赵俊芳，李宏峰

（天津市中医药研究院附属医院，天津 300120）

系统性红斑狼疮（Systemic lupus erythematosus，SLE）是多种因素相互作用引起的临床表现多样的自身免疫性疾病，全身多个脏器系统可受累，其病理过程基本为自身免疫耐受破坏，自身抗体产生，免疫复合物沉积。50%～70%的SLE患者在确诊后5年内出现肾脏损伤，25%的SLE患者以肾脏受累为首发症状，表现为血尿、蛋白尿、管型尿、高血压及肾功能下降，严重时可发展为急性肾衰竭或终末期肾脏病，其发病率和死亡率较高[1]。狼疮肾炎（Lupus nephritis，LN）是SLE最常见且严重的临床表现之一，累及30%～60%的成人SLE患者及70%儿童。因此，早期发现SLE患者的肾脏病变，了解LN是否处于活动期及其活动程度，对于指导治疗和判断预后有重要意义。肾组织活检目前仍是诊断LN及LN病理分型的金标准，对治疗有重要的指导意义，但这项检查方法费用高，有创伤性，且不便用于评估激素或免疫抑制剂的治疗效果及判断预后。目前临床常用的手段如血清肌酐、蛋白尿、抗dsDNA抗体滴度、SLE病情活动指数（SLEDAI）、补体水平等在评价肾损伤状况时都有一定意义，但是这些标记物也存在一定局限性，例如只能评价活动性的LN；对于LN的病理分型不能一一区分；抗dsDNA抗体滴度的增加及血清补体水平的降低与各种形式的SLE复发有关，却不能提示复发是否累及肾脏，所以LN复发的免疫学指标仍然不确定。因此，寻找能反应LN病情活动、病情复发以及组织病理特征的无创伤性且敏感的生物标志物意义重大。如果能通过尿液无创性检测一些生物标志物，判断患者疾病活动性以及预后，将会给患者治疗提供有益的参考，这些指标最好有特异性强、便于检测、与疾病活动度相关、易于随访等优点。本文对近年来常用的与肾损伤相关的尿液检测指标进行综述。

1 中性粒细胞明胶酶相关性脂质运载蛋白（NGAL）

NGAL相对分子质量为25，为脂蛋白超家族的一员，通常在肾小管上皮细胞、中性粒细胞等低表达，但在受损上皮细胞中表达显著升高，有研究表明，肾小管上皮细胞受到损伤性刺激后会大量分泌NGAL，后者可诱导肾小管间质中浸润的中性粒细胞发生凋亡以保护肾组织免受炎性细胞的侵害，同时NGAL可诱导肾间充质细胞向肾小管上皮细胞转化，从而诱导肾小管上皮细胞的再生[2]。近年来越来越多的研究关注肾小管间质病变，肾小管间质病变不仅仅是继发于肾小球病变的伴随表现，也可能是LN重要的独立参与者，有文献报道，伴肾脏病变的SLE患者NGAL水平显著高于非LN患者，在LN病情恶化前3个月可看到尿NGAL/肌酐比值显著升高（可高达104%）[3]。国内李鑫等[4]研究也发现，LN患者尿NGAL水平显著高于非LN患者，且其水平与SLEDAI、抗dsDNA IgG抗体、24 h尿蛋白、补体C3密切相关，说明尿NGAL不仅可以作为早期诊断LN的重要指标，而且可提示LN的疾病活动情况。Ding等[5]研究发现，NGAL以80 ng/mL为临界时，其诊断LN的敏感性达98%，特异性达100%，54个月的随访过后，14%的LN患者发展为慢性肾衰。因此，关注NGAL变化情况，可及时监测LN病情进展情况，了解患者是否处于活动期。尿NGAL还可用于疗效监测及预后判断，LN患者使用免疫抑制剂后，尿NGAL水平可降低，6个月后随访，治疗效果好的患者尿NGAL水平可显著降低，优于蛋白尿等传统指标，该研究还发现高水平的NGAL还被看作为不良预后的危险因素[5]。

2 肿瘤坏死因子样凋亡微弱诱导剂（TWEAK）

TWEAK是肿瘤坏死因子（TNF）配体超家族成员，与其受体人成纤维细胞生长因子诱导14（Fn14）相结合，有诱导炎性反应、刺激凋亡及激活细胞增生等多种生物学活性。TWEAK表达于人体多种组织和细胞，多种免疫细胞可产生其可溶性的细胞因子形式，特别是在急、慢性炎性反应和损伤的情况下，TWEAK表达明显增加，在既往的研究中，TWEAK与受体Fn14在免疫系统介导组织损伤和疾病发生的病理生理过程中发挥着重要作用，导致肾脏等多种器官损伤[6]。国外有文献报道，SLE患者外周血T淋巴细胞和单核细胞TWEAK的表达均较正常对照组增高[7]，且尿液TWEAK浓度与LN疾病的严重程度密切相关，尿TWEAK对肾损伤较为特异，有肾损伤的SLE患者TWEAK增高，而有其他病变的患者TWEAK并不增高；在LN动物模型中，采用重组TWEAK可促进细胞增生，诱导巨噬细胞浸润；阻断TWEAK表达可明显减少LN小鼠蛋白尿排泄和肾组织炎性介质的产生，免疫球蛋白的沉积和肾组织炎性细胞浸润减少，减轻肾脏病理损害，这些研究均提示TWEAK在SLE发病中起着十分重要的作用。Moloi等[8]对经肾活检确诊的39例LN患者研究发现，LN患者尿TWEAK水平高于非LN患者，尿TWEAK水平与患者的肾脏SLEDAI、抗dsDNA水平、24 h蛋白尿呈正相关，与胱抑素C、肌酐和尿素氮无相关性，受试者工作曲线（ROC）分析表明，尿TWEAK区分LN与非LN患者有较好的敏感性和特异性。这些研究结果均表明尿TWEAK有望用于LN患者的检测，为临床诊疗提供依据。

3 单核细胞趋化蛋白-1（MCP-1）

MCP-1是肾脏表达最广泛的趋化因子，也是LN患者被研究最多的尿液标志物之一，人体及动物研究表明，MCP-1在SLE肾损伤中起重要作用。Kotla等[9]研究发现LN患者尿液MCP-1水平较SLE非肾损害患者水平明显升高，进而推测尿液MCP-1可以作为一种无创性判断SLE患者肾脏损害严重程度的指标。据报道，MCP-1可以诱导溶酶体酶的释放和超氧离子的产生，在LN患者肾脏损害中起重要的作用，MCP-1与TNF-R1、肾小球滤过率联合应用可区分活动期与非活动期LN患者，与TWEAK联用可反应疾病的活动度，与病理活动性指数及肾脏SLEDAI密切相关[8]。国内有研究发现LN患者尿MCP-1水平显著高于非LN患者及健康对照组，且其水平与狼疮活动度指标密切相关，而治疗后达缓解状态的LN患者血浆及尿中MCP-1水平也存在一定的变化[4]，说明尿MCP-1水平可以用来评估LN患者肾脏的损害程度以及疾病的严重程度，同时可以用来评估疗效。Jennifer等[10]发现，尿MCP-1还有一定预测价值，据报道尿MCP-1在肾损伤前2～4个月就可升高。

4 转化生长因子-β（TGF-β）

TGF-β是有抗炎、影响细胞生理等生物活性的细胞因子。据报道，尿中TGF-β水平与新月体的形成、免疫复合物的沉积和血管增生程度有关[11]。肾纤维化是几乎所有肾脏疾病发展到终末期肾功能衰竭的共同通路，包括LN在内的许多进展性肾炎疾病均有TGF-β持续过度表达的特征，并随着纤维化程度的加重而增加，因此，检测LN患者尿液中TGF-β可在一定程度上反应肾纤维化程度。据Brunner等[12]报道，LN的病理生理过程与巨噬细胞聚集密切相关，MCP的产生是影响肾组织巨噬细胞聚集的主要因素，而MCP会增加TGF-β的表达，后者在组织修复中起主要作用，肾组织持续的炎性反应变化会导致TGF-β的过量生成，进而导致细胞间质增多及组织纤维化。Geng等[13]研究发现TGF-β水平与病理活动指数及疾病活动度相关，在免疫抑制治疗后降低，但疗效不佳的患者仍为高水平，说明该指标能反应疾病的活动度以及治疗效果。

5 N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶（NAG）

NAG是一种相对分子质量约为130的溶酶体酸性水解酶，存在于近端肾小管中。正常情况下，NAG不能通过肾小球，当药物、重金属等致病因素直接或间接引起肾小球上皮细胞损伤时，细胞坏死脱落，进入尿液，此为尿液中NAG浓度增加的主要病理基础。SLE不但引起肾小球及肾小管结构破坏及功能损害，还可以累及肾脏间质，Gheita等[14]已经证实LN患者尿液NAG明显增高，认为NAG可作为早期诊断肾小管损害的敏感指标。有学者研究发现，临床表现为中到重度狼疮活动的Ⅳ型LN患者，尿中NAG普遍增高，提示明显活动的LN患者尿液中的NAG敏感性达100%[15]；Ⅱ型LN患者，虽然临床表现狼疮活动不明显，尿中NAG已经升高的比例达73.21%，提示尿NAG可以作为判断SLE累及肾脏病变的一个敏感指标，且随着肾脏病变的加重，尿中NAG增高更明显，在SLEDAI明显增高的Ⅳ型患者尿中NAG的水平较Ⅱ、Ⅴ型LN患者升高显著（P<0.01），可见尿中NAG可以用来反应狼疮病变程度，间接提示狼疮活动程度。

6 肾损伤分子（KIM-1）

KIM-1是一种肾小管跨膜蛋白，当肾脏受损时可高表达。研究表明，LN患者的尿KIM-1水平显著高于非LN患者[16]，其升高程度与肾小管损伤和蛋白尿密切相关，可反应细胞性新月体的形成及间质炎症细胞浸润。Ding等[5]研究发现高水平的尿KIM与SLE患者急性肾功能衰竭、血尿、肾病综合征等并发症相关，尿KIM与尿NGAL、MCP-1联用在预测SLE患者急慢性肾小管间质损伤方面有较高的诊断效能，ROC曲线下面积（AUG）为0.796。Dumestre-Pérard等[17]对31例LN患者研究发现，尿KIM-1水平可较血清肌酐、尿素氮和肾小球滤过率更早提示LN患者可逆性急性肾损伤的发生；尿KIM-1与尿NAG、尿NGAL、血清肌酐相比，预测肾功能改善的价值更大，经过14 d合理治疗后，在患者血清肌酐、肾小球滤过率明显改善的同时尿KIM-1水平明显降低，说明尿KIM-1水平可随着肾功能好转而下降。

7 低氧诱导因子-1α（HIF-1α）

HIF-1α是一种广泛存在于人体细胞中的转录因子，可在T细胞中表达，可激活免疫细胞，引起炎性反应，参与感染、自身免疫性疾病及肿瘤等疾病的发生发展。HIF-1α在许多肾脏疾病中有双重作用，一方面可改善血流动力学，加快细胞代谢，增强肾脏对缺氧的适应性，从而起到保护肾脏的作用；另一方面，HIF-1α及其相关性低氧状态会诱导血管内皮生长因子（VEGF）、胰岛素样生长因子（IGF）等的合成及分泌，诱导肾小球内皮细胞凋亡，促进肾间质纤维化，引起肾小管上皮细胞的吸收和排泌障碍[18]。国外有研究表明，HIF-1α对SLE患者体内T细胞免疫平衡产生影响，增高的HIF-1α可能导致免疫耐受破坏，影响体内白细胞介素-17（IL-17）的表达量，肾损伤患者尿HIF-1α水平高于健康对照组，与肾活检慢性指数（r=0.463，P<0.01）及肾小球滤过率相关（r=-0.324，P<0.05）[19]。国内李敏等[20]研究表明LN患者尿液HIF-1α水平与SLEDAI评分、24 h尿蛋白定量、肾脏病理Austin评分呈正相关，且LN活动期组患者尿液HIF-1α水平高于非活动期组，提示HIF-1α可反应SLE患者肾脏病变及其病情活动度。

8 高迁移率族蛋白-1（HMGB1）

HMGB1是存在于真核细胞核内的非组蛋白染色体结合蛋白，据报道，HMGB1可通过活化pCD来启动SLE患者的自身免疫过程，其既是炎性反应的早期启动者（从部分坏死细胞的被动释放），也是炎性反应晚期的促进者（巨噬细胞主动分泌HMGB1），其不仅本身有细胞因子样效应，而且可诱导巨噬细胞和中性粒细胞等产生更多炎性介质，进一步放大炎性反应[21]。Burbano等[22]研究发现肾损伤SLE患者尿液HMGB1水平高于非肾损伤患者，其水平与血清HMGB1、尿蛋白量、SLEDAI正相关，与补体C3负相关，且LN患者肾活检发现肾组织胞质与细胞外HMGB1的存在。

9 内皮细胞黏附分子-1（VCAM-1）

VCAM-1是相对分子质量为90的跨膜蛋白，一般情况下内皮细胞持续少量表达VCAM-1，在细胞因子的作用下内皮细胞被激活，VCAM-1表达上调，后者促进粒细胞、淋巴细胞的增殖、活化、迁移及对内皮细胞的攻击，导致组织损伤，VCAM-1可与整合素α4相互作用，促进粒细胞浸润。粒细胞浸润是严重肾脏疾病的特点，也是LN的病理特征之一，国外Parodis等[23]对74例LN患者研究发现，LN患者尿液VCAM-1高于健康对照者，但该指标缺乏特异性，其他炎症性肾炎患者尿液VCAM-1水平也可增高，故该指标应和其他标志物联合检测。

10 IL-17与IL-6

IL-17是相对分子质量为17的跨膜蛋白，是单核巨噬细胞的趋化因子，在机体的免疫应答、促进炎性反应进展过程中发挥重要的作用，可诱导人中性粒细胞、单核细胞增殖，分泌IL-8和MCP，最终引起全身性炎性反应发生，该因子在类风湿关节炎、系统性硬化病、SLE等多种自身免疫性疾病患者血清中表达增高。据报道，LN患者IL-17水平增高，与Ⅲ/Ⅳ型LN患者肾活检病理特征相关[24]。Cheng等[25]研究发现LN患者尿IL-17水平与肾脏SLEDAI、尿蛋白等指标相关。IL-6是由单核细胞、T/B淋巴细胞产生的细胞因子，与LN、IgA肾病、糖尿病肾病相关，有研究发现Ⅳ型LN患者尿液IL-6水平增高，治疗后降低[5]。

11 微小核糖核酸（miRNA）

miRNA是重要的基因表达的转录后调控因子，调控多种生物功能，如DNA修复，氧化应激，细胞凋亡等。近年来，有文献报道，SLE肾损伤患者某些miRNA表达水平异常[26]。Su等[26]研究发现SLE患者尿液miRNA-146a和miRNA-155水平增高，且二者与肾小球滤过滤、蛋白尿，SLEDAI相关。另一研究发现SLE患者尿沉渣miRNA-339-3P水平与蛋白尿相关，而miRNA-221、miRNA-222与抗双链DNA抗体、补体水平负相关[27]。这些结果表明miRNA表达的差异在预测SLE肾损伤方面有一定价值。

12 尿蛋白组学

质谱技术的飞速发展使尿液蛋白质的快速、微量检测成为可能。国外有学者采用蛋白质芯片技术寻找LN活动的生物学标记物发现，相对分子质量为3 340和3 940的蛋白峰可以很好区分活动性及非活动性LN，敏感性和特异性均超过90%[28]；Davidson等[29]采用电离飞行时间质谱技术发现LN患者尿液锌α2糖蛋白与前列腺素-H2D-异构酶（PGDS）水平增高，且PGDS仅在活动性LN患者尿液中升高，提示PGDS可能适合于判断狼疮的活动程度。Anania等[30]采用基质辅助激光解析电离飞行时间质谱技术发现LN患者尿液α1抗胰蛋白，视黄醇结合蛋白，结合珠蛋白的水平增高，免疫抑制剂治疗12个月后，蛋白水平降低。总之，尿液蛋白质组学在评估SLE患者的早期肾损伤方面有一定应用价值。

13 小结

LN是SLE最常见的脏器损害和死亡原因之一，肾脏受损程度直接影响SLE的疗效及预后。因此，正确评价肾脏病情活动度和受损程度对制订治疗方案有重要的临床价值。尿液标本有易于收集、便于连续监测、且最接近LN患者受损部位等优点，细胞因子、趋化因子、自身抗体及黏附分子等均可用于监测疾病状态。尿液标志物NGAL、TWEAK、MCP-1等与SLE患者的肾损伤严重情况，病理改变有一定相关性，对临床疾病的诊断与治疗有一定指导意义。