编辑推荐:
为解决急性肾损伤(AKI)早期诊断难题,研究人员探究相关生物标志物,发现多种标志物有诊断潜力,助力临床诊疗。
急性肾损伤(Acute Kidney Injury,AKI)是一种在急性或慢性疾病中常见的危急状况,它就像一颗隐藏在身体里的 “定时炸弹”,悄无声息地威胁着人们的健康。AKI 的特征是肾小球滤过率(Glomerular Filtration Rate,GFR)迅速下降,同时伴随着血清肌酐浓度升高或尿量减少。如果不能及时发现和治疗,它可能会像 “导火索” 一样,引发急性肾病(Acute Kidney Disease,AKD)甚至慢性肾病(Chronic Kidney Disease,CKD),大大增加患者的死亡风险。据统计,15 - 20% 的住院患者会受到 AKI 的困扰,这使得它成为了临床上亟待解决的重要问题。
目前,AKI 的临床诊断主要依赖血清肌酐(Serum Creatinine,SCr)水平和尿量监测。然而,SCr 就像一个 “迟钝的卫士”,它的变化往往滞后于肾脏损伤,只有当 GFR 显著下降或肾脏实质受到严重损害时,SCr 才会升高,而且它还容易受到多种因素的干扰,如肌肉质量、代谢、肝功能、饮食等,这就像给诊断蒙上了一层 “迷雾”,导致早期诊断困难重重。尿量监测虽然是一种常用方法,但也存在诸多问题,比如它受多种因素影响,无法准确反映肾脏损伤的严重程度。因此,寻找更有效的早期诊断标志物迫在眉睫,就像在黑暗中寻找一盏明灯,为 AKI 的早期诊断和治疗指引方向。
为了攻克这一难题,电子科技大学医学院以及四川省人民医院肾脏内科、肾脏病研究所、四川省肾脏疾病临床研究中心的研究人员展开了深入研究。他们对 AKI 生物标志物的研究进展进行了全面综述,相关成果发表在《BMC Nephrology》上。
研究人员在研究过程中,对大量已有的研究数据进行了系统分析,涉及众多不同类型的临床样本和研究场景,包括心脏手术、肾脏移植、使用造影剂后的患者等,以此来探究各类生物标志物在 AKI 诊断中的价值。
下面我们来看看具体的研究结果:
- 肾小管损伤标志物:中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白(Neutrophil Gelatinase-Associated Lipocalin,NGAL)在肾小管损伤后显著上调,在预测严重 AKI 和需透析的 AKI 方面有一定价值,但在重症患者中其作用受限;肾脏损伤分子 - 1(Kidney Injury Molecule - 1,KIM - 1)可区分短暂性和持续性肾损伤,预测对比剂诱导的 AKI(Contrast - Induced AKI,CI - AKI)能力较强;N - 乙酰 - β - D - 葡萄糖苷酶(N - acetyl - β - D - glucosaminidase,NAG)能更全面评估肾脏损伤;肝型脂肪酸结合蛋白(Liver - Type Fatty Acid - Binding Protein,L - FABP)在 AKI 和 CKD 诊断中表现出色,对 CI - AKI 的诊断准确性提升明显;硒结合蛋白 1(Selenium Binding Protein 1,SBP1)是早期肾损伤的尿液生物标志物,比传统标志物更敏感;尿血管紧张素原(urinary Angiotensinogen,uAGT)和尿血管紧张素转换酶 2(urinary Angiotensin - Converting Enzyme 2,uACE2)在评估 AKI 和糖尿病肾病(Diabetic Kidney Disease,DKD)风险方面有潜在价值;钙卫蛋白(Calprotectin)和内联蛋白(Endocan)可反映肾小管损伤,帮助区分不同类型的 AKI;尿调节蛋白(Uromodulin,UMOD)术前水平与术后 AKI 风险相关;表皮生长因子(Epidermal Growth Factor,EGF)及其受体在 AKI 中起重要作用,尿 EGF 可评估 AKI 进展为 CKD 的风险;碱性磷酸酶(Alkaline Phosphatase,ALP)和尿 γ - 谷氨酰转移酶(urinary γ - Glutamyl Transferase,uGGT)可作为辅助生物标志物。
- 肾炎症和修复生物标志物:白细胞介素 - 18(Interleukin - 18,IL - 18)是 AKI 的早期生物标志物,在儿童患者中诊断效果更好;白细胞介素 - 9(Interleukin - 9,IL - 9)可提高急性间质性肾炎(Acute Interstitial Nephritis,AIN)诊断模型的性能;肿瘤坏死因子受体(Tumor Necrosis Factor Receptors,TNFR)包括 TNFR - 1 和 TNFR - 2,与肾脏疾病进展相关;C - C 基序趋化因子配体 14(C - C Motif Chemokine Ligand 14,CCL14)可预测持续性严重 AKI;C - X - C 基序趋化因子配体 9(C - X - C Motif Chemokine Ligand 9,CXCL9)与肾小管间质炎症、肾移植排斥等相关,可用于诊断 AIN;单核细胞趋化蛋白 - 1(Monocyte Chemotactic Protein - 1,MCP - 1)与 AKI 风险和 CKD 进展相关;骨桥蛋白(Osteopontin,OPN)可早期预测万古霉素诱导的肾损伤(Vancomycin - Induced Kidney Injury,VIKI);可溶性尿激酶型纤溶酶原激活剂受体(Soluble Urokinase Plasminogen Activator Receptor,SuPAR)在肾脏和炎症性疾病的诊断、评估和预后中起重要作用;几丁质酶 - 3 - 样蛋白 1(Chitinase - 3 - Like Protein 1,CHI3L1)参与肾脏修复,可评估供体肾脏的移植适宜性;肝细胞生长因子(Hepatocyte Growth Factor,HGF)及其受体在肾脏修复中起保护作用,其水平与 AKI 患者死亡率相关。
- 肾修复和应激反应生物标志物:组织金属蛋白酶抑制剂 - 2(Tissue Inhibitor of Metalloproteinases - 2,TIMP - 2)和胰岛素样生长因子结合蛋白 - 7(Insulin - Like Growth Factor - Binding Protein 7,IGFBP - 7)与细胞周期停滞相关,可预测 AKI 风险;Dickkopf 相关蛋白 3(Dickkopf - related protein 3,DKK3)可预测术后 AKI 和长期肾功能丧失风险;Netrin - 1 在 AKI 患者尿液中显著增加,是早期肾损伤的潜在生物标志物。
- 肾小管滤过生物标志物:胱抑素 C(Cystatin C,CysC)在评估肾功能方面比 SCr 更稳定,可预测术后 AKI;前脑啡肽(Proenkephalin,PENK)能敏感检测 AKI,与不良预后相关,尤其适用于脓毒症和心脏病患者。
- 氧化应激生物标志物:超氧化物歧化酶 1(Superoxide Dismutase 1,SOD1)在严重 AKI 患者尿液中浓度和总活性显著升高,红细胞 SOD1 活性降低与 AKI 风险增加相关。
- 其他生物标志物:微小 RNA(MicroRNAs,miRNAs)不仅是 AKI 的潜在生物标志物,也是治疗靶点;BPI 折叠包含家族 A 成员 2(BPI fold - containing family A member 2,BPIFA2)唾液蛋白在 AKI 患者血浆和尿液中水平显著升高,是早期 AKI 的潜在生物标志物。
研究结论表明,多种生物标志物在 AKI 的早期诊断、预后预测和风险分层方面展现出了一定的潜力。然而,这些生物标志物在临床应用中仍面临一些挑战,如检测方法的标准化、灵敏度和特异性的提升等。未来需要进一步开展大规模临床试验,验证这些生物标志物的临床价值,寻找更敏感、特异的生物标志物,并探索多生物标志物联合检测的策略,以提高 AKI 的诊断准确性和治疗效果,为患者提供更精准的医疗服务。这一研究为 AKI 的诊疗开辟了新的道路,就像为临床医生提供了更多精准的 “武器”,有望在未来显著改善 AKI 患者的预后。
总的来说,这项研究成果为 AKI 的早期诊断和治疗提供了新的思路和方向,虽然目前还存在一些问题需要解决,但它无疑为该领域的发展注入了新的活力,让我们对未来攻克 AKI 这一难题充满了期待。