探讨uKIM-1、IL-6、T细胞亚群在脓毒症急性肾损伤中早期检测的意义

杨宏伟，牛文彦

（天津医科大学免疫学系，天津 300070）

脓毒症是感染引发全身炎症反应的综合征，易引发多器官功能障碍或衰竭，而肾脏是最易受累的靶器官之一。急性肾损伤（acute kidney injury，AKI）是48 h内血肌酐急剧升高、肾功能快速下降的临床综合征。AKI患者的病死率在90 d可达到34%。脓毒症是其主要危险因素，也是死亡因素。脓毒症致AKI的发生、发展与全身炎症反应、炎性因子、机体免疫功能密切相关[1-2]。目前，临床对脓毒症并发AKI诊断仍以血清肌酐（sCr）变化为标准，但sCr开始升高时，肾损伤已达50%以上，诊断时间滞后。由于AKI缺乏早期的诊断手段，故其发生率和病死率较高。文献报道[3-4]尿肾损伤分子 1（kidney injury molecule-1，KIM-1）是近年新研究的可早期、灵敏、非损伤性反映AKI的生物学标记物。可用于AKI的早期诊断和筛查，并且可监测疾病的严重程度。IL-6是免疫炎症反应的重要调节因素,正常低水平表达于人的肾脏。AKI时大量表达，可在血中测出。本文通过检测脓毒症并发AKI患者uKIM-1、IL-6、T细胞亚群，分析其与APACHEⅡ评分的相关性，探讨其在脓毒症并发AKI中的早期诊断意义。

1　资料与方法

1.1研究对象及分组选择2014年8月-2015年3月天津医院ICU的脓毒症患者69例，根据有无肾功能损害分为脓毒症急性肾损伤组（AKI组），非肾损伤组（非AKI组），其中AKI组患者39例，男22例，女 17例，平均年龄（51.1±18.2）岁；非 AKI组患者30例，男15例，女15例，平均年龄（50.6±18.6）岁；另外选择同期门诊健康体检者30例作为对照组，男15例，女15例，平均年龄（51.0±18.7）岁。记录患者入科后24h内的临床资料，进行APACHEⅡ评分。

1.2纳入标准脓毒症诊断标准依据2012年严重脓毒症与脓毒性休克治疗国际指南诊断标准[5]；AKI诊断标准参考 2012年的 AKI诊断标准[6]：（1）48 h内sCr升高超过 26.5μmol/L；（2）sCr升高≥基线 1.5 倍；（3）尿量＜0.5 mL/（kg·h），且持续6 h以上。基线肌酐值定义为已知的3个月内地sCr最低值，如果入科前sCr未知，以简化糖尿病膳食（MDRD）公式评估GRF的最低值75 mL/（min·1.73 m2）为基础值。

1.3排除标准有肾移植手术史或干细胞移植后、终末期肾脏病、肾脏替代治疗前入住过ICU、已明确或可疑有肾小球肾炎、间质性肾炎、肾血管炎、肾脏肿瘤、甲状腺疾病、连续糖皮质激素治疗3d以上患者。

1.4标本采集及检测方法患者入科后0、6、24、48 h采集静脉血4管，同时留取患者中段尿5 mL，2 000 r/min,离心10 min，取上清液，于-20℃保存。采用西门子公司DPC immulite 1000化学发光分析仪及配套试剂盒检测患者入科24 h血清IL-6；采用贝克曼库尔特FC500 MPL流式细胞仪及配套试剂检测患者入科24 h血清T淋巴细胞CD3+T、CD4+T和CD8+T百分比及CD4+T/CD8+T比值；采用美国R＆D公司试剂盒检测uKIM、ELISA法，SUNRISE酶标仪进行检测；采用贝克曼DXC-800及配套试剂检测sCr。

健康对照者采集空腹静脉血及晨尿5 mL，采用与患者标本相同的保存与检测方法进行检测。以上均按试剂说明书操作。

1.5统计学分析采用SPSS13.0统计软件进行统计学分析，计量资料以±s表示；多组间计量资料比较采用单因素方差分析，P＜0.05为差异具有统计学意义；采用Pearson相关分析评价IL-6、uKIM-1与APACHEⅡ评分的相关性。

2　结果

2.13组间年龄与性别的平衡比较3组间年龄与性别经平衡检验，差异均无统计学意义（P＞0.05）。

2.2AKI组、非AKI组与对照组各指标基础值检测结果的比较3组组间经比较，sCr检测结果组间差异无统计学意义（P＞0.05）；AKI组、非 AKI组 uKIM检测结果均高于对照组且差异均有统计学意义（P均＜0.05），且AKI组与非AKI组比较差异无统计学意义（P＞0.05）。见表 1。

表1　AKI组、非AKI组与对照组各指标基础值检测结果的比较（±s）Tab 1 Comparison of the baseline data among the groups of AKI，non-AKI and healthy control（±s）

表1　AKI组、非AKI组与对照组各指标基础值检测结果的比较（±s）Tab 1 Comparison of the baseline data among the groups of AKI，non-AKI and healthy control（±s）

组别例数s C r/（μ m o l/L)u K I M/（p g/m L)A K I组　3 9　7 5.2±1 7.3　2 1.4±4.4非 A K I组　3 0　7 3.4±1 6.1　2 0.5±7.1对照组　2 0　6 5.4±1 0.3　7.2±0.1 F--1.5 7　-6.5 1 P-＞0.0 5　＜0.0 1

2.3AKI组与非AKI组不同时间点血清sCr检测结果的比较两组不同时间点经比较，除AKI组与非AKI组24、48 h sCr检测结果差异具有统计学意义外（P均＜0.05），其余时间点组间比较均无统计学差异（P均＞0.05）。见表 2。

表2　AKI组与非AKI组不同时间点血清sCr检测结果的比较（±s，μmol/L）Tab 2 Comparison of sCr at different times between AKI group and non-AKI group（±s，μmol/L）

表2　AKI组与非AKI组不同时间点血清sCr检测结果的比较（±s，μmol/L）Tab 2 Comparison of sCr at different times between AKI group and non-AKI group（±s，μmol/L）

与对照组比较具有统计学意义，＆P＜0.05；与非AKI组比较具有统计学意义，*P＜0.05

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2.4AKI组与非AKI组不同时间点uKIM检测结果的比较两组不同时间点经比较，AKI组与非AKI组6、24、48 h uKIM检测结果差异具有统计学意义外（P均＜0.05），0 h组间比较差异无统计学意义（P均＞0.05）。见表3。

表3AKI组与非AKI组不同时间点uKIM检测结果的比较（±s，pg/mL）Tab 3 Comparison of uKIM at different times between AKI group and non-AKI group（±s，pg/mL）

表3AKI组与非AKI组不同时间点uKIM检测结果的比较（±s，pg/mL）Tab 3 Comparison of uKIM at different times between AKI group and non-AKI group（±s，pg/mL）

与对照组比较具有统计学意义，＆P＜0.05；与非AKI组比较具有统计学意义，*P＜0.05

组别　n　0 h　6 h　2 4 h　4 8 h非 A K I组　3 0　2 0.5±7.1＆　2 2.4±9.8＆　2 4.8±1 0.9＆　2 6.6±1 1.3＆A K I组　3 9　2 1.4±4.4＆　3 6.5±8.3＆*　4 9.2±1 0.1＆*　5 5.8±1 0.6＆*t-1.5 1　-9.3 6　-1 4.3 9　-1 5.2 7 P＞0.0 5　＜0.0 0 1　＜0.0 0 1　＜0.0 0 1

2.5AKI组与非AKI组患者血IL-6、uKIM水平及APACHEⅡ评分的相关性分析AKI组患者血IL-6、6 h uKIM水平及APACHEⅡ评分均明显高于非AKI组，差异均有统计学意义（P均＜0.05）。见表4、表5。

2.6AKI组、非AKI组与对照组外周血T细胞亚群检测结果的比较3组组间经比较，外周血T细胞亚群检测结果组间差异均有统计学意义（P均＜0.05）。AKI组与非AKI组患者，外周血CD3+T、CD4+T和CD8+T细胞及CD4+T/CD8+T明显低于对照组，AKI组亦低于非AKI组，差异均有统计学意义（P均＜0.05）。见表6。

表4IL-6水平及APACHEⅡ评分的相关性分析Tab 4 Correlation between IL-6 and APACHEⅡ

表5uKIM水平及APACHEⅡ评分的相关性分析Tab 5 Correlation between uKIM and APACHEⅡ

表6　AKI组、非AKI组与对照组入科24hT细胞亚群构成比的比较（±s，%）Tab 6 Constituent ratio of T-cell subsets after 24 hours among three groups（±s，%）

表6　AKI组、非AKI组与对照组入科24hT细胞亚群构成比的比较（±s，%）Tab 6 Constituent ratio of T-cell subsets after 24 hours among three groups（±s，%）

*与对照组比较P＜0.05；＆与非AKI组比较P＜0.05

组别　例数　C D 3+T　C D 4+T　C D 8+T　C D 4+T/C D 8+T非 A K I组 2 3　6 3.6±4.6*　3 1.7±2.8*　2 2.8±3.1*　1.4±0.6*A K I组　3 9　4 3.7±5.8*＆　2 6.1±4.5*＆　1 7.3±4.2*＆　1.1±0.3*＆对照组　2 0　6 9.5 2±1 0.1　6 6.7 5±6.2　3 5.0 1±1 0.2　1.9±0.4 F　-　-1 2.7 2　-1 9.2 1　-2 0.3 6　-1 1.2 4 P　-　＜0.0 1　＜0.0 1　＜0.0 1　＜0.0 1

3　讨论

脓毒症是由感染引起的全身炎症反应综合征（SIRS）。当患者出现脓毒症急性肾损伤时，病死率明显升高，与非脓毒症AKI患者相比，脓毒症AKI患者生存率更低，甚至死亡。

目前，SCr仍是诊断AKI指标，也是AKl分期的依据。但其存在局限性。KIM-1属于免疫球蛋白Ig基因超家族成员，是由334个氨基酸残基组成的跨膜蛋白。uKIM-1与肾小管上皮细胞的早期损伤和修复有关，肾小管上皮细胞损伤后，存活细胞通过去分化、增生、再生过程，在裸露的基底膜上重新形成完整的上皮细胞层。uKIM-1的细胞外域在金属基质蛋白酶的作用下可在跨膜区附近裂解为可溶性片段释放入细胞外，并排入尿中。在正常的肾组织中几乎不表达，但是缺血及肾毒性损伤后的人近曲小管上皮细胞中呈高表达状态。Liangos等[7]对103例AKI的危重症患者uKIM-1水平进行监测，发现uKIM-1可以早期判断AKI发生，并与患者死亡率相关。

本文研究结果显示，脓毒症AKI组、非AKI组患者与对照组间基础值比较，sCr检测结果组间差异无统计学意义（P＞0.05）；uKIM-1检测结果AKI组、非AKI组均高于对照组且差异均有统计学意义（P均＜0.05），AKI组与非AKI组比较差异无统计学意义（P＞0.05）。说明与 sCr相比，uKIM-1对脓毒症患者肾功能有良好的评价作用。

本文研究结果还显示，患者入院24 h后，AKI组sCr检测结果高于非AKI组，差异均具有统计学意义（P均＜0.05）；而AKI组uKIM-1浓度在患者入院6 h后就高于非AKI组，差异均具有统计学意义（P均＜0.05），与sCr诊断AKI时间相比，uKIM-1能更早的诊断脓毒症急性肾损伤。APACHEⅡ评分是目前临床上常用的评价脓毒症患者病情及预后的方法，本文结果显示uKIM-1与APACHEⅡ评分呈正相关（r=0.793，0.852），说明 uKIM-1 对评估脓毒症AKI患者病情的严重程度及预后有预测意义。

肾脏作为炎症因子产生及最终发挥作用的靶器官，若炎症因子无法获得及时的控制，极易合并肾损伤。IL-6是一种促炎介质，它能催化和放大炎症反应并与多种细胞因子相互作用产生广泛的生物学效应。文献报道[8-9]，脓毒症患者血清IL-6越高，病情越严重，预后越差。IL-6对诊断脓毒症和评估脓毒症预后有较高的敏感性和特异性。本文研究显示IL-6与APACHEⅡ评分呈正相关（r=0.629，0.746），说明IL-6对评估脓毒症AKI患者病情的严重程度及预后有预测意义。

近年来研究提示，脓毒症的发生、发展与机体免疫功能密切相关，脓毒症免疫功能紊乱并不是以往所认为的“过度炎症反应”，而是由于“过度免疫抑制”的参与。脓毒症的免疫调节异常导致特异性和非特异性免疫反应的改变，表现为以T淋巴细胞反应性降低或无反应状态为特征的免疫抑制。Hotchkiss等[10]发现死于脓毒症的成人患者存在明显的低淋巴细胞血症，淋巴器官(脾和淋巴结)中淋巴细胞凋亡明显增加，而且凋亡细胞以CD4+细胞、B细胞和树突细胞为主，这些凋亡细胞通过造成免疫细胞无反应或抗炎细胞因子分泌等抑制机体免疫防御功能。因此，抑制淋巴细胞凋亡能有助于改善机体免疫功能，进而提高生存率。本文研究结果显示，AKI组与非AKI组患者，外周血CD3+T、CD4+T和CD8+T细胞及CD4+T/CD8+T明显低于对照组，AKI组亦低于非AKI组，差异均有统计学意义（P均＜0.05）。表明脓毒症急性肾损伤患者免疫抑制更明显，说明免疫抑制程度与疾病严重程度相关。

综上所述，uKIM-1可作为近端肾小管病变所致AKI的早期非侵入性生物学标志物，在尿液中长时间保持稳定，对uKIM-1的采集仅需尿液标本，不受尿液理化性质改变的影响，应用ELISA法检测，易于实施推广。动态连续监测脓毒症患者血清uKIM-1、IL-6含量变化及外周血T细胞亚群的表达对评估和判断脓毒症急性肾损伤病情严重程度具有重要的临床意义。

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