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武鹏,主管技师。
摘要:胱抑素C(Cystatin C,Cysc)是一种低分子量的非糖基碱性蛋白,在人类大多数组织中能稳定表达。分子量小,能自由通过肾小球滤过膜并在近曲小管几乎被完全重吸收和分解,不再回到血液循环中去,同时肾小管也不分泌此物质,是较为理想的肾小球滤过率 (glomerular filtration rate,GFR)内源性标志物而受到临床重视。总之,随着对Cysc研究不断深入和方法学不断改进,Cysc必将显示出越来越重要的临床研究及应用价值。
关键词:胱抑素C肾疾病标志物临床诊断
【中图分类号】R4【文献标识码】A【文章编号】1671-8801(2013)11-0044-01
胱抑素C(Cystatin C,Cysc)是一种低分子量的非糖基碱性蛋白,在人类大多数组织中能稳定表达。分子量小,能自由通过肾小球滤过膜并在近曲小管几乎被完全重吸收和分解,不再回到血液循环中去,同时肾小管也不分泌此物质,是较为理想的肾小球滤过率 (glomerular filtration rate,GFR)内源性标志物而受到临床重视。
1Cysc的生物学特性
Cysc确切的生物学功能目前还了解不多,研究发现Cysc是半胱氨酸蛋白酶抑制物家族的成员之一,是目前发现的对组织蛋白酶B抑制作用最强的抑制物,故Cysc的一个重要生理学功能可能是调节半胱氨酸蛋白酶的活性。
2Cysc的分子学结构
Cysc也称半胱氨酸蛋白酶抑制剂C,是一种低分子量蛋白质,包含120个氨基酸,分子量为13.5KD,等电点为9.3。人的Cysc基因片段位于20号染色体上,通过对启动基因及基因结构的研究提示:其基因属于“看家基因” (house-keeping gene),可在人体内几乎所有的有核细胞恒定持续地转录与表达。
3Cysc临床应用研究
目前,临床上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。外源性检测:主要有菊粉和一些放射物的清除率试验,给药量可控,影响因素较少,被认为是测定GFR的金标准。但因操作复杂、放射性核素对人体有潜在危害且价格昂贵等,不利于普及。内源性检测:主要是传统反映肾功能的几项指标:尿素(urea)、肌酐(Cr)、尿酸(UA)、β2微球蛋白(β2-MG)及视黄醇结合蛋白(RBP)等的测定,是目前常用的方法,但影响因素多,其敏感性、特异性、准确性均较差,不能满足临床诊疗需求。因此,寻找一种既符合评估肾功能清除率检测特点、操作简单易行、经济适用、能满足临床需求、易于推广、能监测和及时反映肾功能的变化,指导临床诊疗的新指标至关重要。
临床要求作为评估肾功能清除率的标志物应具有以下特点:①稳定的生成率;②稳定的血浓度;③肾小球自由滤过,不被重吸收或分泌等。Cysc具有上述特点,它能在几乎所有的有核细胞表达,无组织学特异性,产生率恒定,分子量小,可经肾小球自由滤过,在近曲小管被重吸收并降解,肾脏是清除循环中Cysc的唯一器官,所以血清中Cysc的浓度主要取决于GFR。由此可见,Cysc是一种理想的反映GFR变化的内源性标志物,一种评估肾功能的新指标。
3.1Cysc在肾病诊疗中的应用。GFR是衡量肾小球功能最重要的参数,是反映肾病患者肾功能的主要指标之一。但目前从技术上还无法在活体内直接测定GFR,因此,在临床实践和研究中只能根据肾脏对某一物质的清除率来间接测定GFR 。多年来,内生肌酐清除率被临床广泛应用于分析GFR,但不同程度地受到一些肾性和肾外因素的干扰。大量研究发现,Cysc不受这些干扰,是GFR非常理想的标志物。
3.2Cysc在小儿肾病诊断中的应用。Scr的浓度在儿童期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来评判儿童的肾功能有一定的困难。近年有关学者在测定258位没有肾病的正常儿童血Cysc时发现:出生1~3d内的血Cysc的浓度非常高,可达1.64~2.59mg/L;到4个月后迅速下降,1岁左右其浓度便逐渐稳定,大约在0.7~1.38mg/L。研究者以51Cr-EDTA作为评判GFR的金标准,通过测定69例1~16岁儿童血Cysc,发现Cysc与GFR的相关性(r-0.83)明显优于Scr(r-0.67)。因此,通过血清Cysc反映儿童肾功能不受年龄、身高、性别、体重等肾外因素的影响,其产生速率恒定只能通过肾小球滤过排泄,是目前一种较理想的儿童GFR的内源性标志物。
3.3Cysc在糖尿病肾病诊断中的应用。糖尿病肾损害是糖尿病严重的慢性微血管并发症,也是糖尿病患者的主要死因之一,据报道有超过30%的糖尿病患者发展为肾功能衰竭及需要肾透析治疗。目前,临床上主要以尿微量白蛋白检测指标来判断糖尿病肾损害的程度,并以此作为临床糖尿病肾病分期的主要依据。但影响因素多,以及不能早期反映糖尿病肾病的发生等,在临床糖尿病肾损害的诊断上受到一定限制。Mojiminyi等研究认为血Cysc不受炎症、性别、发热等因素影响,是一个比较敏感和实用的检出糖尿病肾病的指标,特异性为100%,灵敏度为40%,通过定期检查糖尿病患者的Cysc可及时发现GFR的改变。
3.4Cysc在肾移植监测中的应用。肾移植排斥反应是当前肾移植手术后移植肾丧失功能的主要原因,急、慢性排斥反应或免疫抑制剂治疗的毒副作用,是肾移植手术后的最大危害,较早检出肾功能的损伤程度,有利于及时采取干涉措施。目前,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,临床上靠缓慢升高的Scr往往不能及时、准确反映移植肾的GFR等功能。经研究发现Cysc可作为监测肾移植功能的良好指标。当移植肾发生急性肾排斥时,血清Cysc的增高比血清cr的增高更明显也更早。Cysc不但能够迅速的反映肾脏受损的情况,而且能及时的反映肾功能恢复情况,特别是移植肾功能延迟的患者。
4Cysc在临床实验室研究现状
Cysc属于小分子多肽,在人体内的浓度较低,因此,Cysc的检测需要灵敏度和特异性均高的分析方法。近年Crawford等建立PCR-RFLP技术取得成功。该方法的建立,为Cysc的基因检测开辟了道路。
综上所述,Cysc因其特定的生物学特性及功能,使其成为比较理想的肾小球滤过率的敏感指标得到临床认可。但仍存在需要探讨的问题:①方法学有待进一步完善;②Cysc的临床应用价值需进一步研究以提供足够的数据支持等。总之,随着对Cysc研究不断深入和方法学不断改进,Cysc必将显示出越来越重要的临床研究及应用价值。
摘要:胱抑素C(Cystatin C,Cysc)是一种低分子量的非糖基碱性蛋白,在人类大多数组织中能稳定表达。分子量小,能自由通过肾小球滤过膜并在近曲小管几乎被完全重吸收和分解,不再回到血液循环中去,同时肾小管也不分泌此物质,是较为理想的肾小球滤过率 (glomerular filtration rate,GFR)内源性标志物而受到临床重视。总之,随着对Cysc研究不断深入和方法学不断改进,Cysc必将显示出越来越重要的临床研究及应用价值。
关键词:胱抑素C肾疾病标志物临床诊断
【中图分类号】R4【文献标识码】A【文章编号】1671-8801(2013)11-0044-01
胱抑素C(Cystatin C,Cysc)是一种低分子量的非糖基碱性蛋白,在人类大多数组织中能稳定表达。分子量小,能自由通过肾小球滤过膜并在近曲小管几乎被完全重吸收和分解,不再回到血液循环中去,同时肾小管也不分泌此物质,是较为理想的肾小球滤过率 (glomerular filtration rate,GFR)内源性标志物而受到临床重视。
1Cysc的生物学特性
Cysc确切的生物学功能目前还了解不多,研究发现Cysc是半胱氨酸蛋白酶抑制物家族的成员之一,是目前发现的对组织蛋白酶B抑制作用最强的抑制物,故Cysc的一个重要生理学功能可能是调节半胱氨酸蛋白酶的活性。
2Cysc的分子学结构
Cysc也称半胱氨酸蛋白酶抑制剂C,是一种低分子量蛋白质,包含120个氨基酸,分子量为13.5KD,等电点为9.3。人的Cysc基因片段位于20号染色体上,通过对启动基因及基因结构的研究提示:其基因属于“看家基因” (house-keeping gene),可在人体内几乎所有的有核细胞恒定持续地转录与表达。
3Cysc临床应用研究
目前,临床上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。外源性检测:主要有菊粉和一些放射物的清除率试验,给药量可控,影响因素较少,被认为是测定GFR的金标准。但因操作复杂、放射性核素对人体有潜在危害且价格昂贵等,不利于普及。内源性检测:主要是传统反映肾功能的几项指标:尿素(urea)、肌酐(Cr)、尿酸(UA)、β2微球蛋白(β2-MG)及视黄醇结合蛋白(RBP)等的测定,是目前常用的方法,但影响因素多,其敏感性、特异性、准确性均较差,不能满足临床诊疗需求。因此,寻找一种既符合评估肾功能清除率检测特点、操作简单易行、经济适用、能满足临床需求、易于推广、能监测和及时反映肾功能的变化,指导临床诊疗的新指标至关重要。
临床要求作为评估肾功能清除率的标志物应具有以下特点:①稳定的生成率;②稳定的血浓度;③肾小球自由滤过,不被重吸收或分泌等。Cysc具有上述特点,它能在几乎所有的有核细胞表达,无组织学特异性,产生率恒定,分子量小,可经肾小球自由滤过,在近曲小管被重吸收并降解,肾脏是清除循环中Cysc的唯一器官,所以血清中Cysc的浓度主要取决于GFR。由此可见,Cysc是一种理想的反映GFR变化的内源性标志物,一种评估肾功能的新指标。
3.1Cysc在肾病诊疗中的应用。GFR是衡量肾小球功能最重要的参数,是反映肾病患者肾功能的主要指标之一。但目前从技术上还无法在活体内直接测定GFR,因此,在临床实践和研究中只能根据肾脏对某一物质的清除率来间接测定GFR 。多年来,内生肌酐清除率被临床广泛应用于分析GFR,但不同程度地受到一些肾性和肾外因素的干扰。大量研究发现,Cysc不受这些干扰,是GFR非常理想的标志物。
3.2Cysc在小儿肾病诊断中的应用。Scr的浓度在儿童期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来评判儿童的肾功能有一定的困难。近年有关学者在测定258位没有肾病的正常儿童血Cysc时发现:出生1~3d内的血Cysc的浓度非常高,可达1.64~2.59mg/L;到4个月后迅速下降,1岁左右其浓度便逐渐稳定,大约在0.7~1.38mg/L。研究者以51Cr-EDTA作为评判GFR的金标准,通过测定69例1~16岁儿童血Cysc,发现Cysc与GFR的相关性(r-0.83)明显优于Scr(r-0.67)。因此,通过血清Cysc反映儿童肾功能不受年龄、身高、性别、体重等肾外因素的影响,其产生速率恒定只能通过肾小球滤过排泄,是目前一种较理想的儿童GFR的内源性标志物。
3.3Cysc在糖尿病肾病诊断中的应用。糖尿病肾损害是糖尿病严重的慢性微血管并发症,也是糖尿病患者的主要死因之一,据报道有超过30%的糖尿病患者发展为肾功能衰竭及需要肾透析治疗。目前,临床上主要以尿微量白蛋白检测指标来判断糖尿病肾损害的程度,并以此作为临床糖尿病肾病分期的主要依据。但影响因素多,以及不能早期反映糖尿病肾病的发生等,在临床糖尿病肾损害的诊断上受到一定限制。Mojiminyi等研究认为血Cysc不受炎症、性别、发热等因素影响,是一个比较敏感和实用的检出糖尿病肾病的指标,特异性为100%,灵敏度为40%,通过定期检查糖尿病患者的Cysc可及时发现GFR的改变。
3.4Cysc在肾移植监测中的应用。肾移植排斥反应是当前肾移植手术后移植肾丧失功能的主要原因,急、慢性排斥反应或免疫抑制剂治疗的毒副作用,是肾移植手术后的最大危害,较早检出肾功能的损伤程度,有利于及时采取干涉措施。目前,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,临床上靠缓慢升高的Scr往往不能及时、准确反映移植肾的GFR等功能。经研究发现Cysc可作为监测肾移植功能的良好指标。当移植肾发生急性肾排斥时,血清Cysc的增高比血清cr的增高更明显也更早。Cysc不但能够迅速的反映肾脏受损的情况,而且能及时的反映肾功能恢复情况,特别是移植肾功能延迟的患者。
4Cysc在临床实验室研究现状
Cysc属于小分子多肽,在人体内的浓度较低,因此,Cysc的检测需要灵敏度和特异性均高的分析方法。近年Crawford等建立PCR-RFLP技术取得成功。该方法的建立,为Cysc的基因检测开辟了道路。
综上所述,Cysc因其特定的生物学特性及功能,使其成为比较理想的肾小球滤过率的敏感指标得到临床认可。但仍存在需要探讨的问题:①方法学有待进一步完善;②Cysc的临床应用价值需进一步研究以提供足够的数据支持等。总之,随着对Cysc研究不断深入和方法学不断改进,Cysc必将显示出越来越重要的临床研究及应用价值。