胱抑素C在临床中的运用研究

胱抑素C在临床中的运用研究

吴金霞王红云

【中图分类号】R110.36【文献标识码】B【文章编号】1005-0515(2011)08-0343-021

胱抑素C(CystainC,CysC)的生物特性

1983年Anastasi等首次在鸡蛋清中分离纯化得到高纯度的半胱氨酸蛋白酶抑制剂(cysteineproteinaseinhibitor,CPI)后被命名为胱抑素C,是一种半胱氨酸蛋白酶抑制剂,也被称为γ-微量蛋白及γ-后球蛋白,广泛存在于各种组织的有核细胞和体液中,是一种低分子量、碱性非糖化蛋白质,分子量为13.3KD,由122个氨基酸残基组成,可由机体所有有核细胞产生,产生率恒定。人CysC基因序列位于20号染色体[1、2],CysC广泛存在于人类的体液中,特别是在脑脊液和精液中浓度最高[3]。是一种反映肾小球滤过率变化的内源性标志物,并在近曲小管重吸收,但重吸收后被完全代谢分解,不返回血液,因此,其血中浓度由肾小球滤过决定,而不依赖任何外来因素,是一种反映肾小球滤过率变化的理想同源性标志物。CysC及其他的半胱氨酸蛋白酶抑制剂2超家族的生物学功能主要表现在4个方面:(1)直接抑制内源性半胱氨酸肽酶(2)调节免疫系统(3)与半胱氨酸肽酶无关的抗细菌和抗病毒活性(4)对脑损伤有反应[4]。CysC的检测是以抗原抗体反应为理论基础的各种免疫学检查方法[5],包括酶联免疫吸附试验、颗粒增强透射免疫比浊法和颗粒增强散射免疫比浊法等,前者检测灵敏度高,但测定时间长,不适合大批量测定,后两者灵敏度稍差,但能自动化检测,用时短,适合大批量检测。检测的精确度不受血液中胆红素、血红蛋白、甘油三脂、类风湿因子等的干扰[6]。

2胱抑素C与肾小球滤过功能

理想的内源性评估GFR(肾小球滤过率)物质应具有以下特征:1.在体内产生恒定,并出现在血浆中,不与蛋白结合;2.可自由从肾小球滤过;3.肾小管既不分泌也不重吸收至肾周循环;4.不经肾外途径清除;5.在血浆和尿液中容易检测。目前临床上运用最多的内源性标志物包括肌酐、尿素氮、β2-微球蛋白等。肌酐分为内源性和外源性,其浓度受年龄、性别、肌肉量、膳食结构、药物及活动等因素的影响,而且肾小管可以分泌肌酐。当GFR下降到正常的30%-50%以下时,肌酐值才升高。尿素氮受膳食、发热、感染、营养不良、高分解状态、烧伤、消化道出血等因素的影响,40%-60%在肾小管和集合管被重吸收,特异性及灵敏性均差,β2-微球蛋白的生成量较恒定,分子量小,可自由通过肾小球滤过膜,99.9%在近曲小管被重吸收并降解,但浓度受炎症、肝脏疾病、免疫系统疾病及肿瘤等多种因素的影响,因此,以上三个内源性标志物均存在局限性,不够理想。CysC是近年来国内外研究较多的内源性标志物,它的水平仅决定于GFR,基本满足理想的内源性GFR标志物的要求,且尿中水平低,理论上血CysC水平可直接反应GFR,评判肾小球滤过功能。而且CysC对于评价肾功能早期损伤相当敏感[7]

3胱抑素C的影响因素

CysC的浓度稳定,但在少数情况下会受到一定的影响。(1)恶性肿瘤的细胞中存在编码CysC的基因表达;(2)大剂量的糖皮质激素可使CysC产生增加,但小、中剂量激素不会使CysC增加[8、9],(3)风湿性疾病Manggen[10]等发现,60%类风湿关节炎患者CysC明显增加。(4)甲状腺功能对CysC浓度有一定的影响。Wiesli[11]等发现甲状腺功能减退患者血清中CysC水平降低,治疗后随着甲状腺激素恢复正常而恢复,甲状腺功能亢进患者血清中CysC水平增加,随着治疗好转,TSH恢复正常CysC下降。(5)其他可能的影响因素:肾小管间质损伤引起未代谢的CysC回漏至血循环,免疫抑制剂诱导的代谢改变[12]等。近年来的研究发现血清CysC还受年龄、性别等因素的影响。

4CysC在儿童期正常参考值

有很多学者对不同年龄阶段儿童的血清CysC水平进行测定,得出的结论是CysC不通过胎盘,因此婴儿血液中的浓度不受母体水平影响[13]也不受肾前性因素及脱水状态的影响[14],CysC在早产儿血清中的浓度高于足月儿,并且CysC浓度与胎龄、体重、血红蛋白、性别、胆红素水平无关。整个儿童时期出生时浓度最高,随后的几个月浓度逐渐下降。国外多位学者测定的不同年龄的参考值如表,测定方法运用免疫比浊法。

血清胱抑素C参考值范围

5基于CysC的肾小球滤过率公式的临床应用

目前常用的基于Cr的GFR计算公式为Cockcroft-Gaule(CG)公式和简化MDRD公式,但有文献指出[19]:(1)SCr测定值本身的局限性影响GFR计算的准确性,在此背景下基于CysC的Cys-GFR的研究逐渐受到重视。(2)这些公式适合于慢性肾病患者,对其他人群则不够精准。其误差来源可能包括:,GFR的测定错误,检测肌酐方法的差异,公式的统计学特点等。不同人群所建立的Cys-GFR有所不同,如自体肾与移植肾的评估公式是不同的。Sung[20]等报道以51Gr-GFR为参照,CysC-GFR对各个年龄段GFR的评估均有较好的一致性。Grubb[21]等在包括536例成人与儿童的研究中发现,基于CysC公式评估GFR的准确性相当于或优于基于SCr的公式,基于CysC公式的R2=0.87,P30=80%或82%(80%为对性别校正后的结果)而适用于成人的MDRD公式R2=0.85,30=70%,适用于儿童的Cchwartz公式R2=0.85,P30=25%。但不足之处是这里的CysC公式是基于该研究人群建立的,而SCr公式是建立在不同的研究、不同的人群建立,因此对上述因素加以校正,MDRD公式的P30从70%上升至79%,与CysC公式的80%-82%相差无几。White等在117例成年肾移植受者中分别采用4种基于CysC公式(Filler、Lebricon、Larson、Hock)和7中基于SCr的公式预测GFR,以99mTc-DTPA清除率为标准,结果Filler和Lebricon等的CysC。公式具有更低的偏倚、更小的误差、更高的准确性。在张红霞[22]的研究中当GFR>60ml/min时,CysC-GFR与CG-GFR、MDRD-GFR相关性较差,当GFR<60ml/min时,CysC-GFR与CG-GFR、MDRD-GFR相关性较好(r>0.75),可能是CysC及CysC-GFR能更敏感地评价早期肾损害。张晓光等对108例慢性肾病患者进行研究,以99mTc-DTPA测得的GFR为金标准,发现在慢性肾脏疾病(CKD)1期、2期,CysC-GFR与同位素GFR的相关性优于CG和MDRD公式,在CKD3期、4期、5期各种方程与同位素GFR相关性无统计学意义。CysC-GFR在CKD1-5期于同位素GFR无统计学差异,说明其反应肾小球滤过率的价值同同位素GFR。

CysC的检测目前可在自动生化分析仪上进行,适合于临床常规应用。CysC的测定在反映肾小球滤过率方面有很多优势,对各种慢性肾病的早期诊断有重要作用。但基于CysC的肾小球滤过率计算公式的应用尚未成熟。CysC要做为一种理想的GFR标记物替代肌酐还需进一步的论证和临床应用研究。

6问题与展望

综上所述,由于CysC特定的生物特性及功能,使其成为比较理想的肾小球滤过率的标志物。但在临床实际应用中,还存在一些问题:首先是测量方法有待完善以进一步提高其准确性和精确性,第二是如何排除一些影响因素的干扰,第三CysC的价值还需要一些大规模、多中心和前瞻性的试验提供足够的数据支持。相信随着对CysC研究的深入和其本身测量方法的改进,CysC必将显示出越来越重要的临床价值,为我们更好的了解肾脏病的发病机制和早期诊断提供很好的帮助。

参考文献

[1]BARRETTAJ,FRITZH,GRUBBA,et,al,Nomenclatureandclassificationoftheproteinshomologouswithcysteine-proteinaseinhibitorchickencystatin[J].BiochemJ,1986,236,(1):312

[2]SAITOHE,SABATINILM,EDDYRL,et,al,ThehumancystatinCgene(CST3)isamemberofthecystatingenefamilywhichislocalizedonchromosome20[J].ScandJClinLabInvest,1989,162,(3):1324-1331

[3]ABRAHAMSONM,BARRETTAJ,SALVESENG,etal,Isolationofsixcysteineproteinaseinhibitorsfromhumanurine.Theirphysicochemicalandenzymekineticpropertiesandconcentrationsinbiologicalfluids[J].JBiolChem,1986,261(24):11282-9

[4]MUSSAPM.BiochemistryandclinicalroleofhumancystatinC[J].CritRevClinLabSci,2004,41(5-6):467-550

[5]FinneyH,NewmanDJ,GruberW,etal.InitialevaluationofcystatinCmeasurementbyparticle-enhancedimmunonephelometryontheBehringnephelometersystems(BNABNⅡ)[J].ClinChem1977;43(6):1016-1022

[6]Kyhse-AndersenJ,SchmidtCNordinGetal.SerumcystatinC,determinedbyarapidautomatedparticle-enhancedturbidimetricmethod,isabettermarkerthanserumcreatinineforglomerularfiltrationrate[J].ClimChem1994;40(10):1921-1926

[7]PUCCIL,TRISCORNIAS,LUCCHESID,etal.CystatinCandestimatesofrenalfunction:searchingforabattermeasureofkidneyfunctionindiabeticpatients[J].ClinChem,2007,53(3):480-488

[8](RischL,HerklotzR,BlumbergA,etal.EffectsofglcocorticoidimmunosuppressiononserumcystatinCconcentrationsinrenaltransplants.ClinChem.1998,47(11):2055-2059)

[9]BokenkampA,vanwijkJA,LentzeMJ,etal.EffectofcoreicosteroidtherapyonserumcystatinCandbeta2-microglobulinconcetrations.ClinChem.2002,48(7):1123-1126

[10]ManggeH,LiebmannP,TanilH,etal.CystatinC,anearlyindicatorforincipientrenaldiseaseinrheumatoidarthritis.ClinChimActa,2000,300(1-2):195-202

[11]WiesliP,SchweglerB,SpinasGA,etal.SerumcystatinCissensitivetosmallchangesinthyroidfunction.ClinChimActa,2003,338(1-2):87-90

[12]LebriconT,ThervetE,FroissartM,etal,PlasmacystatinCisestimationofglomerularfiltrationrate3monthsafterkidneytransplantation.ClinClinChem,2000,46(8):1206-1207

[13]CataldiL,MussapM,Bertellil,etal.CystatinCinhealthywomanattermpregnancyandintheirinfantnewborns:relationshipbetweenmaternalandneonateserumlevelsandreferencevalues[J].AmJPerinatol1999;16(6):287-295

[14]TakuwaS,Yueiito,UshijimaK,etal.Serumcystatin-CvaluesinchildrenbyageandtheirBuctuationduringdehydration[J].PediatricsInt2002;44:28-31

[15]HarmoienenA,YlinenE,Ala-HouhalaM,etal.ReferenceintervalsforcystatinCinpre-andfull-terminfantsandchildren[J].PediatrNephrol2000;15:105-108

[16]FischbachM,GraffV,TerzicJ,etal.ImpactofageonreferencevaluesforserumconcentrationofcystatinCinchildren[J].PediatrNephrol2002;17:104-106

[17]FinneyH,NemanDJ,ThakkarH,etal.Referencerangesfor;plasmacystatinCandcreatininemeasurementsinprematureinfants,neonates,andoldchildren[J].ArchDisChild2000;82:71-75

[18]RandersE,KrueS,ErlandsenEJ,etal.ReferenceintervalforserumcystatinCinchildren[J].ClinChem1999;45(9):1856-1858

[19]SungSA,KimJY,JoSK,etal.SerumcystatinCcomparedwithothermarkersforglomerularfiltrationrate.KoreanJNephrol.2006,25:551-559

[20]GruubA,NymanU,BjorkJ.etal.SimplecystatinCbasedpredictionequationsforglomerularfiltrationratecomparedwiththemodificationofdietinrenaldiseasepredictionequationforadultsandtheSchwartzandtheCounahan-Barrattpredictiequationsforchildren.ClinChem,2005,51(8):1420-1431

[21]WhiteC,AkbariA,HussainN.Estimatingglomerularfiltrationrateinkidneytransplantation:acomparisonbetweenserumcreatinineandcystatinC-basedmethodsJAmSocNephrol2005,16(12):3763-3770

[22]张晓光,俞岗,汪年松等.7种肾小球滤过率评估方程在慢性肾病患者中比较.中国中西医结合肾病杂志.2008.9(6):517-520

作者单位:010000内蒙古妇幼保健院新生儿科(内蒙古医学院2010级研究生)

标签:;  ;  ;  

胱抑素C在临床中的运用研究
下载Doc文档

猜你喜欢