尿酶检测在早期肾损害诊断中的应用

尿酶检测在早期肾损害诊断中的应用

刘星武金慧刘大为张娇燕

刘星武金慧刘大为张娇燕

【关键词】尿酶；早期肾损害

【中图分类号】R142【文献标识码】A【文章编号】1005-0515(2011)01-0119-02

肾脏是人体的重要排泄器官，肾脏受损所致功能减退将导致机体各个系统功能障碍及器官损害[1]。大量数据显示，肾组织中的酶是尿酶的主要来源，正常情况下，肾小球滤过膜有效滤过孔的半径约为30埃左右，只有分子量小的溶菌酶、微球蛋白、免疫球蛋白轻链可以被肾小球滤过而进入尿中。同时肾小球基膜含有丰富的涎酸蛋白，使其表面形成一负电荷层，血浆中某些蛋白质虽然分子量不大，但带有负电荷，同性相斥，不能滤入尿中，血清白蛋白在血清PH7.42条件下，亦呈负电荷状态也很难通过[2]。因此，正常尿液内酶的含量极低。早期肾损害时，肾小球基底膜的结构和静电屏障发生改变，加上肾小球滤过的蛋白质被肾小管上皮细胞吞饮后产生的“促溶酶体酶释放作用”，使尿酶含量明显升高[3]。传统的肾病实验室检测多以血尿素、肌酐以及肌酐清除率等作为主要指标，然而这些项目难以发现早期肾脏损伤，无法满足临床早期诊断的需要。肾组织学检查虽然比较灵敏，但必须做出损伤性的肾活检，难以普遍推广[4]。相对于尿液留取的无损伤性而言，尿酶谱的检测更能简便、灵敏的反映出肾脏损害的部位及程度，常作为检测药物毒性、肾移植排异反应及各种肾小管早期损伤诊断的指标。

1早期肾损害时尿中酶类的改变

迄今为止尿酶已发现40多种，但最常见的尿酶不外有10几种。它的主要来源分为三个部分：来源于血浆的尿酶ALP、LDH、LAP，来源于肾小管上皮细胞分泌的酶有γ-GT、NAG、AAP等，来源干溶酶体的酶有LYS、GAL[5]。

1.1反应肾小管功能损伤的酶。

1.1.1γ-谷氨酰转肽酶（γ-GT）：是细胞内质膜结合酶，相对分子质量为9,000~12,000[6]，参与氨基酸向细胞内的转运。正常人血清γ-GT活性甚低，约为肾脏的1／7000[5]。尿液中的γ-GT主要来源于肾组织，不能被肾小球滤过，主要分布在近端小管和Henle袢的刷状缘[7]，故尿中γ-GT主要由肾小管上皮细胞分泌。当肾小管细胞遭受损伤时，从细胞表面脱落而进入尿中。γ-GT对肾脏局部炎症反应极为敏感，特别是当肾脏病变累及肾小管间质时，尿γ-GT排出明显增加。但当肾局部组织无明显炎症反应时，尿中γ-GT多不增高。

1.1.2丙氨酸氨基肽酶（AAP）：尿AAP存在于尿曲管刷状缘，相对分子质量为230000，因此不能通过肾小球滤过膜[5]。依据其组织来源，AAP同工酶可分为血清AAP、肝AAP、肾AAP和尿AAP四种[8]。当肾小管受到轻微损害，患者的临床症状不明显时，刷状缘表面的AAP即可脱落，使尿中AAP显著增高。尿中AAP活力是肾小管损伤的灵敏指标，与NAG具有相似的敏感性及特异性。多数急、慢性肾病患者尿中AAP活力升高，缓解期恢复正常。因此AAP可作为早期的肾损害指标，同时也可作为肾毒性监测指标，对氨基糖苷类、化疗药物顺铂导致的肾毒性尤为敏感[5]。

1.1.3尿海藻糖酶(T)：尿T是一种胞外糖蛋白酶，能水解海藻精为两分子的葡萄糖，且具有严格的底物特异性。T位于近端肾小管刷状缘和小肠黏膜。正常人尿中T海藻糖酶只来源于损伤的近端肾小管上皮细胞。当肾小管上皮细胞受损，T吸收受到障碍时，大量的T从尿中排出使尿中T含量明显增高。尿T浓度急剧上升，显示肾小管有高度损伤。尿T可作为较理想的反映近端肾小管损伤的标志物[5]。

2反应溶酶体的酶

2.1N-乙酰-β-D氨基葡萄糖苷酶（NAG）：广泛存在于肾小管上皮细胞溶酶体中，其中以近端小管含量最高，是一种高分子糖蛋白，相对分子质量约为130,000。溶酶体是各种致病因数（如生物毒素、化学毒素、免疫因子及自由基等）容易侵犯的靶位，当其受到侵害时可迅速诱导溶酶体释放[8]，导致尿液中NAG大量增加。此外肾小管缺血、缺氧，溶酶体膜通透性增加，NAG排量增多。肾小球滤过的蛋白被近曲小管上皮细胞重吸收，其亦具有促进溶酶体释放的作用[9]。尿NAG可与肌酐清除率从不同角度反应肾小球的病变程度，肾脏损害越严重，尿NAG升高越多。所以，尿NAG可作为肾小管损伤的一个标志物，并与病变程度相关[8]，测定尿NAG常能发现早期肾毒性损害。若尿NAG持续升高说明病情活动或易复发，当治疗病情好转后，酶活性则下降甚至正常，可以借此观察疗效。

2.2溶菌酶（Lys）：Lys又称胞壁质酶，来自单核细胞和中性粒细胞[4]，是机体内各种吞噬细胞溶酶体产生的一种小分子(相对分子质量为14,000~15,000)蛋白酶，广泛存在于泪液、唾液、血液和肝、肾、脾组织中。Lys分子品质低，易于从肾小球基底膜滤过，随即被近端肾小管上皮细胞重吸收。因此，正常人尿中溶菌酶浓度极低(<3g／ml)，甚至不能检出[9]。当肾小管损伤、肾小球疾病或局灶性节段性肾小球硬化所致的近端肾小管重吸收功能障碍时，尿中Lys浓度可升高。

2.3半乳糖苷酶(GAL)：主要存在于肾实质细胞和近端肾小管内，是一种细胞内溶酶体酶。尿中GAL不受血清GAL影响，当肾组织尤其是肾小管损害时，尿中含量明显上升。尿GAL在活动性肾盂肾炎和活动性肾小球肾炎时中度升高，急性肾小管坏死、肾移植急性排异时显著升高。由于GAL富含于肾小管新生态溶酶体中，肾损害修复时又可升高。因此可作为监测修复的标志酶[5]。

3反应代谢的酶

3.1碱性磷酸酶(ALP)：广泛存在于身体的各种组织中，是膜结合酶，肠上皮、肾小管、成骨细胞、肝脏、胎盘及血细胞中尤为丰富，主要用于肝脏疾病和骨骼疾病的诊断。但特异性低，许多肾脏实质性疾病也可以引起血清ALP和尿ALP升高。正常人尿ALP主要来源于肾小管上皮细胞，当肾小管滤过功能障碍和肾小管上皮细胞损伤时，尿ALP即可增高，主要可作为药物性或毒性肾损害时的早期诊断指标。但ALP是非特异的，只能作为近端肾小管损害的补充标志物[5]。

3.2乳酸脱氢酶(LDH)：相对分子量为120000，广泛存在于各种器官、组织细胞及体液中。在肾脏中LDH主要存在于肾小管上皮细胞。当急性肾组织病变时，肾小管上皮细胞受损，细胞内大量的酶释放到肾小管腔中，使尿中LDH酶的活性增高。70％肾疾病患者尿LDH均可升高。故缺乏特异性，主要用于随访肾实质病变的进展[5]。

3.3亮氨酸氨基肽酶(LAP)：在人体各组织中广泛存在，分子量约为80,000。由于分子量大，血液中的LAP不能通过肾小球滤过，因此尿中LAP主要来源于肾近端小管。在毒性物质或疾病影响到富含LAP的近端小管时，尿LAP活性最高。肾小球基底膜通透性增高、肾小管上皮细胞损害、药物致中毒性肾损害和肾肿瘤时LAP增高。肿瘤治疗后，尿LAP增高提示肿瘤复发[5]。

4尿酶的报告方式和影响因素[10]

由于尿液标本的复杂性，检测过程中尿标本的留取和报告方式并不统一。尿酶常见的报告方式有24h留尿法、肌酐矫正法、一次性晨尿法、定时留尿法和酶清除率法5种。尿酶报告方式常见的影响因素有病人性别和年龄等因素、尿液留取时间、尿液标本的保存环境、尿渗透压及PH值等，此外亦不排除某些试剂灵敏度低、操作繁琐、稳定性差等因素，造成尿酶结果的准确性直接受到影响。

总的来所，24h留尿法是尿酶报告方式的金标准，其他方法也有其实用性。选择规范、统一的报告方式和测定方法，并排除所有可能的影响因素，才能提高尿酶的临床应用价值。

5临床应用

尿酶作为肾损伤的早期诊断与监测指标，具有重要的临床价值。同时，尿酶检测具有取材容易、无损伤等优点，亦可以提高其在临床和科研中的诊断价值[10]。长期以来，临床上常以血清尿素氮和肌酐作为肾损害的检测指标，但血清尿素氮和肌酐主要反映肾小球滤过功能，而大多数疾病或药物尤其是抗肿瘤药物对肾小管的损伤更为明显，当影响肾小球滤过功能时，说明肾功能损害已较为严重[11]。故通过检测尿酶的变化，可以更早的发现肾脏的早期损害，灵敏的反映出肾脏损害的部位和程度，并可作为判断疗效和检测预后的指标。

虽然大多数尿酶敏感性均较强，但敏感程度上仍存在一定的差异，在发现的数十种尿酶中，NAG作为早期肾损伤的敏感指标，已得到广泛肯定。尿中NAG升高往往提示肾小管受损，尿中γ-GT活性升高则提示肾实质损伤。尿中ALP做为肾损伤的指标特异性有限，但同其它酶类联合测定也可反应肾损伤程度[12]。有研究发现，NAG的敏感性最强，γ-GT次之，AKP最弱，LAP略高于AKP。但敏感性越强，也越容易受非肾小管源性的尿酶增高的影响。由于不同的酶在肾小管的分布有所不同，即使同一肾小管节段存在多种酶但在数量上也可能存在差异。因此不同疾病或不同原因引起的肾小管损伤，可以出现不同的尿酶谱，这种细胞表面的酶的脱落随肾小管损害发生立即出现，而一旦损害终止也立即停止。因此，尿酶的检测特别适用于肾小管损害的早期诊断，而且通过跟踪检测，可以作为监测毒性损害是否终止、治疗是否有效的指标[13]。

肾脏的潜在性损伤，过去用常规检查是难以发现的，尿酶的测定使这个难题得以解决[13]。它具有简单快速、采样方便、无创伤性等优点，对于肾病的早期诊断、早期治疗、改善预后有着重要的应用价值。监测尿中酶类变化情况，可以对肾组织损伤部位及损伤程度进行分析，对于了解疗效及病情发展、判断预后都有极其重要的意义。

参考文献

[1]卢文静，尿微量蛋白与尿酶和Ⅳ型胶原对糖尿病肾病早期诊断的意义.检验医学与临床.January2009；vol.6,No.1：19~20

[2]吕春，陈江林，聂宇波.尿蛋白联合尿酶、血磷辅助检查对早期肾损伤的临床应用.赣南医学院学报.DEC.2008；vol.28,No.6：820~821

[3]高鹏翔/肾小球疾病尿酶的检测及临床意义.新医学导刊.2008；7（4）：152~153

[4]唐晓，尿微量蛋白和尿酶监测对诊断肾损伤的临床意义.湖南医学高等专科学校学报.2001；4（3）：8~10

[5]王玉敏，任波，王权.尿酶在肾脏疾病中的应用.中国小区医师：综合版.2006；8（3）：68

[6]milatinJ.OdaoInagiR,eral.β2-microglobulonmocdifiedwithadvancedglyeationandproductsisamajorcomponentofhemodialysisassociatedamylodosis[J]IclinIwert,1998,92:1243~1252

[7]付国田，检测尿微量蛋白和尿酶对早期肾损害的诊断意义.现代医药卫生.2009；25（12）：1865~1866

[8]管野剛史，他.尿LAP,AAP.臨床病理.1983；特集56：43

[9]张秀梅，王受梅.尿微量蛋白尿酶与高血压肾损害早期诊断的临床意义.医学综述.Jul2008；Vo1.14，No.14：2157~2158

[10]马清光.尿微量蛋白与尿酶的报告方式及影响因素.国外医学：临床生物化学与检验学分册.2004；25（6）：576

[11]KuhlmanMK，BuddaardtG，kohlerH．ItsintopotentialmechanismsofcisplarinnephrotoxixityandtheirclinicalappNephrolDialTransplant，1997，12(12)：2478~2480

[12]沈建军，齐为民，刘茂贤.尿酶谱及微量白蛋白测定对潜在肾损伤的诊断价值.陕西医学杂志.1997；26（9）：552~554

[13]姚建.尿酶在肾小管疾病诊治中的意义.诊断学理论与实践.2003；2（4）：259~260

作者单位：110168沈阳军区总医院