NGAL作为急性肾损伤生物标志物的研究现况吴颖(综述);何再明(审校)【摘要】急性肾损伤是临床上常见的危重症。
近年来研究证实，人类中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白（ NGAL）是预测和早期诊断急性肾损伤较为理想的生物标志物。
NGAL具有能较早地出现于肾损伤的可逆阶段、与肾损伤程度呈剂量依赖性、很少被血液净化技术清除等优点；但同时，由于NGAL临界值范围较为宽泛、无权威指南明确指出NGAL的临床意义以及由于检测平台不同而导致检测结果存在差异等问题，也不容忽视。
%Acute kidney injury is a critical illness in clinical.In recent studies,it has been confirmedthat the human neutrophil gelatinase-associated lipocalin(NGAL) is a relatively ideal biomarker for predictionand early diagnosis of acute renal injury.There are a lot of advantages about NGAL:it can be earlierexpressed in the reversible stage of kidney injury;the concentration of urine NGAL or plasma NGAL is in adose-dependent relationship,that is proportional to the degree of damage;it is rarely cleared by renal replacementtechnology.While there are also some problems that can′t be ignored:the cut-off range of NGAL isbroad;there is no published authorative guidelines about NGAL′s clinical significance;variability may existbetween NGAL assays on different platforms.【期刊名称】《医学综述》【年(卷),期】2016(022)006【总页数】4页(P1058-1061)【关键词】急性肾损伤;中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白;生物标志物【作者】吴颖(综述);何再明(审校)【作者单位】上海市普陀区利群医院急诊医学科，上海200333;上海市普陀区利群医院急诊医学科，上海200333【正文语种】中文【中图分类】R446急性肾损伤是高发病率、高病死率、临床常见的严重疾病。
随着肾脏病学的发展，尽管对急性肾损伤病理生理特点的认识有了重大进展，但临床上针对急性肾损伤所采取干预措施的疗效存在不确定性；导致疗效不确定的部分原因是由于缺乏实时的、敏感性和特异性都较为理想的生物标志物来预测和早期诊断急性肾脏损伤。
近年来，人类中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白(neutrophil gelatinase-associated lipocalin，NGAL)被公认是预测急性肾损伤较为明确的、新型标志物而成为研究热点。
现就人类NGAL作为急性肾损伤标志物的生物学特性、检测技术以及临床试验的研究进展综述如下。
人类NGAL又被称作脂质运载蛋白2或噬铁蛋白。
它是载脂蛋白家族的新成员，在1993年由Kjeldsen等[1]从被激活的中心粒细胞上清液中分离出来的物质，确定为共价结合的明胶酶多肽。
NGAL的相对分子质量为25 000，且存在多种结构形式[2]。
二聚体结构是中性粒细胞分泌的主要形式，相对分子质量为25 000单体结构则被认为是由受损的肾小管上皮细胞分泌出来的[3-4]。
慢性肾脏疾病患者尿液中可检测出多种形式的NGAL，然而只有单体形式的NGAL与肾小球滤过率成反比；且肾活检样本中的NGAL与肾小管萎缩以及间质纤维化程度有关[5]。
特定NGAL单体的检测可以减少菌尿或脓毒症中有中性粒细胞参与的任何混杂效应[4]。
大量研究证实，NGAL的配体主要是铁载体[6]，只有当含铁的NGAL与细胞表面特异性受体结合后，增加的细胞内铁浓度才可驱动铁相关基因的调控，进而减轻氧化应激[7]；并通过多种途径增加细胞修复，减少细胞凋亡[8]。
在肾脏组织的形成中，NGAL-铁载体-铁复合体可以促使肾单位分化，使肾原始细胞转化成肾上皮细胞[9]，并进一步促进肾上皮细胞的成熟[10]；临床前期动物模型研究提示，NGAL 是发生急性肾损伤超早期在肾表达最高的基因和蛋白之一[11]，且早于血肌酐升高。
尿液中的NGAL主要来源于远端的肾上皮细胞[9]，能直接进入尿液；血液中的NGAL不仅来源于受损的肾脏管状系统，也可来源于肾外器官[12]，病理状态下的肺、肝、肾等器官均可表达NGAL[13-14]。
有学者认为，血NGAL能较理想地反映系统炎性损伤，而尿NGAL则对诊断肾小管损伤有意义[15]。
NGAL的检测从最早的免疫印迹法到酶联免疫吸附测定法，再到如今的免疫分析法，检测能力不断增强。
目前常用的免疫分析仪主要有美国血液POC免疫检验分析系统(Alere Triage® NGAL test)、美国雅培公司尿液免疫检验系统(ARCHITECT analyser,Abbott Diagnostics)，以及使用粒子增强免疫比浊法测定尿液和血液NGAL的检验系统(NGAL TestTM,BioPorto Diagnostics)等，这3项检验均有欧洲共同市场安全标志，现已被欧洲、美国食品药物管理局批准使用于临床诊断。
研究发现，Triage® NGAL Test与酶联免疫吸附测定相关系数r值为0.94，ARCHITECT检测与酶联免疫吸附测定相关系数r值为0.99[16]。
ARCHITECT免疫分析比酶联免疫吸附测定法有更好的诊断性能，且重复性好[17]。
2013年，Kift等[18]对比了在不同分析平台上进行检验分析的68个尿液样本，结果确认了雅培ARCHITEC Ti2000SR尿NGAL测定在所有参数测试中是最令人满意的，而使用西门子公司ADVIA® 1800平台进行NGAL的测试，却存在定量的局限性问题。
Triage® NGAL test检测仪器用来处理单一的血液样品，需要的样本量少[1]。
而ARCHITECT分析仪主要用来检测尿NGAL单体形式[18]，Grenier等[19]研究表明，ARCHITECT可以同时处理大量的样品；即使使用不同批号的试剂、在不同的时间进行分批检测，NGAL的检测结果均被确认是准确的，且具有较好的可重复性；通常尿液样本短期可保存在2～8 ℃有很好的稳定性，-70 ℃或更低的温度可长期储存样品。
急性肾损伤是一种由多种病因所引起的以肾功能迅速恶化、代谢产物潴留、水电解质和酸碱平衡紊乱为主要特征的疾病。
目前用于临床判断急性肾损伤的病情指标主要包括肾脏损伤的严重程度和病程、血肌酐、尿素、尿量等[20]。
这些传统的指标受干扰因素多、敏感性不高，难以早期识别出肾脏受损。
伴随着一次肾脏急性事件的发生，血肌酐水平的上升是延后几个小时甚至几天的；单一血肌酐值的测定往往也不能区分出正常的肾功能、急性肾损伤、慢性肾脏病以及脱水引起的氮质血症之间的不同[21]。
在发生急性肾脏损伤后，患者又将面临感染机会增加、肾外器官损害、慢性肾损伤进展以及再住院率上升的新问题[22]。
因此，临床研究需要更好的生物学标志物。
NGAL作为一种无创、迅速、确实可操作的急性肾损伤生物学标志物，一直备受临床研究关注。
Devarajan[23]认为通过NGAL检测诊断急性肾损伤与通过肌钙蛋白检测诊断心肌梗死存在同等价值。
NGAL被认为是较为理想的生物标志物，其具有以下特点：①NGAL在肾脏损伤的早期(这种损伤还只是潜在的、可逆的阶段)就已经被表达出来了[24]；②尿液或血清中的NGAL伴随肾损害程度呈现剂量依赖性的快速上升[21]；③对于临床风险评估，可根据NGAL显著增加的数值采取早期干预措施，以限制肾脏进一步的损伤[25]；④在连续性血液净化治疗时，NGAL的血浆清除率只有5 mL/min[26]，这种不被血液净化治疗技术所清除的特性也预示着NGAL可以用来反映肾脏损伤的程度，并且在进行血液净化治疗中监测肾功能的改善情况。
2009年公布的一项有关NGAL的Meta研究结果提示，NGAL预测急性肾损伤的受试者工作特征曲线下面积为0.8，随后行血液透析治疗的受试者工作特征曲线下面积值为0.78[27]。
一项对661例疑似脓毒症患者进行急性肾损伤预测以及相关病死的研究结果显示[28]，NGAL的检测优于血肌酐，且当血液中NGAL水平超过150 μg/L时，其灵敏度为96%、特异度为50%。
此外，在一项多中心研究中[29]研究人员对1635例急诊患者尿液中的生物标志物进行了检测，研究结果同样显示，尿NGAL是最有用的生物标志物(临界值为104 μg/L时，尿NGAL灵敏度为81%，特异度为68%)，它可以用来预测急性肾损伤患者的严重程度以及持续时间。
Mårtensson等[30]研究了脓毒症、严重脓毒症、脓毒症休克患者的炎症反应对血清和尿液中NGAL水平的影响(无论这些患者是否伴有急性肾损伤)，此项研究结果中的血清NGAL(受试者工作特征曲线下面积为0.85)和尿NGAL(受试者工作特征曲线下面积为0.86)均提示，在发病12 h内血尿NGAL是预测急性肾损伤较为理想的指标；相对于脓毒症休克患者，对比尿NGAL(受试者工作特征曲线下面积为0.86)而言，血清NGAL(受试者工作特征曲线下面积为0.67)预测急性肾损伤的能力是相对不太可靠的。
此外，还有研究者[31]根据重症监护病房中重症患者检测出的NGAL对急性肾损伤进行了预测(类似于血肌酐推导肾小球滤过率)，结果显示，血清NGAL(受试者工作特征曲线下面积为为0.7)和尿NGAL(受试者工作特征曲线下面积为0.79)的诊断价值也均优于血肌酐(受试者工作特征曲线下面积为0.65)和肾小球滤过率(受试者工作特征曲线下面积为0.67)[肾小球滤过率<60 mL/(min·1.73m2)除外]。
多中心的TRIBE研究预期评价了心脏手术后1219例成年人[32]和311例儿童[33] NGAL的检测指标，结果显示，尿液或血清NGAL水平集中在术后6 h达高峰，进而进一步证实血尿NGAL用于预测心脏手术后急性肾脏损伤的临床价值。