中性粒細胞明膠酶相關脂質(zhì)運載蛋白(NGAL)的臨床意義
中性粒細胞明膠酶相關脂質(zhì)運載蛋白(NGAL)是屬于脂質(zhì)運載家族的25 kDa蛋白質(zhì),是腎損傷早期診斷的生物標志物。它通常在人體組織中以非常低的濃度表達,但是在急性腎臟損傷后,NGAL水平在迅速升高,在急性腎損傷診斷具有重要的臨床價值。
NGAL基本概述
NGAL是由8個反向平行β折疊形成的桶狀封閉的花萼結(jié)構,花萼可以結(jié)合并運輸小分子,如維生素A、脂肪酸等。NGAL在腎,肝和上皮細胞中表達,以響應各種病理狀態(tài),如炎癥,感染,中毒,缺血,急性腎損傷和腫瘤轉(zhuǎn)化等。NGAL有三種存在形式: 25kDa單體,45kDa同二聚體,與明膠酶綴合為135kDa異二聚體形式。單體形式和異二聚體形式是由管狀上皮細胞產(chǎn)生的,而同源二聚體形式是中性粒細胞是特有的。NGAL可以誘導抑菌,抗細胞凋亡作用和腎小管增強等活動,這些就構成了在急性損傷中NGAL介導的腎保護途徑。在腎臟中,NGAL在腎小球中被過濾,并且腔內(nèi)NGAL很容易地被近端小管中重吸收。急性腎臟損傷后,NGAL在腎單位上皮細胞的頂端和基底外側(cè)大量分泌,導致尿和血漿NGAL水平增加。在近端腎小管損傷環(huán)境中受損的近端腎小管重吸收可能進一步增加尿液中NGAL水平。這些特征可能使NGAL在急性腎損傷的診斷中優(yōu)于或補充肌酐。
NGAL在AKI早期的變化情況
NGAL臨床意義
急性腎損傷(AKI)是住院患者常見且嚴重的并發(fā)癥,伴有嚴重的發(fā)病率和死亡率。在臨床實踐中,血清肌酐水平和尿量是腎功能障礙最常用的指標,但它們有一定的局限性。首先,他們沒有區(qū)分結(jié)構性腎損傷和GFR降低的純功能性血流動力學觸發(fā)因素。其次,診斷延遲導致肌酐累積,這不可避免地延誤了治療。由于肌酐的反應延遲和缺乏特異性癥狀,在診斷時可能已是AKI晚期,經(jīng)常無法獲得內(nèi)源性急性腎損傷的早期特異性治療。另一方面,肌酐通常反映慢性腎病而非急性腎損傷。它們具有有限的敏感性和特異性,肌酐水平變化緩慢,因此限制了它們在AKI的早期檢測中的應用。
那么,急性腎損傷的診斷就需要更可靠的生物標志物?;蚪M學,轉(zhuǎn)錄組學和蛋白質(zhì)組學技術已經(jīng)確定中性粒細胞明膠酶相關脂質(zhì)運載蛋白(NGAL)作為AKI的早期標志物。正常情況下,NGAL在腎組織中表達量很低,但在腎缺血損傷早期,NGAL的表達量明顯升高;在對進行過心臟手術患者的NGAL表達研究中,發(fā)現(xiàn)在心臟術后2h內(nèi)NGAL的頷聯(lián)顯著升高。NGAL對術后急性腎功能衰竭發(fā)生的預測敏感度為90%,特異度為99%,且NGAL先于血清肌酐、胱抑素C(CysC)、α1-微球蛋白(α1-MG)等腎損傷標志物。
2011年Barasch等人報道了:在細胞毒性和缺血性AKI情況下,NGAL基因表達活性在腎組織集合管的上皮細胞和Henles管呈劑量依賴性的顯著變化;AKI時,尿中NGAL主要來自腎組織,并且尿NGAL的檢測筆血、尿肌酐更能特異性地代表AKI的損傷程度。Gaspari F等用順鉑治療實體腫瘤患者的研究中發(fā)現(xiàn),NGAL在AKI發(fā)生的前4.5天就已經(jīng)升高,治療后第2天NGAL就可以獨立預測AKI的發(fā)生。因此,NGAL是預測AKI的早期診斷標志物。
另外,NGAL可以更有效地將AKI患者群體細分為高風險和低風險人群,如,肌酐陰性、NGAL陽性的患者群體,按常規(guī)標準是沒有AKI的,但可能代表一組新的亞臨床AKI患者。
參考文獻
Singer E, Markó L, Paragas N, et al. Neutrophil gelatinase‐associated lipocalin: pathophysiology and clinical applications[J]. Acta Physiologica, 2013, 207(4):663-672.
Haase M, Bellomo R, Devarajan P, et al. Accuracy of neutrophil gelatinase-associated lipocalin (NGAL) in diagnosis and prognosis in acute kidney injury: a systematic review and meta-analysis.[J]. American Journal of Kidney Diseases, 2009, 54(6):987-989.
Mishra J, Dent C, Tarabishi R, et al. Neutrophil gelatinase-associated lipocalin (NGAL) as a biomarker for acute renal injury after cardiac surgery.[J]. Lancet, 1900, 365(9466):1231-1238.
張洪瑞, 王成彬. 中性粒細胞明膠酶相關脂質(zhì)運載蛋白(NGAL)研究進展[J]. 臨床檢驗雜志(電子版), 2014, 3(2).

相關產(chǎn)品
