沈海萍,唐杰露,金 杰，王卫云，张 璇，杨春辉

(1.牡丹江医学院；2.牡丹江医学院附属红旗医院病案室，黑龙江 牡丹江 157011)

人中性粒细胞载脂蛋白(human neutrophil lipocalin，HNL)又称为人中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白(neutrophil gelatinase-associated lipocalin，NGAL)，最早是由Kjeldsen[1]等在1993年从人中性粒细胞次级颗粒中提取出的一种载脂蛋白，后来Xu[2]和其同事又提纯了NGAL，并建议命名为人中性粒细胞载脂蛋白(HNL),所以之后的报道中NGAL又称作HNL。HNL属于载脂蛋白超家族成员，在人体不同组织中均有不同程度的表达[3]。大量研究表明，HNL在早期诊断急性肾损伤(acute kidney injury，AKI)时有很高的敏感度和特异性[4]，且有利于紫癜性肾炎(Henoch-Schonlein nephritis，HSN)、原发性高血压肾病的早期诊断和早期干预治疗[5-6]。另有研究证实，HNL用于诊断脓毒血症时，其诊断优势非常高[7]，在鉴别急性细菌和病毒感染时，其敏感度高达97%，特异度高达96%。检测血清HNL水平有助于评估急性动脉粥样硬化性脑梗死(aeute atherosclerosis cerebral infarction，ACI)发生风险[8]。炎性肠病患者血清HNL浓度明显高于过敏性肠疾病和健康人[9-11]。另外，HNL还与癌细胞的多种生物学行为密切相关[12]，参与多种代谢综合征(metabolic syndrome，MS)密切相关的各个环节[13]。现就HNL在临床上多种相关疾病诊断中的应用进行综述。

1 HNL的生物学特性

HNL属于载脂蛋白超家族成员之一，含有178个氨基酸残基，具有典型的β折叠桶状保守结构，主要以单体(25kD)、同源二聚体(45kD)以及异源多聚体三种分子形式存在。正常情况下，HNL不仅在人体中性粒细胞中表达，还在其他器官及组织中以极低水平表达。HNL拥有比抑菌作用更为复杂的活性，通过结合细菌的载铁蛋白，使细菌缺乏三价铁离子，影响细菌生长，进而起到抑菌作用。HNL还是基质金属蛋白酶(matirx metalloproteinases，MMPs)的激活剂，与其关系最密切的是MMP9，MMP9的活性可被HNL明显调节[14]。除此之外，HNL还可转运疏水物质，如视黄醇、花生四烯酸、脂肪酸、前列腺素及激素类等；另一方面,在许多病理生理过程中HNL都发挥着重要作用，它是一种铁载体蛋白质，可以介导铁的转运来促进肾小管上皮细胞中原始肾上皮细胞的成熟以及参与修复肾小管损伤等等。而且，HNL还参与人类胚胎发育阶段各种组织的生长发育[15]。HNL在中性粒细胞受到炎症刺激活化或上皮细胞发生损伤时才大量表达。

2 HNL在肾脏损伤疾病诊断中的应用

2.1 HNL在急性肾损伤早期诊断中的应用急性肾损伤(acute kidney injury，AKI)是临床上各种危重疾病最常见的并发症之一，如何早期诊断出AKI，进而及时治疗是关键。传统上诊断AKI多用检测血肌酐水平，但当肾功能发生急性改变时，它却不是一个敏感和可靠的生物标志物。一般在肾功能发生损伤时，血肌酐会有一定水平的升高，但在肾功能丧失至一半之前，血肌酐水平反而不增加，并且血肌酐受许多非肾性因素(如年龄、性别等等)的影响，对其诊断AKI有一定的影响。HNL作为新兴的生物标志物，对AKI的早期诊断有重大意义。DEGEUS等[16]研究发现，AKI患者在出现AKI之前24h时，尿HNL浓度就开始升高，且明显高于非AKI患者，而肾损伤因子-1(kidney injury molecule-1，KIM-1)的浓度开始升高时，患者就已经发生AKI。CRUZ等[17]研究发现血浆HNL用于诊断AKI比血肌酐提前2d，并且AKI出现越早，检测到HNL浓度越高。

2.2 HNL在慢性肾损伤早期诊断中的应用慢性肾损伤(chronic kidney diseases，CKD)是泌尿系疾病中严重危害人体健康的疾病之一，它的患病人数多，病因多样，起病隐匿，病史长，病情迁延，病程后期甚至危及生命。因此，积极寻找一种能够早期诊断CKD的有效生物学指标，以预测并延缓CKD的进展具有相当重要的临床意义。对不同病种的CKD患者进行相关研究观察到[18]，CKD组患者血清及尿液HNL的水平均较对照组高，这就表明，HNL不仅是临床肾病的重要生物学指标，还可能对CKD过程中的肾小管上皮细胞适应性损伤起一定作用，主要体现在病理生理学方面。我们有理由认为CKD患者HNL的升高，是损伤状态下的肾脏在发挥代偿性防御措施。另外，血清及尿液HNL的水平均与肾小球滤过率(GFR)呈显著负相关，这一结果又说明，CKD患者的血清及尿液HNL水平可以独立预示残留GFR，反映肾脏损害的严重程度，其效果明显优于传统检测血肌酐的水平。

2.3 HNL在其他疾病相关性肾损伤早期诊断中的应用HNL除了对急、慢性肾损伤的早期诊断具有重要意义，对其他相关性肾损伤也具有不同程度的早期诊断意义。有研究发现[19]，过敏性紫癜的患儿血清HNL水平显著升高，且随尿蛋白的升高而升高，说明血清HNL水平与肾损害严重程度呈正相关，并且HNL在血肌酐及尿素氮仍在正常范围时就有明显升高，对过敏性紫癜早期肾损伤的诊断具有良好的临床价值。侯菲等[20]对117例原发性高血压患者和110例健康对照者分别检测血HNL和尿HNL浓度，同时测血肌酐及尿β2微球蛋白(β2-microglobulin，β2-mG)，发现血肌酐正常的高血压患者就出现了HNL的升高，这说明监测HNL水平对于早期发现高血压性肾损害具有重要预测意义。另外，评估高血压患者肾小管功能损害程度的指标尿β2微球蛋白与血HNL和尿HNL有显著的正相关关系，这对于早期发现和防治高血压性肾损害有重要的临床意义。还有研究证实[21]，血清HNL与胱抑素C(Cys-C)联合检测可作为原发性高血压肾病肾功受损的常规监测指标，再结合尿素(BUN)和肌酐(Cr)等的检测对判断肾脏损害的严重程度有一定作用。采取HNL联合KIM-1的检测方案对早期诊断IgA肾病也具有一定价值[22]。糖尿病肾病及临床肾病的患者早期就有血清HNL的明显升高，可能与疾病的发生发展密切相关[23]。综上所述，监测血清HNL水平对于相关性肾损伤疾病的早期发现及早期诊断具有优势意义，对疾病早期采取有效措施，防止和延缓患者疾病进展，减轻痛苦及减少医疗费用有着积极作用。

3 HNL在急性感染性疾病诊断中的应用

临床上感染性疾病很常见，病原体众多，其中细菌感染和病毒感染较多，并且感染患者的早期症状及体征区别不大，所以诊断及鉴别的难度也随之增大[24]。以往多采用分泌物病原体培养进行诊断，但是一般耗时长，效率低，并且存在假性结果，许多患者也在就诊之前就使用了抗生素，影响检出病原体的概率，进而耽误治疗的最佳时机[25]。因此，找到一种预测效果更好，差别更明显的检测指标意义重大，经过大量的研究，发现了HNL可能是这种具有良好预测优势的生物标志物。

3.1 HNL在急性细菌感染早期诊断中的应用临床上诊断急性细菌感染一般根据患者的病史、临床症状及体征结合血常规、C反应蛋白(C-reactive protein，CRP)、降钙素原(Procalcitonin，PCT)以及血、痰、尿培养等结果来确诊。但是，许多非感染因素容易对常规的指标如WBC、ESR等有一定程度的影响，比如白细胞计数在严重感染时因骨髓抑制，其数目反而不高，显然不能根据此时的白细胞计数来评估患者病情。而血、痰、尿培养等虽是诊断金标准，但是检验耗时长，而且血培养的采集时间也较难把握，导致检出率低，或出现假阳性、假阴性结果，大大影响了确诊疾病的时限。因此，需要积极寻找一种效果准确、特异度高并省时省力的方法来更加准确、快速的诊断急性细菌感染。对于反映急性感染早期的血清学标志物，HNL比几种传统的检测方法更有优势。MARTENSSON等[7]研究证实，HNL用于诊断脓毒血症时，其诊断优势HNL>PCT>CRP。当cut-off值为98ng/mL时，敏感度为77%，特异度为79%。可见，HNL是细菌性脓毒症诊断及鉴别诊断的重要指标之一。并且，在鉴别急性细菌和病毒感染时，采用HNL检测的敏感度高达97%，特异度高达96%。Venge等[26]发现，在感染后6～8h，血清HNL即可升高，峰值的出现要比CRP和PCT早18h，诊断早期细菌感染有其重要临床意义，并且在临床治疗控制感染后的48h，HNL水平会逐渐降低，可监测治疗效果。大量研究均证实了血清HNL检测是诊断急性细菌感染的有效方法。

3.2 HNL在急性细菌和病毒感染诊断及鉴别诊断中的应用急性细菌和病毒感染之间的临床鉴别是一个常见问题。病原体的分离和培养虽是诊断的金标准，但其操作繁琐，灵敏度低且费时；抗原或抗体检测对一种病原体有很高的敏感性和特异性，但对许多常见病原体检测仍存在一定局限性[27]。目前，常规筛查方法如血常规(WBC)和CRP的时效性、特异性和敏感性均有限，所以它们的作用会受到限制。HNL检测的高敏感性和特异性使其能够很好的应用于急性细菌或病毒感染的鉴别诊断，对老年呼吸道感染患者进行分组研究，统计出HNL的优势显著高于CRP。郭靓等[28]也用同样方法研究后发现，在细菌感染后，以HNL水平升高最显著，并且均高于病毒组和健康对照组水平。这些结果表明，HNL检测在鉴定急性细菌及病毒感染中的灵敏度、特异度均高于WBC、CRP和PCT，证实了血清HNL水平检测是鉴别急性细菌感染的有效方法。还有研究采用检测病毒的特异性抗体来诊断病毒感染，这种方法对于几种已知的病毒来说，诊断具有较高的特异性，但仍有大部分无法及时检出的病毒存在[29]。一部分临床医师联合应用抑制细菌和病毒的抗生素以迅速控制患者病情，短期内虽然能获得一定疗效，但长期应用极易诱发不良后果，导致病原菌耐药性提升，从而减弱抗生素的疗效，大大影响了抗菌药物的治疗效果[30]。血清HNL水平与病情进展及抗生素疗效的关系有着较好的同一性，可以合理指导和避免滥用抗生素。有研究发现，细菌感染患儿在入院时HNL水平最高，应用抗生素治疗后HNL水平在1～2d后基本恢复正常，加之临床症状的减轻可以判定已消除感染。而CRP的水平则下降较慢，因CRP的动力学特点所致，其产生速度很慢，一般释放入外周血需要12～24h，所以患者CRP的升高通常在急性期症状出现后才开始。因此，当患者在出现症状后很早就诊时，检测CRP水平可能正常，导致临床医师无法及时评估患者病情。并且，炎症消退后，CRP在1～2d内水平仍较高，许多患者会被误认为还未消除感染，进而继续应用抗生素治疗，造成抗生素应用时期延长。但是，HNL在细菌感染后开始升高及达到峰值的时限均比其他指标早，故可以更早、更及时的指导临床医生合理调整用药，避免滥用抗生素。

4 结语

HNL作为一项新兴的生物学标志物，越来越被科研学者及临床医生所重视，其在某些疾病的早期诊断和治疗监测方面均有很大优势。目前对于HNL在肾损伤方面的研究及报道较多，但其在感染性疾病中的作用研究和报道相对较少。本文对HNL作为感染指标的相关研究进行综述时发现，HNL在急性感染的早期诊断、鉴别诊断、病情监测和指导用药等方面都发挥着重要作用，甚至参与许多疾病的发生发展过程。但目前关于HNL的研究其样本量均较少，研究范围也是围绕临床病例的小范围试验，还未进行大规模的流行病学调查，临床与科研学者对HNL仅处于初级认识阶段，未来我们需要进行更深层，更广泛的研究，得出HNL在用于诊断疾病及对疾病严重程度评估时的一个统一参考值或范围，并找到更便捷，更灵敏的检测方法，以便HNL更好的应用于临床。