人附睾蛋白4在肾脏病中的研究进展

吴优，彭家清

（长江大学第二临床学院，湖北 荆州 434020）

1 HE4分子生物学

HE4最早是由人附睾远端上皮细胞中发现的一种蛋白酶抑制剂，通过4,2-硫化物核心结构域或WAP基序发挥自然免疫作用，细胞的生长和分化中发挥十分重要的作用[1]。HE4是一种N-糖基化蛋白，由位于染色体20q12-13.1上的WFDC2基因编码，属于跨类蛋白酶抑制剂家族，可抑制各种丝氨酸、天冬氨酸和半胱氨酸蛋白酶[2]。HE4和β2微球蛋白等小分子物质的相对分子质量相近，当肾脏功能受损时，其滤过和重吸收受到影响，HE4的水平会随着肾脏损害加重而升高[3]，一项研究发现，HE4血清浓度随着肾小球滤过率（eGFR）的降低而增加[4]。这可能是肾脏疾病进展机制之一。

2 HE4与CKD

有研究收集112例CKD患者HE4血清标本进行分析，证明CKD各分期之间血清 HE4的表达水平有显著差异，血清HE4的水平升高与肾脏存活率降低相关，提示HE4可能是CKD进展的一个血清生物学标志物[5]。一项对女性CKD患者的血清HE4研究结果提示，不同CKD分期组之间血清HE4水平差异显著(P＜0.05)：HE4在无妇科肿瘤的女性CKD患者中显著升高，并且随着 CKD临床分期的增加而逐渐增高[6,7]。实验进一步通过检测136例CKD患者和67名健康对照组的血清HE4、血清胱抑素C和肌酐水平研究发现，血清HE4浓度在非妇科肿瘤的CKD患者中明显升高，并随着CKD分期的加重，且血清HE4的异常检出率与血清胱抑素C相当，均优于肌酐异常检出率，说明在肾功能损害早期，血清HE4与胱抑素C是较肌酐更灵敏的反映早期肾功能损害的检测指标。在当CKD3-5期肾功能出现中、重度损害时，随着GFR进一步下降，CKD患者血清HE4、血清胱抑素C和血清肌酐水平随着CKD病情的加重显著升高[8,24]。结果表明，HE4水平对CKD有较强的预测作用。

3 HE4与LN

狼疮性肾炎（Lupusnephritis，LN）是系统性红斑狼疮（Systemiclupuserythematosus，SLE）并发症中最常见且严重疾病之一，导致心血管疾病、终末期肾病发生风险明显升高，是SLE主要的合并症和死亡原因[9]。另有文献指出，慢性肾脏疾病造成肾脏受损后，肾远曲小管可释放HE4进入血液，导致其血清含量异常升高[10]。一项研究通过对82例LN患者及80例未合并LN的SLE患者，统计对比两者人院时、治疗6个月后血清HE4水平，结果证明血清HE4在LN中呈高表达状态，提示HE4是影响预后的重要因素，可作为预后不良的预测因子[11]。一项多因素分析显示，HE4的增加与LN显著相关，ROC曲线显示诊断LN在SLE的临界值为150.1pm（敏感性为76.8%;特异性为91.1%），血清升高HE4水平与SLE患者LN的发生密切相关[20]。有助于早期识别诊断LN，为病情变化做出判断。

4 HE4与AKI

近期研究表明，我国住院患者急性肾衰竭（Acute kidney injury，AKI）的检出率仅为0.99%，需要肾脏替代治疗的AKI病死率高达50%～80%[18]，因此，开展AKI的前瞻性研究是十分必要的。Lunshan Wang等人通过收集不同原因肾损害住院患者血清259份，检测血清HE4水平，结果提示：HE4水平在急性肾损伤组和慢性肾脏病组最高。HE4与肌酐、尿素、胱抑素C采用Pearson相关分析呈正相关，与eGFR呈负相关，线性相关分析提示：血清HE4对 AKI患者的诊断价值高于肌酐、尿素和胱抑素 C[19]。同时发现，AKI组的敏感性和特异性均为 100%（截止值为193.75 pmol/L），HE4水平在不同的eGFR分期之间也有显著差异[12]，表明HE4可作为AKI的诊断和预后生物标志物。

研究发现HE4是一种直接参与肾纤维化过程的细胞外分泌蛋白，提示HE4可能是肾纤维化和肾小球减少的可靠生物标志物过滤纳入标准包括急性和慢性肾损害，各种疾病引起的轻度肾功能不全。然后将这些患者与正常健康人群进行比较。结果表明，急性和慢性肾损害患者的HE4水平最高，其他各组的HE4浓度也明显高于对照组。相关分析表明，HE4与肌酐、cysta tin C呈正相关，说明HE4与常规肾功能指标有关。我们的研究表明，随着肾小球功能的降低，血清HE4水平逐渐升高，并且在不同eGFR分期之间有显著差异。值得注意的是，ROC曲线分析显示，HE4和血清肌酐对急慢性肾损伤的诊断价值相当高，其诊断价值优于尿素和胱抑素C。因此，HE4可作为肾功能异常的可靠生物标志物。在以前的研究中，HE4浓度随着肾小球滤过率的降低或CKD的严重程度而增加，并且与肌酐浓度呈正相关，HE4水平也与心力衰竭的严重程度相关，显示出较高的预后价值[19,20]。以前的研究表明，180例卵巢癌患者的平均血清HE4水平为（355.2±221.29）pmol/L；而我们的研究显示，慢性肾损伤患者的HE4浓度为（1729.5±1217.5）pmol/L。

通过以上研究表明，HE4随肾小球功能下降而升高，对AKI有较高的诊断价值。

5 HE4与肾脏纤维化

HE4被证实是丝氨酸蛋白酶抑制剂，它抑制了丝氨酸蛋白酶和基质金属蛋白酶的活性，抑制了它们降解I型胶原的功能，进而促进了肾纤维化[13,22]。作为对损伤的反应，肾小管上皮细胞释放生长因子、细胞因子、趋化因子和基质金属蛋白酶来启动宿主修复和再生反应，导致细胞损伤和宿主反应的恶性循环，导致慢性纤维化，所以阻止这个过程获得可以恢复功能性肾小管上皮细胞，减少病理分泌，减轻细胞周期停滞，促进器官功能的改善[27]。

HE4过表达通过NF-κB转录激活组P65通过磷酸化和核移位激活NF-κB途径，结果在HK2细胞系和CKD肾组织供体中实验得到证实，通过抑制基质金属肽酶2的活性来抑制细胞外基质降解，研究结果表明，缺氧通过上调HE4和激活HIF-1α/HE4/NF-κB信号通路而导致肾纤维化[21]。纤维化是肾移植失败的一个重要原因，Valerie S等人进行了HE4基因表达谱分析及生物学验证，实时PCR分析显示纤维化相关成纤维细胞中HE4上调12倍，在纤维化肾脏中也观察到HE4表达升高，通过表达谱数据确定了HE4是一个新的基因，可能与肾脏纤维化有关[14,15,26]，同样有研究证明在IgA肾病中，患者HE4及Scr水平的表达量与肾脏纤维化程度相关[25]。

有进一步研究通过对103例肾移植患者检测血清HE4浓度、进行肾活检发现，血清HE4的浓度随着纤维化程度显著增加，ROC分析区分肾纤维化患者和非肾纤维化患者，HE4的敏感性和特异性分别为82.1%和84.0%，研究结果表明，肾活检标本中HE4表达增加与肾纤维化密切相关，肾移植患者肾功能减退、肾纤维化患者血清HE4浓度明显升高[16]，提示了HE4有可能是一种新的临床标志物用于评估肾功能和预测肾纤维化的程度。

已有相关文献报道，在糖尿病肾病（DiabeticNephropathy,DN）患者及动物模型中，HE4在肾组织中的表达随着DN肾脏纤维化的进展而逐渐增多，且在病变的肾小球系膜细胞及问质肾小管上皮细胞大量表达，这提示HE4在DN肾脏纤维化的发生发展中起着重要作用[17]，HE4可能成为早期发现DN肾纤维化的标志物[23]。

6 总结

综上所述，由于目前HE4多在女性肿瘤方面研究较为深入，在HE4对于肾脏病的相关性研究国内尚缺乏大规模的统计数据分析，有证据表明在AKI、LN、CKD 和肾纤维化疾病患者中血清HE4的表达水平有明显增高，HE4可作为肾脏病临床预测AKI、LN、CKD 和肾纤维化疾病的实验室依据，但目前研究报道不多，HE4在肾脏病的发生发展机制还需继续深入研究。