尿NGAL与CKD肾小管间质损伤的相关性研究

张 科，刘彧崟，张 春，张德太

(1.华中科技大学同济医学院附属协和医院检验科，湖北武汉430022;2.华中科技大学同济医学院附属协和医院肾内科，湖北武汉430022)

中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白(neutrophil gelatinase-associated lipocalin，NGAL)是相对分子质量为25 000的糖蛋白，是运输小的疏水性配体的脂质运载蛋白家族成员，主要作用是参与抗菌和调节氧化应激。NGAL相对分子质量小、稳定并可分泌，故被认为是许多疾病，如急性肾损伤[1]、肿瘤[2]诊断和预后的生物学指标。

新近研究显示NGAL可能与慢性肾病(chronic kidney disease，CKD)，如 IgA 肾病、狼疮性肾病、慢性肾小球肾炎以及糖尿病肾病[3-7]等的病理、生理过程相关。MORI等[8]研究表明NGAL能反映CKD实时肾损伤的程度。另有学者证实鼠同源NGAL(lipocalin 2，Lcn2)随着肾功能的降低，其在近端小管有高表达，表达水平与肾小管损伤程度密切相关，尿Lcn2分泌量与肾组织Lcn2的表达水平呈正相关，因而认为Lcn 2可能是肾小球受损后肾小管及间质细胞病理性增殖的特定启动因子[9-11]。目前，国内NGAL与CKD肾小管损伤的临床研究少有报道。为此，我们研究了两者之间的相关性，旨在探讨NGAL是否可以作为CKD肾小管间质损伤严重程度的标志物。

材料和方法

一、研究对象

选取2012年12月至2013年3月华中科技大学同济医学院附属协和医院肾内科行肾穿刺的CKD住院患者124例，其中慢性肾小球肾炎29例、肾盂肾炎10例、紫癜性肾炎4例、IgA肾病11例、隐匿性肾炎6例、狼疮性肾炎11例、原发性肾病综合征20例、糖尿病肾病9例、间质性肾炎24例，所有患者要求血压控制良好，并能排除慢性肾炎急性发作、急性肾损伤、败血症及肿瘤等，收集肾穿刺患者肾穿刺前一天晨尿和静脉血。选取2013年3月健康体检者30名作为正常对照组，其中男16例，女14例，年龄25～72岁，肾功能和尿常规结果均正常，泌尿系统影像学检查无异常，无肝、肾疾病及糖尿病等，同时收集晨尿和静脉血。

二、仪器与试剂

NGAL和视黄醇结合蛋白(retinol binding protein，RBP)试剂购自北京九强公司(批号分别为12-0530P 和 12-0808)，β2-微 球 蛋 白 (beta2-microglobulin，β2-MG)和半胱氨酸蛋白酶抑制剂C(cystatin C，Cys C)试剂购自北京利德曼公司(批号分别为211022J和211124K)，测定仪器为日本OLYMPUS AU5421全自动生化分析仪。尿液分析使用迪瑞H-800尿液干化学分析仪及配套试剂。

三、方法

1.NGAL、RBP、Cys C 和 β2-MG 测定NGAL测定采用胶乳增强免疫透射比浊法，RBP、Cys C和β2-MG测定采用免疫比浊法。

2.肾脏病理活检 CKD患者行常规肾穿刺取活检组织，制片后分别行苏木精-伊红、六胺银和马松三色染色。依据Banff病理学分类分级系统肾小管间质半定量进行评分，无肾小管间质病变为0分、病变范围 0%～5%为1分、病变范围 6%～25%为2分、病变范围25%～50%为3分、病变范围＞50%为4分。依据肾小管间质损伤程度将CKD患者分为轻度损伤、轻-中度损伤、中度损伤、中-重度损伤和重度损伤。由于重度损伤的患者一般情况较差，或者有禁忌症，故临床重度损伤肾穿刺很少，因此一般只分为轻度损伤、轻-中度损伤、中度损伤及中-重度损伤 4 组[12]。

四、统计学方法

采用SPSS 19.0和GraphPad Prism 5软件进行统计分析。相关分析采用Spearman等级相关分析。尿NGAL呈偏态分布，采用中位数(M)[四分位间距(inter-quartile range，IQR)]来描述，组间比较采用非参数两独立样本Mann-Whitney U检验。以P＜0.05为差异有统计学意义。

结 果

一、CKD各组和正常对照组一般临床资料比较

CKD各组和正常对照组性别构成、年龄和体重指数(body mass index，BMI)差异均无统计学意义(P ＞0.05)。见表1。

表1 CKD各组和正常对照组一般临床资料比较

二、CKD各组和正常对照组尿NGAL水平比较及尿NGAL与肾小管间质损伤的相关性分析

CKD各组尿NGAL均明显高于正常对照组(P均=0.000)，随着肾小管间质损伤程度的加重，尿NGAL水平逐渐升高，各组间差异均有统计学意义(P均＜0.05)。见表2。

Spearman等级相关分析显示尿NGAL水平与肾小管间质损伤程度呈正相关(r=0.762，P ＜0.01)。

表2 CKD各组和正常对照组尿NGAL水平比较

三、尿NGAL与RBP、β2-MG和Cys C的相关性分析

尿NGAL与尿RBP、尿β2-MG、血清Cys C呈正相关[r=0.784、0.692、0.759，P 均 ＜0.01]，回归方程分别为 Y=28.865X+59.607、Y=70.502X+48.69、Y=91.464X+2.391 1。见图1 ～3。

图1 尿NGAL与尿RBP的相关性分析

图2 尿NGAL与尿β2-MG的相关性分析

图3 尿NGAL与血清Cys C的相关性分析

四、尿NGAL诊断CKD肾小管间质损伤的ROC曲线分析

尿NGAL、尿RBP、血清Cys C和尿β2-MG诊断CKD肾小管间质损伤的ROC曲线见图4。尿NGAL的ROC曲线下面积为0.855，最佳临界点为45.35 ng/mL，敏感性为 77.2%，特异性为84.6%。尿RBP、血清 Cys C和尿 β2-MG 的 ROC曲线下面积分别为 0.803、0.776 和 0.748。尿RBP和尿 β2-MG最佳临界点分别为0.35和0.55 mg/L 时，敏感性分别为 88.0%和 64.4%，特异性分别为66.7%和75.0%。

图4 尿NGAL、尿RBP、血清 Cys C和尿β2-MG诊断CKD肾小管间质损伤的ROC曲线

讨 论

CKD种类繁多，临床表现与肾脏的组织学改变并不完全一致，其治疗方案及病情也差别极大，临床确诊主要依赖于肾穿刺。肾穿刺是一种有创检查，技术要求高且存在各种禁忌症，一般只有大型医院才能开展该项检查。因此，寻找可以替代肾穿刺且能反映肾小管间质损伤的诊断指标意义重大。NGAL以往主要作为急性肾损伤的指标。然而，最近的研究显示NGAL与CKD的病理、生理过程有关。因此，本研究拟通过尿NGAL来反映CKD病程中肾小管间质损伤的程度，揭示尿NGAL与肾小管间质损伤的关系。

本研究结果显示不同肾小管间质损伤程度的CKD患者尿NGAL水平均明显高于正常人群(P均=0.000)，并且随着肾小管间质损伤程度的增加，尿NGAL水平逐渐上升。通过肾组织病理学确认的肾小管间质损伤程度与尿NGAL水平具有很好的相关性(r=0.762，P ＜0.01)。进一步分析显示CKD患者尿NGAL水平与反映肾小管功能的经典指标——尿RBP、β2-MG以及反映肾小球滤过率的敏感指标——Cys C均呈明显正相关(r=0.784、0.692、0.759，P 均 ＜0.01)。因此，尿NGAL除了能反映CKD患者肾小管间质损伤的程度外，在一定程度上还反映了CKD总体肾功能的情况。Cys C和NGAL的联合检测有助于CKD的早期诊断。这一观点与 VIAU等[10]和BOLIGNANO 等[9，13]的研究结论一致。本研究结果显示尿NGAL诊断CKD肾小管间质损伤的ROC曲线下面积为0.855，最佳临界值为45.35 ng/mL，敏感性为77.2%，特异性为84.6%。

NGAL参与了CKD的病理、生理过程，主要由肾小管上皮细胞产生而升高。NGAL是一种早期的肾脏损伤标志物，在肾小管间质轻度损伤的时候就已经升高。而肾小管功能的传统标志物——RBP和β2-MG是在肾小管损伤、吸收功能减少后才升高，且β2-MG稳定性不高，测定时对技术要求较高[14]。因此，NGAL相对于 RBP和β2-MG而言具有较高的诊断特异性，但必须注意的是尿NGAL会受到一些肿瘤、急性肾损伤以及慢性肾炎急性发作的影响。因此，在运用NGAL来评价CKD患者的时候，要排除上述疾病的影响。

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