尿Nephrin水平检测对肾脏疾病诊断价值的研究进展

李 殷，卢宏柱

434000湖北省荆州市，长江大学临床医学院儿科



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尿Nephrin水平检测对肾脏疾病诊断价值的研究进展

李 殷，卢宏柱

434000湖北省荆州市，长江大学临床医学院儿科

【摘要】Nephrin是最早被发现的足细胞裂孔膜蛋白分子之一，为免疫球蛋白超家族成员。在肾病综合征、Heymann肾炎及糖尿病肾病的动物模型中，尿Nephrin及其mRNA的出现早于尿清蛋白，并与尿清蛋白呈正相关，可作为肾小球疾病早期诊断的依据。临床研究也发现尿中Nephrin检出率与糖尿病肾病尿蛋白定量密切相关，且尿Nephrin水平也与尿清蛋白定量呈正相关。因此，尿Nephrin的检测对肾小球疾病的早期诊断和初步病理分析具有一定价值，是一种无创性的诊断方法和较可靠的生物学指标。本文就尿Nephrin水平检测对肾脏疾病诊断价值的动物实验及临床研究进行概述，以探讨尿Nephrin在肾脏疾病诊断中的作用。

【关键词】糖尿病肾病；肾病综合征；足细胞；Nephrin；清蛋白尿

李殷，卢宏柱.尿Nephrin水平检测对肾脏疾病诊断价值的研究进展[J].中国全科医学，2016，19(11)：1358-1360.[www.chinagp.net]

Li Y，Lu HZ.Research progress of the value of urine nephrin level in the diagnosis of kidney disease[J].Chinese General Practice，2016，19(11)：1358-1360.

裂孔膜是肾小球滤过屏障的重要结构，由Nephrin、podocin、CD2AP、FAT及p-cadherin等被称为“足细胞相关分子”的多种蛋白质组成[1]。足细胞相关分子的丢失和缺陷在蛋白尿的发病机制中发挥重要作用。Nephrin是最早被发现的足细胞裂孔膜蛋白分子之一，为免疫球蛋白超家族成员。Nephrin为跨膜蛋白，包括胞内区、跨膜区和胞外区，其C端为胞内区，N端为胞外区[2]。胞内区含有9个具有磷酸化潜能的酪氨酸残基，某些酪氨酸残基发生磷酸化而发挥信号转导的作用。近年来，尿Nephrin检测在肾损伤诊断价值的动物实验及临床研究有较大进展。

1动物实验

尿Nephrin检测在肾损伤诊断价值的动物实验研究的疾病模型主要有肾病综合征和糖尿病肾病。在肾病综合征方面，Luimula等[3]使用嘌呤霉素氨基核苷(PAN)诱导大鼠肾病综合征模型。PAN肾病综合征模型表现为足细胞足突融合和消失，从而导致滤过屏障的破坏，这与微小病变的功能学和形态学改变十分相似。研究者通过测定高峰蛋白尿样本，发现Nephrin可作为蛋白尿相关疾病的重要指标。对Heymann肾炎(一种广泛用来研究特发性膜性肾小球肾病模型)的研究，首先诱导出肾小球损伤，并通过检测尿Nephrin水平判断肾小球的损伤程度，发现Nephrin在Heymann肾炎的初始阶段便可在尿液中检出，早于其他任何的异常清蛋白尿指标[4-5]。

在糖尿病肾病方面，Aaltonen等[6]研究了Nephrin在糖尿病肾病发病机制中的作用，该研究采用经典链脲霉素(STZ)制作糖尿病大鼠模型(选择性损害产生胰岛素的胰腺β细胞，模仿1型糖尿病)发现，Nephrin可在STZ诱导大鼠4周后的尿液中检出，并在第6周达到高峰。尿Nephrin在清蛋白尿的峰值出现前被检出，因此作者认为尿Nephrin与糖尿病肾病的早期变化有关。虽然作者认为Nephrin在尿中的出现提示肾小球功能的丧失，但其没有认识到Nephrin可作为足细胞损伤的早期标志。在Alter等[7]研究中，23只Wistar大鼠在单侧肾切除后被随机分为两组，实验组给予STZ以诱发糖尿病，对照组给予枸橼酸缓冲剂而不给予STZ，处理后分别测量大鼠的血糖、血压、肾功能、体质量，18周后收集血、尿标本。该研究结果虽未发现两组肾功能和尿清蛋白水平存在差异，但实验组尿Nephrin的排泄显著升高，且尿Nephrin出现在尿清蛋白之前。因此，作者认为尿Nephrin的测定为肾小球疾病的早期诊断提供了可能。在另一项研究中，Chang等[8]在Akin小鼠(INSZ基因自发点突变所产生的1型糖尿病小鼠模型)中得到了类似的结果。该项研究中，研究人员发现16周龄和20周龄的小鼠尿Nephrin水平显著增加，且与尿清蛋白排泄率相关。尿Nephrin分泌增加，与肾损伤相关，并可以在疾病早期被检出。O′Brien等[9]采用2型糖尿病的动物模型研究也得出相似的结果。柳迎昭等[10]对糖尿病大鼠尿Nephrin检测发现，在糖尿病早期，Nephrin即可从尿中排泄，因此作者认为尿Nephrin可作为糖尿病肾病的早期诊断指标之一，尿Nephrin检测有助于判断糖尿病肾病的病程进展。

上述动物实验研究提示，在肾病综合征及糖尿病肾病的肾损伤中，尿Nephrin的检出早于尿清蛋白的出现，可作为一种早期诊断的生物学指标。

2临床研究

尿Nephrin检测在肾脏疾病的临床研究主要应用于糖尿病肾病和肾病综合征。Wang等[11]通过检测21例糖尿病肾病患者和9例健康对照者的尿沉淀研究足细胞相关分子的基因表达，结果发现，尿Nephrin水平(通过测量其mRNA表达量来衡量)与尿蛋白呈正相关(r=0.502，P=0.020)，但与表皮生长因子受体(EGFR)无相关性。因而研究者认为Nephrin检测有助于临床对糖尿病肾病进行分级。

do Nascimento等[12]研究纳入15例健康者和67例糖尿病患者，结果发现，糖尿病患者尿Nephrin水平高于健康者，并且与尿清蛋白的增加呈正相关。另一项研究中，Patari等[13]通过免疫组化和免疫印迹法比较不同程度糖尿病肾病患者尿Nephrin检出率，结果发现，正常清蛋白尿、微量清蛋白尿、大量清蛋白尿及新发微量清蛋白尿的1型糖尿病患者尿Nephrin检出率分别为30%、17%、28%、28%，健康人群未检出尿Nephrin。作者认为，尿Nephrin的检测也可作为肾小球滤过屏障受损的指标。但该研究结果表明糖尿病肾病患者尿Nephrin检出率不足1/3，与类似研究的阳性率结果存在差异，也可能与各研究采用的检测方法不同有关。

Jim等[14]研究发现，糖尿病肾病患者肾活检组织中podocin和Nephrin水平显著下调，有微量和大量清蛋白尿的糖尿病患者均能检测出Nephrin，54%的正常清蛋白尿的糖尿病患者也可检出Nephrin，且Nephrin水平与尿清蛋白、收缩压呈正相关，与EGFR呈负相关。据此，作者认为尿Nephrin是临床前期糖尿病肾病可靠的生物标志物。李里等[15]发现，尿Nephrin表达是预测糖尿病肾病进展的有效因子，1，25-(OH)2D3可降低早期糖尿病肾病患者尿中Nephrin表达从而减少尿蛋白，延缓糖尿病肾病的进展。另一项研究中，Ng等[16]采用电泳和免疫印迹法分析2型糖尿病患者尿Nephrin水平，结果显示，尿Nephrin分成4条不同的条带(25、50、60、75 kD)，其中60 kD分子最为常见(40.7%)。Logistic回归分析发现，每个Nephrin片段同估算的肾小球滤过率(eGFR)减少相关，并与尿清蛋白/肌酐比值密切相关。上述研究表明，尿Nephrin及其mRNA可作为糖尿病早期肾损伤的检测指标，但并非所有糖尿病肾病患者尿Nephrin阳性，糖尿病肾病患者尿Nephrin水平升高的机制有待于进一步探讨。

钟正霞等[17]研究发现，原发性肾病综合征活动期患者尿Nephrin水平明显高于缓解期患者和健康人群，但活动期患者尿Nephrin水平与24 h尿清蛋白水平无相关性(P>0.05)。Proletov等[18]通过ELISA法检测原发性肾小球肾炎患者尿Nephrin水平，发现其与24 h尿蛋白水平呈正相关(r=0.67，P<0.05)，而经环孢素治疗后尿清蛋白和尿Nephrin水平均降低，尿Nephrin水平可作为足细胞凋亡的检测指标。在另一项相似的研究中，作者同样发现尿Nephrin水平与原发性肾小球肾炎的严重程度及尿清蛋白量呈正相关[19]。对49例狼疮性肾病患者(32例处于活动期，17例处于缓解期)检测尿Nephrin mRNA发现，活动期患者尿Nephrin mRNA增高，并与尿清蛋白呈正相关(r=0.480，P<0.01)，尿Nephrin的检测有助于狼疮性肾病患者的临床分期[20]。

Szeto等[21]研究未发现微小病变型肾病患者尿Nephrin mRNA水平与局灶节段性肾小球硬化患者存在差异，但在两组患者中均发现尿Nephrin mRNA水平与尿清蛋白相关，该研究认为尿Nephrin mRNA水平对判断疾病中的风险程度存在一定价值，但其诊断价值有待进一步明确。Rodrigues等[22]发现，增生性肾小球肾炎患者尿Nephrin mRNA明显高于非增生性肾小球肾炎患者，因此尿Nephrin可作为肾小球疾病中的初步诊断依据，但与病理相关的研究较少。

尿Nephrin的检测在儿童肾小球疾病中的研究较少。Wang等[23]对65例肾脏疾病患儿研究表明，狼疮性肾炎患儿尿Nephrin水平增高，局灶节段性肾小球硬化患儿尿Nephrin水平高于系膜增殖性肾炎和微小病变型肾病患儿，因此尿Nephrin可用于儿童肾小球疾病病理类型的初步判断，也是儿童肾脏病诊断的非侵袭性方法之一。

3小结与展望

Nephrin是最早发现的裂孔膜蛋白之一，在肾病综合征、Heymann肾炎及糖尿病肾病的动物模型中，尿Nephrin及其mRNA的出现早于尿清蛋白，并与尿清蛋白呈正相关，可作为肾小球疾病早期诊断的依据。临床研究也发现尿Nephrin检出率与糖尿病肾病尿蛋白定量密切相关，尿蛋白量越高，尿Nephrin的检出率越高，而且尿Nephrin水平也与尿清蛋白定量呈正相关。原发性肾病综合征活动期患者尿Nephrin明显高于缓解期，但与尿清蛋白定量的相关性研究结果报道还不一致。尿Nephrin与肾脏病的病理类型也有一定关系，因此，尿Nephrin的检测在肾小球疾病的早期诊断和初步病理分析上有一定价值，是一种无创性的诊断方法和较可靠的生物学指标。

作者贡献：李殷、卢宏柱共同收集资料、撰写论文；卢宏柱负责文章的质量控制及审校。

本文无利益冲突。

参考文献

[1]Inoue K，Ishibe S.Podocyte endocytosis in the regulation of the glomerular filtration barrier[J].Am J Physiol Renal Physiol，2015，309(5):F398-405.

[2]Li X，He JC.An update:the role of Nephrin inside and outside the kidney[J].Sci China Life Sci，2015，58(7):649-657.

[3]Luimula P，Aaltonen P，Ahola H，et al.Alternatively spliced Nephrin in experimental glomerular disease of the rat[J].Pediatr Res，2000，48(6):759-762.

[4]Nakatsue T，Koike H，Han GD，et al.Nephrin and podocin dissociate at the onset of proteinuria in experimental membranous nephronpathy[J].Kidney Int，2005，67(6)：2239-2253.

[5]Salant DJ，Quigg RJ，Cybulsky AV.Heymann nephritis:mechanisms of renal injury[J].Kidney Int，1989，35(4):976-984.

[6]Aaltonen P，Luimula P，Astrom E，et al.Changes in the expression of nephrin gene and protein in experimental diabetic nephropathy[J].Lab Invest，2001，81(9):1185-1190.

[7]Alter ML，Kreschmer A，Von Websky K，et al.Early urinary and plasma biomarkers for experimental diabetic nephropathy[J].Clin Lab，2012，58(7/8):659-671.

[8]Chang JH，Paik SY，Mao L，et al.Diabetic kidney disease in FVB/NJ Akita mice:temporal pattern of kidney injury and urinary nephrin excretion[J].PLoS One，2012，7(4):e33942.

[9]O′Brien S，Smith M，Ling H，et al.Glomerulopathy in the KK.Cg-Ay/J mouse reflects the pathology of diabetic nephropathy[J].Diabetes Res，2013，2013:498925.

[10]Liu YZ，Wu CG，Song LM，et al.Measurements of nephrin in diabetic rats urine and its clinical significance[J].Journal of Jiangsu University(Medicine Edition)，2008，18(2)：115-117.(in Chinese)

柳迎昭，吴晨光，宋丽敏，等.糖尿病大鼠尿nephrin的检测及意义[J].江苏大学学报:医学版，2008，18(2)：115-117.

[11]Wang G，Lai FM，Lai KB，et al.Messenger RNA expression of podocyte-associated molecules in the urinary sediment of patients with diabetic nephropathy[J].Nephrin Clin Pract，2007，106(4):c169-179.

[12]do Nascimento JF，Canani LH，Gerchman F，et al.Messenger RNA level of podocyte-associated proteins in subjects with different degress of glucose tolerance with or without nephronpathy[J].BMC Nephrol，2013(14):214.

[13]Patari A，Forsblom C，Havana M，et al.Nephrinuria in diabetic nephronpathy of typel diabetes[J].Diabetes，2003，52(12):2969-2974.

[14]Jim B，Ghanta M，Qipo A，et al.Dysregulated nephrin in diabetic nephronpathy of type 2 diabetes:a cross sectional study[J].PLoS One，2012，7(5):e36041.

[15]Li L，Lu S，Gan H.Effects of 1，25-dihydroxyvitamin D3on the expression of urinary nephrin in diabetic nephropathy patients[J].Chongqing Medicine，2014，43(30):4002-4004.(in Chinese)

李里，卢松，甘华.1，25-二羟维生素D3对糖尿病肾病患者尿足细胞相关蛋白Nephrin的影响[J].重庆医学，2014，43(30):4002-4004.

[16]Ng DP，Tai BC，Tan E，et al.Nephrinuria associates with multiple renal traits in type 2 diabetes[J].Nephrol Diat Transplant，2011，26(8):2508-2514.

[17]钟正霞,李正付.尿足细胞Nephrin分子在原发性肾病综合征患者中的临床意义[J].现代诊断与治疗，2015(2):373-374.

[18]Proletov L，Galkina O，Bogdanova E，et al.Clinic significance of podocyte injury markers evaluation in patients with primary glomerulopathies[J].Nephrol Dial Transplant，2014(29):193.

[19]Tchebotareva N，Bobkova I，Kozlovskaya L，et al.Assessment of podocyte dysfunction and urinary podocyte loss in chronic glomerulonephritis(CGN)siginificance for estimation of clomerular damage and glomerulosclerosis risk[J].Nephrol Dial Transplant，2012(27):195.

[20]Wang G，Lai FM，Tam LS，et al.Mesdenger RNA expression of podocyte-associatef molecules in urinary sediment of patients with lupus nephritis[J].J Rheumatol，2007，34(12):2358-2364.

[21]Szeto CC，Wang G，Chow KM，et al.Podocyte mRNA in the urinary sediment of minimal change nephropathy and focal segmental glomerulosclerosis[J].Clin Nephrol，2015，84(10):198-205.

[22]Rodrigues PG，Bringhenti RN，do Nascimento JF，et al.Expression patterns of podocyte-associated mRNAs in patients with proliferative or non-proliferative glomerulopathies[J].Int J Clin Exp Pathol，2014，7(5):2185-2198.

[23]Wang P，Li M，Liu Q，et al.Detection of urinary podocytes and Nephrin as markers for children with glomerular diseases[J].Exp Biol Med(Maywood)，2015，240(2):169-174.

(本文编辑：吴立波)

Research Progress of the Value of Urine Nephrin Level in the Diagnosis of Kidney Disease

LIYin，LUHong-zhu.

DepartmentofPediatrics，SchoolofClinicalMedicine，YangtzeUniversity，Jingzhou434000，China

【Abstract】Nephrin is one of the earliest found podocyte slit membrane protein molecules and is a member of immune globulin superfamily.In animal models of nephritic syndrome，heymann nephritis and diabetic nephropathy，urine Nephrin and its mRNA appear earlier than urinary albumin and are positively correlated with urinary albumin，so they could be used as references for the early diagnosis of glomerulopathy.In clinical study，urine Nephrin detection rate is also found to be closely related with diabetic nephropathy proteinuria quantification，and urine Nephrin level is also positively correlated with urinary albumin quantification.Therefore，the detection of urine Nephrin has value for the early diagnosis and preliminary pathologic analysis of glomerulopathy and is a noninvasive diagnosis and reliable biological indexes.The paper made a summary of animal tests and clinical research about the value of urine Nephrin detection in the diagnosis of kidney diseases，in order to investigate the role of urine Nephrin in the diagnosis of kidney disease.

【Key words】Diabetic nephropathies；Nephrotic syndrome；Podocytes；Nephrin；Albuminuria

(收稿日期：2015-10-09；修回日期：2015-12-28)

【中图分类号】R 329.24

【文献标识码】A

doi：10.3969/j.issn.1007-9572.2016.11.028

通信作者：卢宏柱，434000湖北省荆州市，长江大学临床医学院儿科；E-mail:lucas215@163.com