几年对以Cys C为基础的肾小球滤过率公式的研究也取得了一定进展。随着测量方法的进展，Cys C已经具备了临床广泛推广应用的条件。

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