肝腎綜合征的早期生物學標誌物

肝腎綜合征（HRS）是晚期肝硬化患者功能性腎衰竭的一種形式。由於全身和內臟動脈血管舒張、腎血管收縮，進而導致腎灌注和腎小球濾過率（GFR）降低。據報導，35%~40%終末期肝病合併腹水患者最終可能發生HRS，在未經治療的患者中，Ⅰ型HRS的中位生存期為2周，Ⅱ型HRS的平均生存期為4~6個月。目前，肝移植是唯一有效的根治方法。

2015年，國際腹水俱樂部（ICA）提出急性腎損傷（AKI）的概念，在此基礎上修訂了HRS的診斷標準和治療指南，HRS-AKI的診斷標準包括：

（1）肝硬化和腹水診斷明確；（2）符合ICA-AKI診斷標準（表1）；（3）停用利尿劑並輸注白蛋白（1 g/kg）2 d無效；（4）無休克；（5）目前或近期未使用腎毒性藥物；（6）無蛋白尿（尿蛋白≤500 mg/d）、無微量血尿（≤50個RBC/高倍視野），腎臟超聲檢查正常。HRS的分類：Ⅰ型（快速進展性腎功能衰竭），即2周內血清肌酐（SCr）水準成倍升高，達到2.5 mg/dl以上或肌酐清除率下降1/2，甚至20 ml/min以下；Ⅱ型（穩定、緩慢進展的中度腎功能衰竭），SCr＞1.5 mg/dl，常存在難治性腹水。

目前，HRS的診斷主要依賴於SCr水準變化，但Scr易受性別、年齡、體品質、種族等因素影響，且有研究認為腎小球的儲備和代償能力較強，只有當GFR下降1/2時，血清SCr才會出現反應性升高。此外，目前尚無HRS的特異性生物學標誌物，HRS的診斷需排除其他腎損傷因素，屬於排除性診斷。因此，尋找一種能夠早期診斷HRS，且敏感度、特異度均較高的生物學標誌物成為當下研究的熱點。

中性粒細胞明膠酶相關脂質運載蛋白(NGAL)

NGAL屬於人脂質蛋白超家族成員，首次發現於中性粒細胞的特定顆粒內，以3種不同的形式存在：相對分子品質為25 kD的單體、 45 kD的同型二聚體以及135 kD的異源二聚體。生理狀態下，肺、腸、攝護腺、腎等的上皮細胞、中性粒細胞、單核細胞/巨噬細胞、脂肪細胞可以低水準表達NGAL（約20 ng/ml）。

當各種刺激引起上皮損傷時，尿NGAL的表達增加。尿NGAL是眾多腎小管損傷標誌物中最早出現的指標，可在腎損傷發生後2~4 h 升高，6~12 h達到峰值，持續5 d。同時，尿NGAL具有較高的敏感度和特異度，且不受體液減少或利尿劑影響，是目前診斷腎損傷最敏感的指標。趙煒研究認為尿NGAL的升高水準不僅可以反映腎損傷程度，還與肝硬化AKI分級呈正相關。

新近研究發現肝硬化患者的肝內NGAL表達增加，並發肝細胞癌時血清NGAL表達水準進一步增加。因此，認為血清NGAL水準升高可以預測肝硬化，並可作為慢性肝病合併肝癌患者生存的預後指標。Firu等認為肝硬化患者血清NGAL與尿NGAL水準相關，因此血清NGAL/尿NGAL比值能夠更為有效地反映腎損傷情況。

綜上所述，血清、尿NGAL是預測HRS發生和影響預後的重要因素，檢測血清、尿NGAL對肝硬化腎損傷的早期診斷、預後評估具有確切意義。

腎損傷分子（KIM）1

KIM-1 是一種分子量為38.7 kD的Ⅰ型跨膜糖蛋白，主要在嚙齒動物和人腎臟近端小管細胞中低水準表達。在大鼠腎臟缺血再灌注損傷及藥物誘導的AKI模型中，其表達明顯上調。在成年男性中，KIM-1水準隨年齡的增長逐漸升高，正常情況下血清KIM-1水準極低，腎損傷時尿KIM-1表達增加，部分滲入腎小球基底膜進入血循環，導致血清、尿KIM-1水準明顯升高。 KIM-1參與腎損傷再修復的全過程，在SCr升高之前，尿KIM-1的表達已開始上調，且升高幅度與腎損傷程度呈正相關，與腎功能呈負相關，可作為腎小管損傷和修復過程的通用生物學標誌物，並有助於腎前性氮質血症及腎小管損傷的鑒別診斷。

國外一項大型臨床研究表明，KIM-1的組織學表達與纖維化和炎症相關，尿KIM-1可以反映組織中的KIM-1水準，並與腎小管間質炎症和腎功能有關，表明尿KIM-1不僅是急性腎近端腎小管損傷的生物學標誌物，也是腎小管間質慢性炎症和纖維化的標誌物。因此，如果肝硬化患者長期持續表達KIM-1，則後期腎纖維化、慢性腎衰竭的發生機率較高。

近期研究認為肝硬化患者在腎臟早期即存在輕微的病理變化，例如腎小球基質纖維化、基底膜增厚、間質細胞增生、毛細血管壁增厚、腎小球硬化等光鏡下改變，活組織檢查發現大多數肝硬化患者存在不同程度的腎小球、腎血管和腎小管-間質病變。因此，血清、尿KIM-1是肝硬化早期腎損傷診斷與預後評估的的理想指標。

白細胞介素18（IL-18）

IL-18也稱IFNγ誘導因子，是一種高度多效性的PRO-Th1細胞因子，能夠明顯增強先天性、後天性免疫反應。骨髓中的巨噬細胞、樹突狀細胞、T淋巴細胞、B淋巴細胞和實質腎細胞（腎小管上皮細胞、足細胞和系膜細胞）均可表達IL-18。作為一項促炎因子，IL-18可促進Th1細胞活化，產生IFNγ、TNFα等炎症介質，增加自然殺傷細胞（NK細胞）和NK T淋巴細胞的細胞毒活性，誘導IgE產生和同型轉換。

目前已證實IL-18參與了肝硬化的發生及演變，其升高水準與肝臟病變嚴重程度相關。尿NGAL被認為是預測肝硬化腎損傷最理想的標誌物，其次為IL-18，二者均有助於AKI和ATN的鑒別診斷。IL-18作為腎功能標誌物具有良好優勢，但同時作為炎症標誌物，其對腎損傷的診斷不適用於所有病理情況。

N-乙醯-β-D-氨基葡萄糖苷酶（NAG）

NAG是一種分子量為14 KDa的溶酶體酸性溶解酶，存在於所有組織中，以攝護腺和近曲腎小管上皮含量最高。NAG具有多種同工酶，最常見的是A型和B型，腎損傷時主要是B型NAG升高。由於分子量大，正常情況下NAG不經腎小球濾過，因此尿NAG主要來自近曲小管上皮細胞。當腎小管損傷時，細胞內的溶酶體釋放，進而導致尿NAG水準升高。

有研究證實尿NAG水準升高早於血肌酐，且升高程度可反映腎小管損傷程度，可作為判斷早期腎損傷的生物學標誌物，目前多用於診斷各種藥物、環境毒物、造影劑引起的毒性和缺血性急性腎小管損傷的早期診斷。有研究證實尿NAG水準在健康組、肝硬化組、肝硬化失代償期組間逐漸增加，提示在肝硬化代償期即存在腎小管損傷，尿NAG可作為診斷亞臨床HRS的標誌物。

但在診斷AKI方面，NAG不如NGAL、IL-18、KIM-1；在預測慢性腎臟病進展方面，不如NGAL、KIM-1。值得注意的是，在尿路感染、尿路梗阻、腎小球性疾病中，尿NAG水準亦會增加。因此，尿NAG可作為肝硬化腎損傷的早期檢測標誌物，但敏感度、特異度不高。

胱抑素C （Cys-C）

Cys-C又稱半胱氨酸蛋白酶抑製劑C，是一種含122個氨基酸的小分子非糖基化鹼性蛋白，廣泛存在於體液中，腦脊液中濃度最高，尿液中最低。Cys-C不受性別、年齡、體品質、飲食、炎性反應等因素的影響，在血清中水準較為穩定，腎臟代謝是唯一的清除途徑，因此被認為是監測腎損傷（尤其是早期腎損傷）的敏感指標。研究表明肝硬化合併腹水患者在Cr、尿素升高之前即存在血流動力學改變及早期腎損傷，相較於Cr、尿素，Cys-C能夠靈敏地反映早期腎損傷，可作為診斷亞臨床HRS的指標。

但也有研究證實，慢性乙型肝炎（CHB）具有促發Cys-C的因素，導致Cys-C水準上調，因此基於正常人的Cys-C參考範圍已不能準確評估 CHB患者的GFR，需要重新評估肝病患者的Cys-C參考值範圍。

雖然目前關於Cys-C在診斷肝硬化腎損傷的研究中爭議較多，但毋庸置疑的是，在檢測腎損傷方面Cys-C是較Cr更為理想的標誌物，Cys-C估算的 GFR較Cr估算的GFR有效性更高。

肝型脂肪酸結合蛋白（L-FABP）

L-FABP是一種相對分子品質為14 kD的脂肪酸結合蛋白，在肝臟、小腸、腎臟等器官中均有表達，在不飽和脂肪酸、飽和脂肪酸、膽固醇、膽汁酸等轉運過程中扮演重要角色。主要分布在肝臟、腸道及腎臟近曲小管，在缺血或藥物性腎損傷時，L- FABP的表達上升並隨尿液排出體外，其排泄水準可以反映腎小管損傷程度。

雖然L-FABP在AKI中的研究較多，但其是否適用於肝病患者一直存在爭議。L-FABP是一種內源性細胞保護劑，可最大限度減少氧化應激造成的細胞損傷，在肝炎、肝硬化、腎損傷中其表達上調可發揮保護作用。既往研究認為肝病患者尿L-FABP水準與正常人群相似，因此尿L-FABP可作為檢測肝硬化腎損傷的理想標誌物。

但新近研究已證實在肝炎、肝硬化、肝性腦病患者中，血清、尿L-FABP表達水準均升高，且尿L-FABP水準與AST、ALT、Cr和GGT呈正相關，提示血清、尿L-FABP可作為診斷肝損傷的生物標記物，然而在檢測肝硬化早期腎功能不全方面優勢不明顯。

β2微球蛋白（β2-MG）

β2-MG是由 100 個氨基酸殘基組成的單鏈多肽低分子蛋白，由腎小球自由濾過，99%被近端腎小管重吸收，降解為氨基酸，尿中排出甚少，不會以原形重吸收入血 。尿β2-MG的排泄不受年齡、性別、肌肉組織等因素的影響，並可區分腎前性氮質血症和腎小管壞死，是公認的腎小管損傷檢測指標。

目前，多數學者將其視為腎損傷的輔助檢測指標，主張聯合其他生物標記物或影像學檢查，以提高其診斷價值。不同於以往的認識，Shin等研究認為，尿β2-MG可能是腎小球而非腎小管的生物學標誌物，但該結論僅為動物模型病理檢查結果，尚未在人類中加以驗證。

引證本文：陳蘭蘭, 韓文, 劉京京, 等. 肝腎綜合征早期生物學標誌物的研究進展[J]. 臨床肝膽病雜誌, 2018, 34(11): 2448-2452.