肾胺酶在肾脏疾病中的研究进展※

周 昕 李 芸 易铁钢 易无庸

肾胺酶是近期发现的主要由肾脏分泌的一种黄素腺嘌呤二核苷酸依赖的胺氧化酶，具有重要的血流动力学作用，可以改善血流动力学，与肾脏疾病发生密切相关。目前研究表明，肾胺酶在急性缺血性肾损伤、慢性肾脏疾病、急性造影剂肾损伤、糖尿病肾病中均发挥着重要作用，可有效减轻肾脏损伤、改善肾脏功能、降低血尿素氮及血肌酐水平[1]。为了更详细地评价肾胺酶的肾保护作用，本研究就肾胺酶在肾脏疾病中的作用进行综述。

1 肾胺酶的发现与表达

2005年Xu等[1]报道，慢性肾脏疾病和终末期肾病患者的儿茶酚胺水平异常升高可能与某种肾源性分泌蛋白减少有关。通过挑选与哺乳动物基因数据库相关的克隆，其发现了一种基因在人类肾组织中呈高表达状态，并将该基因生成的分泌蛋白取名为肾胺酶。

人类肾胺酶主要表达器官是肾脏，此外，心脏、骨骼肌与小肠中也有表达[1]。在肾脏中，肾小球、肾小管、肾小球系膜细胞和足细胞是肾胺酶的主要表达场所，由于肾胺酶只能在肾小管上皮细胞中可以检测到，故推断肾小管上皮细胞可能是分泌肾胺酶的主要细胞[2-3]。

2 肾胺酶表达的影响因素

肾脏是分泌肾胺酶的主要器官，也是血液中肾胺酶的主要来源，因此，影响肾胺酶表达的因素会干扰肾胺酶的肾保护作用。

2.1 高盐饮食Gary等[4-5]的研究显示，高盐饮食会显著干扰盐敏感大鼠肾胺酶的表达。对盐敏感大鼠用8%氯化钠饮食喂养3周后，其血浆和肾脏中肾胺酶水平显著下降；处理 4周后，其肾脏中无肾胺酶表达，但血清中儿茶酚胺含量显著升高，发展为严重高血压。此外，野生型大鼠的肾胺酶表达和双肾部分切除大鼠的肾胺酶表达也会受高盐饮食的影响。肾胺酶不足与盐敏感大鼠高血压发生直接关联，但高盐对肾脏中肾胺酶表达的影响机制尚不明确。

2.2 高磷酸盐饮食小鼠被喂高磷饮食后24 h后，单胺氧化酶含量（包括肾氨酶）明显降低，烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NADH）氧化活性也显著下降，而肾脏中多巴胺含量显著增多[5-6]。单胺氧化酶活性下降，可使肾脏中多巴胺水平升高及促进肾脏磷酸盐代谢。

2.3 肾缺血肾胺酶在心力衰竭大鼠中的表达和活性显著降低，表明肾脏酶表达与肾脏血流量成一定程度正相关[7]；而短暂性脑缺血5 min时，尿中肾胺酶会出现一过性分泌减少，肾脏缺血持续45 min，会导致尿中肾胺酶水平明显和持续降低[5]。表明肾缺血会对肾胺酶表达、活性产生干扰，肾缺血可能是导致肾胺酶减少的重要原因。

3 肾胺酶与肾脏疾病

3.1 肾胺酶与急性缺血性肾损伤Lee等[8]发现，人类肾小管上皮细胞中肾胺酶水平在缺氧环境中显著增加。在急性缺血性肾损伤中，小鼠血液和肾脏中肾胺酶mRNA表达显著降低，血中去甲肾上腺素水平显著上升，在肾胺酶基因敲除小鼠时尤其明显。另外，在出现急性肾衰竭时，肾胺酶基因敲除小鼠的肾小管炎症、坏死和凋亡情况较野生型更为严重，血肌酐和尿素氮水平较高。然而，如果缺血前10 min注射重组肾胺酶，则野生型小鼠血中去甲肾上腺素水平明显下降，血肌酐、尿素氮等指标均有好转。这表明肾胺酶对急性肾损伤有一定保护作用，对肾小管坏死、凋亡和炎症反应均有改善作用。同样，Wang等[9]报道，假如提前注射抗体阻断肾胺酶蛋白表达，则急性缺血性肾损伤大鼠的肾小管坏死程度、血肌酐水平和凋亡水平明显提高。

相关研究显示，肾胺酶在急性肾损伤中的保护作用可在注射肾胺酶活性重组多肽片段小鼠中观察到[10]，这表明其可能有独立于酶活性的功能。对肾小管上皮细胞添加外源性肾胺酶后，ERK和p38 MAPK两种信号通路的关键蛋白磷酸化在数分钟内增加，约1 h消失。此外，肾胺酶对急性缺血性肾损伤的保护作用可被ERK和p38 MAPK阻滞剂消除，表明这两种信号通路的激活可对肾胺酶的急性肾损伤保护作用产生影响。

吴东华等[11]发现，SD大鼠建立缺血再灌注诱导的急性肾损伤模型后，SD大鼠血尿素氮、血清肌酐水平明显高于假手术组，即肾功能下降，其肾脏形态学进一步指示造模成功。如果在缺血/再灌注前，对SD大鼠用外源性重组人肾胺酶预处理，其肾功能受损程度及肾小管损伤指数均显著降低，提示肾胺酶能保护肾小管上皮细胞，降低缺血再灌注诱导的急性肾损伤程度。因此，通过抑制凋亡蛋白表达和促进抗凋亡蛋白表达，肾胺酶可以保护肾小管上皮细胞免于缺血再灌注损伤。

3.2 肾胺酶与慢性肾脏疾病Xu等[1]发现，慢性肾衰竭和终末期肾脏疾病患者肾胺酶水平均低于正常值，说明肾胺酶水平与肾功能相关。wang等[8]认为在慢性肾脏疾病不同分期其肾胺酶水平也有所不同：1～2期血清肾胺酶水平与正常组无明显差异，但在3～5期明显增高，这与Xu等的报道不符。

既往研究发现，终末期肾脏疾病患者的肾胺酶分泌下降，血浆中水平降低[1,12]，然而，也有一些研究表明，终末期肾脏疾病患者血浆肾胺酶水平显著升高[13-14]。与透析患者相比，其平均血清肾胺酶浓度显著高于对照组，肾移植患者的肾胺酶水平显著高于对照组，通过年龄、移植年限、血清肌酐水平及舒张压等指标可以测算约 70%肾胺酶水平[13]。这一矛盾的原因可能是由于蛋白印迹法和酶联免疫吸附法不同，通过酶联免疫吸附法检测进展型慢性肾脏疾病患者的肾胺酶水平增加，是否因为同时检测到了肾胺酶及其分解产物，或者发生了交叉反应，还有待证实[15]。

3.3 肾胺酶与急性造影剂肾损伤细胞试验[10]表明，顺铂作用24 h后，人肾小管上皮细胞活性和肾胺酶的表达明显降低，而外源性肾胺酶的注入可逆转顺铂诱导的细胞损伤，抑制半胱氨酸蛋白酶-3（Caspase-3）和丙二醛（MDA）表达，并促进Bcl-2表达。说明肾胺酶对顺铂诱导的细胞损伤具有保护作用，与氧化应激和凋亡抑制有关。同样，在顺铂诱导造模的急性肾损伤模型中，较野生型小鼠比较，肾胺酶基因敲除小鼠的血肌酐水平明显升高，肾小管坏死和凋亡情况更加严重，中性粒细胞浸润程度更加明显。

此外，造影剂造成的急性肾损伤中肾胺酶表达显著下调，可作为急性造影剂肾损伤的早期诊断指标，也可用于评估预后[16]。动物实验证明，对造影剂氟化碘诱导的急性造影剂肾损伤大鼠给予腹腔注射肾胺酶（2 mg/kg）后，其肾损伤得到改善，血肌酐、尿素氮水平明显降低，与对照组相比，其肾小管坏死及细胞凋亡减少，局部氧化应激指标好转，均表明肾胺酶对急性造影剂肾损伤具有保护作用[17]。

3.4 肾胺酶与糖尿病肾病张荣等[18]研究发现，在糖尿病肾病组和无糖尿病组、无肾病的健康对照组中，rs2576178基因型的分布频率符合Hardy-Weinberg平衡定律。与对照组相比，糖尿病肾病组AA基因型频率和A等位基因频率明显降低。对所有受试者的性别、年龄和体重指数等指标进行非条件Logistic回归分析，结果表明，rs2576178 AA基因型与高血压仍有显著相关性。与糖尿病肾病未合并高血压组相比，糖尿病肾病未合并高血压组GG + GA基因型和G等位基因频率明显升高。在校正糖尿病肾病组的性别、发病年龄和体重指数后，rs2576178 AA基因型也与高血压显著相关。这表明肾胺酶基因rs2576178 AA基因型可能在预防2型糖尿病肾病微量白蛋白尿患者出现高血压方面发挥重要作用。

4 总结

自从肾胺酶被发现，相关研究从未停止，其在心血管疾病中的研究已相当深入，其在肾脏疾病中的作用也已被逐渐关注。因为肾脏疾病具有损伤后难可逆的特点，因此，着力于探讨肾胺酶在肾脏疾病中的保护机制，对有效减少肾损伤、改善肾脏疾病预后具有重要意义。本研究通过对肾胺酶的发现与表达、表达的影响因素、肾胺酶与肾脏疾病这三方面进行综述，阐述了肾胺酶对急性缺血性肾损伤、慢性肾脏疾病、急性造影剂肾损伤和糖尿病肾病的影响机制，探讨了不同肾脏疾病中肾胺酶的变化，表明肾胺酶在肾脏疾病中具有肾保护作用，对减轻肾脏损伤、改善肾脏功能、降低血尿素氮及血肌酐水平能产生积极效果。