早期预示肾损伤的过敏性紫癜患儿血中标志物的研究进展

黄赛平，周太光

过敏性紫癜(Henoch-Schonlein purpura，HSP)又称亨-舒综合征(Henoch-Schonlein syndrome)，是儿童时期常见病，以广泛性小血管炎为主要病理改变。临床主要表现为皮肤紫癜、消化道损伤、关节炎和肾损伤四联征。为一种自身免疫性疾病，且发病率有升高趋势。30%～60%的患儿有肾脏功能受损的临床表现，常发生于起病2～3个月内，临床上有血尿、蛋白尿或管型尿以及伴有血压增高及水肿时，称为紫癜性肾炎(Henoch-Schonlein purpuritic nephritis,HSPN)。肾损伤是决定HSP远期预后的关键指标。HSP病程越长，反复次数越多，HSPN发生率就越高。虽多数HSPN预后较好，但有部分患儿病情持续进展，最终导致终末期肾衰竭。HSPN是儿童最常见的三大继发性肾小球疾病之一，若能早期发现预示HSP严重肾损伤的蛋白标志物，对于指导HSP的治疗、判断其预后、及早采取干预措施尤为重要。目前确诊HSP肾损伤最可靠的证据是肾活检，但因肾穿刺损伤风险较大，多数患儿及其家属难以接受。故寻求能作为早期预示严重肾损伤的血清学内源性标志物受到医学界越来越多的关注。因HSP的病因及发病机制尚不清楚，认为免疫机制是引起肾实质损伤的关键，主要为体液免疫异常、细胞免疫反应紊乱、细胞因子和炎性递质的异常释放、凝血与纤溶紊乱和基因多态性改变。近年来国内外关于此方面做了许多实验性研究，分别报道了在不做肾脏穿刺病理学检测下的早期肾损伤的血清学的各种敏感指标。本文仅针对能引起肾内皮细胞损伤的血清学敏感指标作一归纳。

1 血清可溶性血管细胞黏附因子1(sVCAM-1)

sVCAM-1是血管细胞黏附分子1(VCAM-1)在内皮细胞激活和损伤时从细胞表面脱落到循环中形成的。VCAM-1由激活的内皮细胞产生，表达于血管内皮细胞(VEC)，包括肾小球毛细血管内皮细胞表面，尤其是在HSP存在免疫紊乱及炎症的情况下，增加的白介素1(IL-1)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)等细胞因子使得肾小管上皮细胞VCAM-1表达明显增多，进而引起sVCAM-1的明显升高，sVCAM-1属于免疫球蛋白黏附超族群黏附分子，升高的血清sVCAM -1与白细胞表面上的整合素ⅥA -4结合，介导淋巴细胞和单核细胞向肾小球内浸润，促进单核/巨噬细胞、T淋巴细胞和内皮细胞的黏附，造成微循环的障碍，形成缺血-炎症的恶性循环[1]。另外黏附和激活后的白细胞可释放大量氧自由基，促进低密度脂蛋白的形成，进而损伤VEC和平滑肌细胞，导致肾毛细血管网的循环障碍，造成肾VEC损伤[2]。

研究显示HSPN患儿在急性期及恢复期血清sVCAM-1水平都有明显增高，且急性期水平远高于恢复期，故sVCAM-1水平可反映HSPN患儿的肾脏受损程度以及预后情况、疾病的进展或反复，对于HSPN的预后和治疗的判断有重要意义[3]。

2 结缔组织生长因子(CTGF)

CTGF是富含半胱氨酸的有349个氨基酸的一种多肽，是CCN家族的一分子，是由人类脐带内皮细胞产生的一种促细胞分裂素，随着血管内皮生长因子(VEGF)的增强以及缺氧状态进一步恶化，CTGF在转化生长因子β(TGF-β)的调控下表达增强，可促进胶原纤维的生成和沉积，诱导纤维结合素的表达，并介导细胞黏附、迁移、凋亡，促进成纤维细胞逐渐向成肌纤维细胞的分化，起到促纤维化作用[4]；HSP患儿由于缺氧、炎性递质及细胞体液免疫功能的紊乱，导致CTGF的mRNA上调，CTGF蛋白水平的增加，肾小血管系膜细胞的增生、基质细胞的堆积，病情进一步进展，细胞外基质(ECM)代谢紊乱，肾间质逐渐开始纤维化甚至硬化。国外有研究报道：在正常肾脏组织里，CTGF不被检测出，而在肾损伤严重的情况下，常检测出高水平的CTGF[5-6]。国内曾有研究证实尿或血中CTGF的比例增高可用来判断肾损伤的预后程度，可预测其作为肾损伤的一个新的干预指标；Kroening等[7]在研究糖尿病肾病中肾损伤与CTGF水平的关系时发现,肾损伤时血中CTGF水平增高，而尿中的CTGF水平的增高比肌酐、尿素氮早。但CTGF是否可作为HSP肾损伤的早期敏感指标还需进一步证实。

3 中性粒细胞明胶酶相关运载蛋白(NGAL)

中性粒细胞明胶酶是人体重要的基质蛋白酶类物质，以酶原的形式存在。在中性环境和锌离子的共同作用下水解后活化而成，明胶酶能降解肾小球基底膜的Ⅳ型胶原和弹性蛋白等ECM,而ECM对明胶酶的活性起调节作用，两者的相互作用对基底膜的修复起重要作用；NGAL是连接在中性粒细胞明胶酶上一种分子量为25 kDa的蛋白质，是从活化的中性粒细胞中发现的一种小分子蛋白。近几年研究表明，其在人体正常器官肾脏、胃肠道、肺脏、气管中存在低表达，而在肾脏缺血和中毒性肾损伤动物模型中NGAL呈现高表达[8-9]；英国伦敦有项研究显示，在接受心脏外科手术后，发生急性肾衰竭的146例成人中，入ICU后0、2 、4、12、24、36、60 h监测尿液中NGAL以及肌酐水平，发现NGAL水平明显升高在术后4 h，而其肌酐升高的高峰则发生在术后1～3 d之后[10]。其机制可能是NGAL对急性缺血性及药源相关性中毒所导致的肾损伤有积极的保护作用，能促进肾小管细胞的增生，起到修复作用，减少肾小管细胞的凋亡，尤其在肾纤维化时，NGAL可保护中性粒细胞明胶酶进而促进ECM的降解，还能通过增加肝细胞生长因子的水平来加速修复纤维化的肾单位。

HSP是一种免疫机制紊乱引起的以小血管为主的系统性血管炎，累积全身多个脏器，尤其是肾脏，引起肾小球、肾小管以及肾间质的血管炎，进而引起肾小血管的缺血、变质、增生、纤维化；肾脏分泌的明胶酶明显增加，继而NGAL水平也随之增高，因此推测NGAL 可以作为早期肾损伤的血清学指标。鉴于这个可能，哈尔滨医科大学儿科免疫组曾有过类似的研究，证实其可以作为早期诊断肾损伤的血清学指标[11]，同时还可以用于肾脏受累的程度及预后的评估。

4 血清半胱氨酸蛋白酶抑制剂C(Cystain-C)

Cystain-C是一种内源性的溶酶体的半胱氨酸蛋白酶抑制剂，是所有有核细胞产生的非糖基化的13-伴侣的碱性蛋白[12]，属于管家基因，能在所有有核细胞表达，并且持续性分泌；Cystain-C能大量地滤过于肾小球，且几乎全部由近端小管重吸收和分解代谢；另外肾小管常不分泌Cystain-C，很少能经肾外途径排泄，性质较稳定，不因肌肉容量、炎症、个体、性别、年龄、活动、溶血、胆红素、三酰甘油以及肾前因素的变化而改变[13-14]，是能反映肾小球滤过率的内源性标志物。近年来国内外已有多篇报道认为Cystain-C较血肌酐与尿素氮更能敏感地反映肾小球滤过功能[13,15]。但是这一系列的研究均是建立在承认肾脏疾病的基础上，对儿童慢性肾脏疾病的临床监测评估还缺乏可靠的数据。目前国内以金标准为对照评价已诊断慢性肾脏疾病患儿Cystain-C水平的研究报道尚少，Cho等[16]研究再次证实Cystain-C与肾小球滤过率之间是正性双曲线关系，提示在患儿肾功能轻度下降时Cystain-C比肌酐、尿素氮更具早期诊断意义和较高的准确性；但其在HSP能否作为早期诊断肾损伤的指标，目前报道较少。且研究大多是趋向于Cystain-C联合其他相关性敏感指标来预测肾损伤。罗育春等[17]研究表明血清Cystain-C联合尿蛋白十二烷基硫酸钠-琼脂糖凝胶(SDS-AGE)检测在HSP早期肾损伤中的临床诊断中具有重要的价值，且Cystain-C比肌酐、尿素氮的血清学水平增高更显著，且更早。国内外学者大多认为Cystain-C有早期诊断HSP肾损伤的临床价值，但至于是否会比尿微量清蛋白及尿微球蛋白更早反映肾损伤有待于进一步研究。

5 VEGF

VEGF又称作血管通透因子，最初被认为是一种促细胞分裂素，在各种刺激下，尤其是低氧的情况下，能通过与特殊的受体如血管内皮生长因子受体1或血管内皮生长因子受体2相结合，起到血管再生、修复受伤血管的功能和增加血管的通透性作用；尤其是在肾小管性酸中毒上皮细胞中，VEGF更能诱导上皮细胞促进肾小单位的生成以及微血管形成；曾有报道VEGF在肾损伤的各个阶段水平明显不同，在肾损伤的前两个阶段，VEGF水平明显增高，而在后两个阶段其水平逐渐下降，并呈低表达；曾雪琪等[18]研究证实在HSPN时VEGF水平显著增高，明显高于未造成肾损伤的HSP；Tashiro等[19]证实肾损伤时肾脏血管上皮细胞分别通过自分泌和旁分泌两条途径分泌VEGF，以提高肾单位中VEGF水平，达到修复及增加上皮细胞通透性的目的；此次研究再次证实，肾单位早期损伤，VEGF水平随着肾损伤严重程度的增加而增加，一旦达到肾病协作中心规定的第三阶段，VEGF的分泌水平开始逐渐下降。Avihingsanon等[20]通过狼疮性肾炎中VEGF表达研究再次阐明,VEGF在修复肾脏微血管的内皮细胞方面起着非常重要的作用，且发现VEGF可作为狼疮性肾炎预后判断的一个重要指标,其研究推测VEGF可作为肾脏功能短期损伤时早期诊断的一个预测指标；但此观点暂处于推测阶段，还未进一步证实。

6 基质金属蛋白酶2(MMP-2)与基质金属蛋白酶9(MMP-9)

MMP是一种关于可修复ECM的关键蛋白水解酶，也是惟一发现能降解纤维蛋白的一种酶类，其主要作用是参与α-平滑肌肌红蛋白以及基质细胞的降解，通过分解细胞外基质以破坏细胞支架的完整性及细胞间紧密连接的稳固性，进而引起肾小球、肾小管损伤；而MMP-2(明胶酶A)及MMP-9(明胶酶B)是最主要的金属依赖性蛋白酶超基因家族中的两种。MMP-2在HSP的发病过程中发病机制[21-22]：在HSP的发展过程中，由于炎性递质以及单核巨噬细胞的浸润，细胞外信号调节激酶(EPK)、纤溶酶原激活物抑制剂1(PAI-1)、TGF-β以及肾素的相互调节，机体血液中的膜型基质金属蛋白酶(MT1-MMP)的水平明显增加，而MT1-MMP为MMP-2的前体，促进MMP-2基因表达调控水平的增高，进而使血清中的MMP-2水平显著增加；抑制降解蛋白酶(TIMP)的水平并未升高，致使TIMP与抑制基质蛋白酶的分解平衡失调，MMPs的水平明显增高，对肾小球内皮细胞上的纤维成分降解的作用增强，导致肾脏基质细胞膜的分解增多，造成肾脏细胞膜的损伤以及α-平滑肌肌红蛋白受损，从而引起肾小球功能及结构的损伤。Furuichi等[23]在糖尿病肾病的研究中证实MMP-2、MT1-MMP在肾损伤中起着重要的作用，MMP-2、MT1-MMP、TIMP三者相互作用促成ECM的结构稳定，一旦平衡失调，ECM结构的破坏，进而出现肾实质器官的损伤。MMP-9也就是明胶酶B，主要以明胶、Ⅳ型胶原、Ⅴ型胶原、Ⅶ型胶原、弹性蛋白、黏连蛋白等ECM成分为底物进行降解[24]，其中黏连蛋白、Ⅳ型胶原是肾小球和肾小管上皮基底膜的主要成分，其发病机制类似于MMP-2。Danilewicz等[22]与Qin等[25]的研究发现在HSP整个过程中，MMP-9、TIMP两者的水平在尿和血清均明显增高，且血清MMP-9水平更高。故推测MMP-2、MMP-9可作为早期诊断HSPN的敏感指标。

7 展望

HSP肾损伤的机制暂未完全明确，随着分子蛋白水平的研究取得突破性的进展，预示HSP早期严重肾损伤的分子标志物不断被发现，对HSP早期干预及预后判断又迈进关键的一步，但是上述敏感指标尚处于研究阶段，估计不久的将来，关于预示HSP的早期肾损伤分子标志物的研究将逐一开展，并被证实。本文就近年来相关文献进行总结，希望这些在早期可预示HSP严重肾损伤的敏感指标能广泛应用于临床，以提高HSPN早期诊断的水平，并对HSPN临床治疗、预后以及肾脏受损程度的判断有重要帮助。

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