胱抑素C在临床中的运用研究

来源:用户上传      作者:

　　【中图分类号】R110.36 【文献标识码】B【文章编号】1005-0515(2011)08-0343-02
　　
　　1 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（cysteine proteinase inhibitor，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Cys C明显增加。（4）甲状腺功能对Cys C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Cys C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Cys C 水平增加，随着治疗好转，TSH恢复正常Cys C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Cys C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Cys C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。
　　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,Nomenclature and classification of the proteins homologous with cysteine-proteinase inhibitor chicken cystatin［J］.BiochemJ,1986,236,(1):312
　　［2］ SAITOHE,SABATINILM,EDDYRL,et,al,The human cystatin C gene (CST3) is a member of the cystatin gene family which is localized on chromosome 20［J］.Scand J Clin Lab Invest,1989,162,(3):1324-1331
　　［3］ ABRAHAMSON M,BARRETT A J,SALVESEN G,et al,Isolation of six cysteine proteinase inhibitors from human urine.Their physicochemical and enzyme kinetic properties and concentrations in biological fluids［J］. J Biol Chem,1986,261(24):11282-9
　　［4］ MUSSAP M.Biochemistry and clinical role of human cystatin C［J］.Crit Rev Clin Lab Sci,2004,41(5-6):467-550
　　［5］ Finney H,Newman DJ,Gruber W,et al. Initial evaluation of cystatin C measurement by particle-enhanced immunonephelometry on the Behring nephelometer systems (BNA BNⅡ)［J］.Clin Chem 1977;43(6):1016-1022
　　［6］ Kyhse-Andersen J,Schmidt C Nordin Get al.Serum cystatin C,determined by a rapid automated particle-enhanced turbidimetric method,is a better marker than serum creatinine for glomerular filtration rate［J］.Clim Chem 1994;40(10):1921-1926
　　［7］ PUCCI L,TRISCORNIA S,LUCCHESI D,et al.Cystatin C and estimates of renal function:searching for a batter measure of kidney function in diabetic patients ［J］.Clin Chem,2007,53(3):480-488
　　［8］ (Risch L,Herklotz R,Blumberg A,et al.Effects of glcocorticoid immuno suppression on serum cystatin C concentrations in renal transplants.ClinChem.1998,47(11):2055-2059)
　　［9］ Bokenkamp A,vanwijk JA,Lentze MJ,et al.Effect of coreicosteroid therapy on serum cystatin C and beta 2-microglobulinconcetrations.Clin Chem.2002,48(7):1123-1126
　　［10］ Mangge H,Liebmann P,Tanil H,et al. Cystatin C, an early indicator for incipient renal disease in rheumatoid arthritis.Clin Chim Acta ,2000,300(1-2):195-202
　　［11］ Wiesli P, Schwegler B,Spinas GA,et al.Serum cystatin C is sensitive to small changes in thyroid function.Clin Chim Acta,2003,338(1-2):87-90
　　［12］ Lebricon T,Thervet E,Froissart M,et al,Plasma cystatin C is estimation of glomerular filtration rate 3 months after kidney transplantation.Clin Clin Chem,2000,46(8):1206-1207
　　［13］ Cataldi L,Mussap M,Bertelli l,et al.Cystatin C in healthy woman at term pregnancy and in their infant newborns: relationship between maternal and neonate serum levels and reference values［J］.Am J Perinatol 1999;16(6):287-295
　　［14］ Takuwa S, Yueiito,Ushijima K,et al. Serum cystatin -C values in children by age and their Buctuation during dehydration ［J］.Pediatrics Int 2002;44:28-31
　　［15］ Harmoienen A, Ylinen E, Ala-Houhala M,et al. Reference intervals for cystatin C in pre- and full-term infants and children［J］.Pediatr Nephrol 2000;15:105-108
　　［16］ Fischbach M,Graff V,Terzic J,et al. Impact of age on reference values for serum concentration of cystatin C in children［J］.Pediatr Nephrol 2002; 17:104-106

　　［17］ Finney H,Neman DJ,Thakkar H,et al.Referenceranges for ;plasma cystatin C and creatinine measurements in premature infants, neonates, and old children［J］.Arch Dis Child 2000;82:71-75
　　［18］ Randers E,Krue S,Erlandsen EJ,et al.Reference interval for serum cystatin C in children［J］.Clin Chem 1999;45(9):1856-1858
　　［19］ Sung SA, Kim JY, Jo SK,et al. Serum cystatin C compared with other markers for glomerular filtration rate . Korean J Nephrol.2006,25:551-559
　　［20］ Gruub A, Nyman U, Bjork J.et al. Simple cystatin C based prediction equations for glomerular filtration rate compared with the modification of diet in renal disease prediction equation for adults and the Schwartz and the Counahan-Barratt predicti equations for children . Clin Chem, 2005, 51(8):1420-1431
　　［21］ White C, Akbari A, Hussain N. Estimating glomerular filtration rate in kidney transplantation:a comparison between serum creatinine and cystatin C-based methods J Am Soc Nephrol 2005,16(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)
　　注：本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文

转载注明来源:https://www.xzbu.com/6/view-2734471.htm