胱抑素C检验指标的临床应用前言世界肾病日国际肾脏病学会(ISN)和国际肾病基金联合会(IFKF)联合提出,将每年3月份的第二个星期四定为 “世界肾脏日”(2006年3月9日第一个世界肾脏日) 提出:关爱健康,呵护肾脏,及早诊断,积极预防世界关注慢性肾病(CKD)国家调查时间年会人数(万)CKD美国1988-199420-391.5611%日本1999-2000≥251.128%澳大利亚1983-1984≥2010.6011%香港2003≥200.1214%北京2006-200718-461.509%n北京数据是北京大学肾脏病研究室在北京市18个区县 18岁以上长住居民抽查15000多人,CKD患病率为9.3% ,而知晓率仅为8.3%(即CKD患者中仅有8.3%知道自 己患肾病)n中国糖尿病发生率仅次于印度居世界第二,肾衰竭患 者中40%由糖尿病引起n中国肾病患者在成年人群中8-9%约1.5亿左右n慢性肾病(CKD)特点患病率高,知晓率低,合并心血管病率高,死亡率高 措施:建立肾功能损伤早期标记物,以期对CKD患者早期 诊断,早干预,减少或延缓终末期肾病的发生n2008年慢性肾病教育干预项目“蜻蜓计划”n2009年北京市科委科技重大项目“慢性肾病诊治关键 技术研究”胱抑素C及其生物学特性n1984年, BarrettAJ等在脑垂体瘤病人肿瘤细胞的细胞质 中发现Cystatin C。
n是半胱氨酸蛋白酶抑制剂超家族中的一员 半胱氨酸蛋白酶抑制剂超家族三个主要成员:1.Stefin类:StefinA(CystatinA)、StefinB(CystatinB) 2.Cys-C类: Cystatin.C、D、S、SN、SA、E/M、F3.激肽原类:高分子糖基化蛋白激肽原、低分子糖基化 蛋白激肽原什么是胱抑素 Cn是一种低分子量、碱性蛋白质(等电点pI=9.3),分 子量约为13KDa含有120个氨基酸残基,是一种非糖 基化多肽链,完整的Cys-C基因编码的多肽链含有146 个氨基酸残基,其中前26个氨基酸为分泌性信号肽nCys C基因为看家基因(house-keeping gene),因为 在基因的5‘端有“看家基因”启动子的特点,即无典型的CAAT框,富含GC,并含有一个转录SP结合位点,即在 所有有核细胞中恒定持续的转录表达nCystatin C是一种分泌性蛋白质, 故广泛地存在于各种体液中,精浆和脑积液中含量最高,尿液中最低正常血清---0.96±0.20 脑积液---5.37±3.36 孕妇血清---1.08±0.28 唾液-----1.22±0.67 婴儿--0.18±0.04 <一个月 关节液---1.27±0.41--0.39±0.09 <12个月 尿液----0.11±0.125 --0.72±0.29 >12个月 (精浆51mg/L)(接近成年人)胱抑素 C 的生理学特性自由通过肾小球基底膜, 在近端的肾小管出现肾小管重新吸收 并完全代谢肾小管不分泌分 子 量 低 , 带 正 电 荷是反映肾小球滤过率的理想内源性指标肾单位基本结构图人体有200万个肾单位,是人体的重要排泄器官。
主要生理功能为排泄体内多余水分和代谢产物,并调节水、电解质和酸碱平衡,维系生命体系的稳态平衡此外,还生成一些独特的活性物质(肾素、前列腺素、促红细胞生成素等)肾单位基本结构图肾小球滤过率功能评价指标n外源性指标菊粉、碘海醇、51Cr-EDTA等核素标记物 n内源性指标1.常规项目:血尿素氮,血清肌酐、肌酐清除率 ;2.选择项目:β2-微球蛋白、NAG、转铁蛋白、视 黄醇结合蛋白、 Cystatin C外源性评价指标 n菊粉 菊粉清除率被认为是最能反映GFR的标准方法,但是由 于操作复杂,临床应用受到限制,仅限于科研领域 n核素标记物 此法测定结果与菊粉清除率很接近,药物使用剂量量 小但是病人需要接受放射性核素,且多次取血、留尿 ,并需要特殊仪器检查,难以在基层广泛推广n碘海醇 碘海醇(iohexol)是近年来较为常用的非离子造影剂 是一种安全、可靠并无放射性污染的GFR测定标记物 但是由于其使用X射线荧光分析法的特殊分析方法, 在临床应用时受到限制内源性评价指标(1) n血尿素氮(BUN) 尿素可从肾小球完全滤过,肾小管不分泌,但是肾小管重吸收约为40~70 %部分滤过的尿素将返回到血流中,且尿量的影响极大,尿量越少,重吸收越多,使清除值变异特别大。
BUN的浓度将低估GFR.而且,血中的尿素浓度还会随着饮食、炎症肝功能和许多疾病而改变内源性评价指标(2)n血清肌酐(SCr) SCr 在血中的量与肌肉量有关,每个人的含量相对恒定但在个体之间有差异,年龄和性别对其影响较 大,且有少量分泌当血浆浓度增加,肾小管对SCr的 分泌也增加,导致GFR中到重度下降(GFR<50 ml/min)的病人高估了病人的GFR同时,由于SCR与 GFR不成线性关系,SCR对GFR轻度降低时检测不敏感, 若用苦味酸法试剂盒检测,还会受到GLU、UA、酮体、 VC、头孢类、抗生素、血浆蛋白等的干扰n另有文献报道:1)、一般Cys-C在人群中最高值与正常值之间的差异不超过3-4个标准差,而肌酐为13个标准差2)、Cys-C在个体内变异系数(cv)为13.3%,而肌酐为4.9%个体变异比肌酐大,对肾移植患者Cys-C能 更准确的反映GFR的瞬间变化n血CysC 是较血肌酐更敏感的诊断指标,尤其是在血肌酐的盲区 n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%异常内源性评价指标(3)nβ2-微球蛋白(β2-MG) β2-微球蛋白是急性时相蛋白,测定血β2-微球蛋白能反映早期肾功能的变化,但是其浓度易受炎症 、感染肝病造血细胞变化、恶性肿瘤、狼疮、免疫抑 制剂等多种因素影响,使其生成速度加快影响其测值 的真实性。
n肌酐清除率(CrCl) 肌酐清除(CrCl)是反映肾小球滤过功能的较敏感的指标,通过收集定时尿样,可求得CrCl,CrCl也 会受一些因素的干扰,如肾小管能分泌少量的肌酐, 使测得的结果较实际肾小球滤过率高;此外尿液收集 、记录不准确,部分尿液丢失,尿液储存不当,对结 果都有影响内源性评价指标(4)胱抑素C(cystatin C)n由于胱抑素C基因属于看家基因,能在几乎所有的核细胞定表 达,产生率相当恒定1-60岁血液中Cys-c浓度恒定)n肾脏是清除循环中的Cys C的唯一器官,Cys-c不会被重吸收返回血液nCys C 是一种低分子量蛋白质,可经肾小球自由滤过在近曲小管被重吸收并降解,肾小管不分泌CysC,所以血清中 Cys C的浓度主要由GFR决定n血浆胱抑素C含量稳定,不受肌肉、年龄、性别、饮食和炎 症等因素的影响内源性评价指标(5)n正常值0.51-1.09mg/L;n肾功能受损时Cys-C在血液中浓度随肾小球滤过率的变 化而变化;n肾衰时Cys-C在血液中浓度可增加10倍;n肾小管损伤时尿中Cys-C可增加100倍Cys-C临床意义诊断灵敏度比较CKD 分期 双血浆浆法GFR例数Cystatin C 异常(%) Scr异常 (%)1期 ≥80 9038/90(42.2%)12/90(13.3%)2期 50~805645/56(80.3%)31/56(55.3%)3期 25~50 6362/63(98.4%)53/63(84.1%)4期 10~254040/40(100%)40/40(100%)5期≤101616/16(100%)16/16(100%)CKD患者Cystatin C、SCr评价GFR灵敏度的比较Ø GFR 轻、中度下降期, CystatinC异常升高的百分率大于ScrØ 仅用Scr作为常规判断肾功能是否受损,会有部分病人漏检Ø 临床上GFR正常而怀疑有慢性肾脏疾病时,建议作Cystatin C初筛和定期监测 ROC曲线分析ØCystatinC:AUC=0.907 ; Scr: AUC=0.862 ( p15ml.h/m2s时,此时CysC清除率与肌酐清 除率同为60%,如采用高通量的透析膜时,可以 根据透析后的CysC浓度来评估透析效果。
注意事项CysC与化疗n在癌症病人化疗前和化疗期间,血清胱抑素C比血肌酐 更能反映GFR下降的情况,尤其在肾衰竭的早期n研究者建议用血清胱抑素C作为化疗前的筛选试验,也 可以用于正在接受化疗的GFR下降病人中剂量的调整n国外2000年已报道在肿瘤患者顺铂,卡铂化疗时,测定 血清CYSC的含量可以替代繁琐的CrCl测定,较灵敏反映 GFR,是反映顺铂,卡铂化疗引起的肾功损害灵敏指标 化疗药物对肾功的损害n多种肿瘤如胃癌,肺癌,卵巢癌,头颈肿瘤等,使用顺 铂(PDD),卡铂(Carboplatin)进行化疗n化疗药物顺铂,卡铂可直接损害肾实质,引起肾功损害 ,应用前需水化和利尿n对肾小球滤过率(GFR)降低的患者需调整剂量,以免造成严重肾功损害n高血压我国约有2亿高血压患者,40%的患者的晚期并发 高血压肾病定期监测高血压患者血清Cys-c水平,对由于高血 压造成的功能早期损伤做出判断,有利于早期预防和 治疗尿Cys-C的检测及临床应用n肾小管间质病变;n正常浓度:0.095mg/L;n可采用mA1b、α1M、NAG、Cys-C联合检测 Cys-C的检测方法研究表明,未发现有干扰Cys-C测定的物质,从而更加肯定了 Cys-C测定结果的可靠性与真实性。
因此,大量Cys-C关于GFR评价 的检测方法被建立1.单相免疫扩散法(SRID)缺点:测定时间长,灵敏度差,不能自动化2.酶免疫测定法(FIA)缺点:测定时间仍长,线性范围较窄(061-1.25μg/L)3.时间分辨荧光免疫法(TRFIA)缺点:耗时,需要特殊设备4.放射免疫法(RIA)缺点:核污染5.乳胶颗粒增强免疫比浊法(PETIA)缺点:灵敏度较差(27-150μg/L),线性较窄(0.61- 1.25μg/L优点:速度快,可全自动化,适于临床应用.通过CRE检测结果估算肾小球滤过率(eGFR): MDRD 公式186×(血肌酐)-1.154×年龄-0.203×(0.742女性)×(1.210黑色或白色人种)通过CysC检测结果估算肾小球滤过率(GFR):GFR(ml/min/1.73 m2)=[84.69×(cystatin C(mg/L))-1.680]*ü若病人年龄在14岁以下,那么结果应乘上青春期因子1.384GFR的计算公式总 结相比于:血肌酐尿素氮β2-微球蛋白肌酐清除率Cystatin C是目前为止最优的GFR内源评价指标 美国FDA批准Cystatin C作为肾病诊断标志物。