糖尿病腎臟疾病(Diabetic Kidney disease,DKD)，包括腎小球濾過率升高或下降、血液或/和尿液成分異常、特征性腎臟病理損傷及影像學(xué)檢查異常等。是糖尿病常見且危害性大的慢性并發(fā)癥之一。國外報道，有20~40%的糖尿病患者合并DKD，我國2型糖尿病患者的DKD患病率為21.8%[1]。在我國，DKD已逐漸成為引起終末期腎病(ESRD)的主要病因，由糖尿病導(dǎo)致的終末期腎病預(yù)后差，死亡率高[2]。而Juliana L.Meyers等人納入121 395例T2DM合并中度至重度腎損傷患者的回顧性研究表明：早期診斷DKD可使患者進(jìn)展為終末期腎病的危險性減少80%[3]，因此早期篩查或診斷DKD，及早干預(yù)可減少ESRD的危害。目前，美國腎臟病基金會腎臟病預(yù)后質(zhì)量倡議(KDOQI)和中國糖尿病腎臟病防治指南均提出,eGFR<60ml·min-1(1.73m2)-1和(或)尿白蛋白肌酐比值(UACR)>30mg/g為DKD臨床診斷的主要標(biāo)準(zhǔn)，腎活檢病理是DKD診斷的金標(biāo)準(zhǔn)[1,4]。但腎穿刺活檢為有創(chuàng)檢測，廣泛開展受到限制。eGFR和尿白蛋白在DKD的診斷靈敏度和特異度方面存在不足[4-6]?，F(xiàn)已有許多針對糖尿病腎臟疾病標(biāo)志物的研究，包括蛋白質(zhì)組學(xué)、代謝組學(xué)、基因組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)等，尿液已被公認(rèn)為DKD蛋白標(biāo)志物最合適的樣本，不僅因為尿液在腎臟中產(chǎn)生，且還有許多優(yōu)點：(1)采集簡單，無創(chuàng)(2)穩(wěn)定性好，可在-20℃保存很多年(3)尿標(biāo)本制備前的分析方法簡單[7]。目前已有許多研究表明，尿液蛋白類標(biāo)志物在DKD的預(yù)測、早期診斷、預(yù)測疾病進(jìn)展等方面發(fā)揮著重要作用。下述簡述幾種常見尿蛋白類標(biāo)志物在DKD中的應(yīng)用價值。

 

 

轉(zhuǎn)鐵蛋白相對分子質(zhì)量為75000，生理狀態(tài)下，受腎小球濾過膜負(fù)電荷同性排斥作用不容易濾過。病理狀態(tài)下，腎小球濾過膜負(fù)電荷下降，轉(zhuǎn)鐵蛋白可從腎小球濾過膜濾過，難以被腎小管重吸收，出現(xiàn)在終尿中。相比白蛋白，u-TF所帶負(fù)電荷更少，更易漏出，因而更能敏感地反映腎小球電荷屏障的受損。u-TF對于正常白蛋白尿的T2DM患者微量白蛋白尿的發(fā)生具有預(yù)測價值。近年更多研究證明u-TF在DKD早期表現(xiàn)更敏感[2]。

 

 

尿IgG相對分子質(zhì)量為150000。生理狀態(tài)下，分子量大，不易通過腎小球濾過膜。病理狀態(tài)下，腎小球濾過膜受損或孔徑變大時，IgG可濾出且不被腎小管重吸收，進(jìn)入終尿。張岱等人納入597例的2型糖尿病患者，研究24h尿轉(zhuǎn)鐵蛋白(TRF)、尿免疫球蛋白G(IgG)、尿視黃醇結(jié)合蛋白(RBP)、尿TH糖蛋白聯(lián)合尿白蛋白檢測對于糖尿病腎臟疾病的診斷意義，結(jié)果表明尿TRF、尿IgG以及尿RBP是DKD的獨(dú)立危險因素[8]。

 

 

α1-MG是一種小分子糖蛋白，相對分子質(zhì)量33000，生理狀態(tài)下，經(jīng)腎小球自由濾過, 95%~99% 在近曲小管被重吸收,并在腎小管上皮細(xì)胞溶酶體中降解。病理狀態(tài)下，腎小管重吸收功能受損，可出現(xiàn)在終尿中，且受尿液pH變動影響較小。比白蛋白更早出現(xiàn)在糖尿病患者的尿液中，被認(rèn)為是腎小管損傷的特異性標(biāo)志蛋白。CHING-YE HONG等人納入590例T2DM患者，檢測尿α1-MG（以濃度對數(shù)值除以尿肌酐水平）情況，研究結(jié)果表明T2DM患者中尿α1-MG與疾病持續(xù)時間、嚴(yán)重程度以及疾病控制方式有關(guān)。尿α1-MG與白蛋白直接相關(guān)，但有些病人中兩者可不同時升高，因此除檢測腎小球功能異常的白蛋白外，代表腎小管功能損傷的尿α1-MG有助于糖尿病患者腎損傷的早期診斷[9]。

 

β2-MG，相對分子質(zhì)量11800，生理狀態(tài)下，β2-MG主要從腎臟排泄，95%循環(huán)β2-MG經(jīng)腎小球自由濾過，99.8%經(jīng)近端小管吸收及降解病理狀態(tài)下，當(dāng)近曲小管輕度受損時，尿β2-MG明顯增加，是診斷近曲小管損害敏感而特異的指標(biāo)。C Y Hong等人的研究表明，與無糖尿病大血管和/或微血管并發(fā)癥的患者相比，糖尿病大血管和/或微血管并發(fā)癥患者尿β2-MG較高，提示尿β2-MG與糖尿病血管并發(fā)癥有關(guān)[10]。

 

 

RBP相對分子質(zhì)量為21000。生理狀態(tài)下，RBP經(jīng)腎小球濾過后絕大部分被近端腎小管重吸收并被分解，供組織利用，僅少量從尿中排出。尿液中RBP濃度既與腎小球功能相關(guān)，又與腎小管重吸收功能相關(guān)，是反映近端腎小管重吸收功能的敏感指標(biāo)[2]。Nicolas Pallet納入162例腎活檢CKD患者樣本，研究各標(biāo)志物與腎間質(zhì)纖維化的相關(guān)性。單變量分析顯示α1-MG、β2-MG以及RBP與間質(zhì)纖維化(IF)均顯著相關(guān)。與α1-MG、β2-MG相比，RBP預(yù)測IF的效果更佳。研究進(jìn)一步分析了尿RBP診斷IF的有效性：RBP/肌酐＞20mg/g預(yù)測＞25%纖維化程度中特異性高達(dá)95%，但靈敏度20%(ROC曲線下面積0.7，P=0.0003)說明高濃度的尿RBP與腎間質(zhì)纖維化有關(guān)[11]。

 

 

 

 

 

NGAL相對分子質(zhì)量為25000。生理狀態(tài)下，NGAL可經(jīng)腎小球自由濾過，絕大部分在近曲腎小管被重吸收，尿中含量極微；尿液中NGAL升高主要源于腎小管受到損傷刺激后由腎小管上皮細(xì)胞大量產(chǎn)生并分泌入尿，含量可反映腎小管損傷程度。正常蛋白尿組中的DKD患者尿NGAL已明顯高于正常對照組，能較好地反映腎小管損傷。如陳佳等人一項納入167例2型糖尿病患者及50例非糖尿病患者的研究表明，尿NGAL與腎小球硬化、腎小管萎縮與間質(zhì)纖維化(IFTA)、腎間質(zhì)炎癥、動脈透明變性程度正相關(guān)，與動脈硬化不具有相關(guān)性；尿NGAL能有效地評估腎小管間質(zhì)損傷嚴(yán)重程度，曲線下面積最大(AUC＝0.868)，明顯高于尿NAG、ACR、eGFR。尿NGAL的最佳截斷值為177.6ng／gCr，評價DKD腎小管間質(zhì)損傷的敏感度為71.9％，特異度為94.7％，表明尿NGAL是評價糖尿病腎病腎小管間質(zhì)損傷理想的生物標(biāo)志物[12]。

 

 

 

 

 

NAG相對分子質(zhì)量為140000,存在于近曲小管上皮細(xì)胞溶酶體，通常血漿中的 NAG不能被腎小球濾過。尿NAG升高通常預(yù)示近端腎小管上皮細(xì)胞受損，溶酶體破裂釋放NAG，尿NAG是反映腎小管損害的敏感且特異的指標(biāo)[13]。Elizabeth F.O. Kerns基于一項糖尿病控制和并發(fā)癥試驗(DCCT)進(jìn)行巢式病例對照研究，以1:2比例納入87例微量蛋白尿T1DM患者及174例無微量蛋白尿的對照T1DM患者，再加4例微量蛋白尿患者與4例對照進(jìn)行1:1匹配，最終為91例微量蛋白尿T1DM患者及178例無微量蛋白尿的對照T1DM患者；同時以1:2比例納入55例大量蛋白尿T1DM患者及110例無大量蛋白尿的對照T1DM患者；測定DCCT實驗中1-9年后出現(xiàn)微量蛋白尿或大量蛋白尿儲存樣本的尿NAG基線，判定尿NAG預(yù)測T1DM患者蛋白尿的預(yù)測能力；結(jié)果顯示基線NAG排泄可獨(dú)立預(yù)測微量蛋白尿(調(diào)整后OR=1.86，p＜0.001)和大量蛋白尿(調(diào)整后OR=2.26，p＜0.001)，提示尿NAG是1型糖尿病患者蛋白尿的獨(dú)立預(yù)測因子[14]。

 

糖尿病腎臟疾病病理生理機(jī)制復(fù)雜，至今尚未完全闡明，目前認(rèn)為DKD的發(fā)生是代謝紊亂、血液動力學(xué)改變、炎癥和纖維化等因素相互作用導(dǎo)致的結(jié)果。總之DKD會出現(xiàn)腎小球病變、腎小管病變、腎臟間質(zhì)病變和腎血管病變等多方面的病理改變。因此，理論上來講，多方面生物標(biāo)志物質(zhì)聯(lián)合檢測能更全方位反映DKD狀況，代表不同部位損傷或者病理生理機(jī)制的尿液標(biāo)志物可提示腎臟受損的部位、潛在的病因及病理生理過程。

 

Deyuan Zhang等人納入287例糖尿病患者和42例健康對照組。287例患者依據(jù)UACR分為正常蛋白尿組，微量蛋白尿組和大量蛋白尿組，評估9種尿液標(biāo)志物和幾種血清標(biāo)志物在診斷糖尿病腎病中的作用，結(jié)果表明尿轉(zhuǎn)鐵蛋白(AUC=0.861)、尿IgG(AUC=0.894)、尿NGAL(AUC=0.875)以及尿TNF-α(AUC=0.763)無論是單獨(dú)或者是聯(lián)合在T2DM的早期診斷均具有潛在應(yīng)用價值，但四項聯(lián)合檢測在早期糖尿病腎病的診斷價值更優(yōu)良(AUC=0.922)[15]。糖尿病腎臟疾病早期預(yù)測與診斷專家共識組2021年發(fā)表在中華內(nèi)科雜志上的《糖尿病腎臟疾病早期預(yù)測與診斷專家共識》明確描述了糖尿病患者腎臟損傷評估流程(如下圖1)，推薦進(jìn)行UACR或尿白蛋白等必檢項目的基礎(chǔ)上，聯(lián)合進(jìn)行其他尿液標(biāo)志物的檢測。

 

 

 

圖1：糖尿病患者腎臟損傷評估流程圖

 

 

 

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