《评价早期肾功能损害的重要指标》由会员分享，可在线阅读，更多相关《评价早期肾功能损害的重要指标（10页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、-评价早期肾功能损害的重要指标半胱氨酸蛋白酶抑制剂 C （Cystatin C）（广东虹业抗体科技有限公司倾情奉献） 一、Cystatin C 的生物学特征1961 年 Clausen 于脑脊液中发现一种物质,因它与哺乳动物胱蛋白 A 和胱蛋白 B 的结构及活性相似,当时被称为胱蛋白 C 。1985 年cystatin C 首次被报道可作为评估 GFR 的指标,称为半胱氨酸蛋白酶抑制剂 C （中译文胱抑素 C） 。 Cystatin C 是一种非糖基化的碱性蛋白质,由 120 个氨基酸组成,相对分子质量是 13. 36 103 ,等电点为 9. 3 ,特点为位于羧基端附近有 2 个二硫键。人的
2、 cystatin C 基因片段位于 20 号染色体上,其基因序列在大多数组织中能稳定表达。cystatin C 是半胱氨酸蛋白酶抑制剂超家族 2 中的一员。半胱氨酸蛋白酶包括木瓜蛋白酶家族中的组织蛋白酶(主要存在于溶酶体中) 和 Ca2 + 激活蛋白酶家族中的 Ca2 + 激活蛋白(主要存在于细胞质内) 。它们在细胞内肽类和蛋白质代谢特别是胶原代谢中起重要作用。这些肽切酶是肽键内切酶,其作用取决于酶活化位点上的氨基酸残端半胱氨酸的巯基。半胱氨酸蛋白酶抑制剂是一种限制性超家族蛋白质,分为三大超家族:超家族 1 为 the stefins ,包括胱蛋白 A 和 B 两个成员,主要分布在细胞内;超
3、家族 2 为半胱氨酸抑制剂家族,含有胱蛋白 C、D、S、SV 和 SA 五个成员;超家族 3 为激肽原家族,含两个成员:低相对分子质量和高相对分子质量激肽原,主要分布在细胞外和血管内。通过基因结构和启动子研究,人体所有有核细胞均可产生 cystatin C ,生成速度稳定、不受炎症、胆红素、溶血、甘油三酯的影响,且与性别、年龄、肌肉量无关。它主要分布于细胞外液,精液中浓度最高,其次,脑脊液浓度相对高于血中浓度,唾液、胸水中均含 cystatin C;另外,某些细胞如神经细胞、甲状腺细胞、胰岛细胞内也有发现。相对分子质量低,等电点高,二者使 cystatin C 能被肾小球自由滤过,然后在近曲小
4、管上皮细胞内分解代谢,不被肾小管重吸收和分泌。总之,cystatin C 在体内的代谢特点: 肾脏是唯一的排泄器官，在近端肾小管上皮细胞被完全分解,不再重返血流，也不被肾小管上皮细胞分泌；能自由通过肾小球滤过膜；生成速度和血浓度稳定,不受其他病理变化影响。表明它是测定 GFR 的一种理想指标。二、 目前临床测定 GFR 常用指标的比较分析目前,临床用来评价肾小球滤过功能的指标可分为外源性和内源性两大类。前者包括菊粉和一些放射性核物质,后者包括肌酐(Cr) 、尿素氮(BUN) 、尿酸(UA) 和 2 微球蛋白(2-MG) 、视黄醇结合蛋白(RBP) 等低相对分子质量蛋白质。它们都有各自的局限性,
5、现分述如下。2. 1 BUN（尿素氮） BUN 是蛋白质代谢产生的氨在肝脏经鸟氨酸循环生成的终产物,经肾小球滤过,大部分随尿排出,小部分被肾小管重吸收入血。由于肾脏代偿功能强,60 %70 %肾单位功能受损时,BUN 才高于正常,敏感性差,所以,不能作为肾功能早期受损的指标。BUN 还受机体蛋白摄入量、分解水平、肾血流等因素影响,某些药物亦影响其测定值,氨基水杨酸、四环素、磺胺使之升高,VitC、左旋多巴、链霉素使之降低。2. 2 Cr（肌酐） Scr 是肌酸的代谢产物,经肾脏排泄,肾小管有少量分泌。GFR 下降至正常 1P3 时,Scr 才明显上升。Scr 还受肌肉量、肉食摄入量及体内代谢水
6、平的影响,儿童、老年人、消瘦者中,测值偏低,不能真实反映 GFR。Ccr 较 BUN 和 Scr 敏感,当 Ccr 降至正常 80 %以下,BUN 和 Scr 仍可在正常范围,但是同样也受多种因素的影响,并且测定技术操作繁琐,重复性差,误差大,不宜普查。2. 3 低相对分子质量蛋白质 2-MG,RBP 等能反映早期肾功能变化,当 GFR 80mLPmin 时,2-MG 已升高。但易受病理状态影响,且血浓度不稳定,在感染、炎症、恶性肿瘤、肝病时,其生成速度加快,影响其真实性。2. 4 菊粉和放射性核素物质 菊粉和放射性核素物质,影响因素较少,被认为是测定 GFR 的金指标。但是,菊粉清除率操作复
7、杂,仅在实验研究中应用。测定放射性核素物质的清除率,价格昂贵,具放射性。某些患者如孕妇不适用,限制其临床应用。总之,从临床应用角度出发,有必要寻找一种既符合评估清除率标记物特点,又经济适用,能在临床推广的物质来监测早期受损的肾功能,及时反映肾功能的变化,指导临床治疗。作为评估清除率的标记物应具以下特点: 稳定的生成率。稳定的血浓度,不受其他病理变化的影响,不与蛋白质结合。肾小球自由滤过,不被重吸收或分泌。近年来,国外研究指出,半胱氨酸蛋白酶抑制剂 C(cystatin C) 具有上述特点,是评估肾功能的一种敏感性好、特异性高的指标。三、 Cystatin C 的临床应用展望Cystatin C
8、 在体内产生速率稳定,影响因素极少,是反映早期肾小球滤过功能受损的一个更理想、更可靠的指标,测定 cystatin C 来指导诊断及治疗,具有重大的临床意义。1、血 Cyst C 在评价肾功能中的应用肾小球滤过率( GFR) 是评价肾功能的重要指标。通常采用各种外源性或内源性的标志物来测定 GFR。外源性方法是通过连续或一次性静脉注射可在血浆和(或) 尿中测定其浓度的标志物来测定,这些物质包括菊粉、碘酞酸盐、对氨马尿酸、51 铬 2 乙二胺四乙酸( 51Cr2EDTA) 、99 锝 2 三胺五乙酸(99 Tc2DTPA ) 和碘酞六醇等,测定结果被认为是评价 GFR 的金标准,但由于操作繁琐,
9、不能作为常规检查。内源性的标志物包括肌酐、尿素和低分子量的蛋白质如 2微球蛋白、1微球蛋白及视黄醇结合蛋白等。目前常规使用血肌酐和尿素氮水平及内生肌酐清除率(Ccr) 作为评估 GFR 的参数,它们的测定方法相对固定,可迅速获取结果,但一些肾性和非肾性的因素可干扰这些结果, 如表所示 : （由于软件原因此处不能显示，详细请查阅附件，致歉）Cyst C 的特点:分子量小,携带正电荷,可自由通透肾小球基底膜;被近曲小管重吸收及完全代谢,无肾小管的分泌;在组织中产生的速率恒定;排出只受肾小球滤过率的影响,而不受其他因素如性别、年龄、饮食、炎症、感染、血脂、肝脏疾病等的干扰。1985 年后,血浆或血清
10、中 Cyst C 的测定被逐渐用来作为 GFR 的评估参数。随着检测方法的改进，血Cyst C 的测定被逐渐重视。大量研究证实 Cyst C 是优于血肌酐(Scr) 的内源性标记物。Scr 是临床最常用的测定 GFR 的指标,虽然与 GFR 的相关性较差,在肾功能显著下降后才有升高,严格意义上只是一个衡量GFR 的粗浅指标,但其测定方法简便经济,被广泛采用。近年研究发现血清 Cyst C 与 GFR 的相关性较 Scr 与 GFR 的相关性更显著。表 3 列举了不同作者在研究中得到的二者相关性的数值。尽管相关系数( r) 是一个非常不敏感的指标,但上述不同样本中 Cyst C 与 GFR 的相
11、关性均明显高于 Scr 与 GFR 的相关性。有些作者使用敏感的 ROC 曲线分析也得出相同结果。同时血 Cyst C 判定肾功能减退的敏感性优于血肌酐。在 206 例不同类型肾脏病患者中采用 Cr2EDTA 测定作为 GFR 金标准,证实 GFR 下降时,血 Cyst C 的升高发生早于 Scr 的升高; Tian 等也发现在轻度 GFR 减低的患者血Cyst C 的改变较血肌酐的改变出现迅速。最新 Elisabeth 等研究 51 例不同肾脏病导致的轻度肾功能损伤及 10 例有高血压和少量蛋白尿但无肾功能不全证据的患者,用 I2ICI 作为金标准测定 GFR ,发现血 Cyst C 的水平
12、在肾功能下降至 GFR 88ml/ min/ 1. 73 m2 时即明显升高,而血肌酐水平在 GFR 下降至 75ml/ min/ 1. 73 m2 时才开始升高;10 例患者虽然尚无肾损害的依据,但其 Cyst C 的水平升高与对照亦有显著性差异。因此血 Cyst C 是较血肌酐更敏感的诊断指标,尤其是在血肌酐的盲区。经研究发现，附表说明：血清胱抑素 C 和血肌肝反映 GFR 的比较GFR 血肌肝 血 cystatin C89-71ml/min 全部正常 45%-70%正常70-61ml/min 50%左右正常 90%以上异常61-51ml/min 24%左右正常 100%异常2、在肾移植中
13、的应用 在肾移植术中,移植肾的 GFR 可作为观察急、慢性排斥反应及免疫抑制剂的肾毒性指标之一,靠缓慢升高的 Scr 来检测 GFR ,不能及时、准确反映移植肾功能。因此,cystatin C 可作为肾移植中肾功能的监测指标。3、在糖尿病中的应用 随着社会生活水平提高,糖尿病人数不断增加,1/3 患者发展为肾衰竭及需要肾透析。目前 DN 已成为全球范围内最常见的慢性肾功能不全的原因之一，所以,需要一个敏感、可靠的 GFR 检测指标来评价糖尿病患者的肾功能。通过 GFR 及微量白蛋白尿的评估可早期发现 DM 患者的肾脏改变。虽然目前微量白蛋白尿在临床应用广泛,但昼夜排泄量不同,运动、尿路感染、高
14、血压、心功能不全及急性发热均能影响其结果。更重要的是微量白蛋白尿是反映 DN 发生的较晚期的标志,因此寻找 DN 的早期标志物或 DN 发生发展的筛查指标是目前临床重要课题。Mojiminyi 等认为,如果将微蛋白尿认为是检出糖尿病肾病的“金指标”,那么,与之相比,cystatin C 检出糖尿病肾病的灵敏度为 40 % ,特异性为100 % 。所以,血 cystatin C 是一个比较敏感和实用的指标。在刚患糖尿病而无证据有肾病患者中,定期开展血清 cystatin C 检测以观察其与糖尿血管病变的关系,是必要的和可能的。4、在高血压病中的应用据估计，我国约有高血压患者超过一亿人，其中 40
15、%以上的高血压病患者到中、晚期可并发高血压肾病。据临床观察研究发现：高血压致肾损害分为三个阶段:其中第一阶段肾小球基本正常,肾内压增加；第二阶段肾小管高压性损伤(-微球蛋白等)随后出现肾小球早期损伤, 血Cystatin C 升高；第三阶段肾小球硬化,肾小管萎缩(主要为肾小球损伤的证据) Cystatin C 升高。所以，临床定期监测高血压病患者的血清cystatin C 水平对高血压病所导致的早期肾功能损伤的观察与早期预防、诊断和治疗具有很重要的临床意义。5、尿 cystatin C 检测肾小管功能 Cystatin C 是一种低相对分子质量蛋白质,肾小球自由滤过,然后在近曲小管上皮分解代谢
16、而不是重吸收或分泌,不能用计算清除率的公式计算cystatin C 清除率,但无论从理论上还是实践的临床研究发现来讲,尿cystatin C 浓度应该可作为评价肾小管功能不全的指标之一。6、Cyst C 在儿科疾病中的应用在儿童中血肌酐的浓度是随着年龄的增长逐步上升的,直到成年才达到稳定,因此运用 Scr 评定儿童肾功能有一定困难。近年来有学者在测定258 位没有肾脏疾病的正常儿童血 Cyst C 时发现:出生后 13 天内血Cyst C 的浓度非常高,可达 1. 642. 59mg/ L ,在生后 4 个月内迅速下降,1 岁左右其浓度逐渐稳定,大约是 0. 71. 38mg/ L 。在 69 例 116 岁的儿童,以 51Cr2EDTA 作为评定 GFR 的金标准,Cyst C 与 GFR 的相关性( r = 0. 83) 明显好于血肌酐与 GF
