狼疮肾炎是系统性红斑狼疮标志性特征之一,可见于40%~60%的患者,其特点是复发与缓解交替。肾脏穿刺活体组织检查是评估肾损害和疾病活动的金标准,但其为侵入性检测手段,并且有出血及感染的风险,不是十分适用于狼疮肾炎疾病活动性的监测。因此不少学者尝试通过一些无创或者微创的检测方法来评估狼疮肾炎疾病活动,而尿液凭借其具有容易获得性、并且可通过非侵入性途径获取的特点而成为研究的热点。目前这方面的研究主要集中在对狼疮肾炎患者尿液中生物标志物的研究,包括检测尿液中的趋化因子、细胞因子等,通过各种相关的检测手段以期发现一些关键的生物标志物来反映狼疮肾炎疾病活动性,已有一些生物标志物包括17相关细胞因子、叉头状转录因子、单核细胞趋化蛋白-1 等被报道和狼疮肾炎疾病活动有比较密切的关系。
引用本文: 杜霁儒, 刘毅. 评估狼疮肾炎活动性尿液标志物的研究进展. 华西医学, 2015, 30(7): 1369-1373. doi: 10.7507/1002-0179.20150395 复制
系统性红斑狼疮(SLE)是一种慢性自身免疫性疾病,其特点是复杂的临床表现和涉及全身多个系统和器官的慢性自身免疫性慢性炎症过程。狼疮肾炎是SLE标志性特征之一,可见于40%~60%的患者[1],尽管在其治疗方面已有进展,仍有10%~15%的患者发展为肾功能衰竭[2]。
狼疮肾炎特点是复发与缓解交替,有研究表明在SLE患者每年的随访中约20%~30%出现耀斑[3]。尽管大部分耀斑是温和的,但是复发性的SLE耀斑可能导致不可逆的肾损伤和慢性肾功能衰竭[4]。因此,观察SLE的活动,特别是肾脏活动水平,对治疗方案的选择及预后尤为重要。肾脏穿刺活体组织检查(活检)是评估肾损害和疾病活动的金标准,但其为侵入性检测手段,并且有出血及感染的风险,不是十分适用于狼疮肾炎疾病活动的监测。现阶段临床上主要通过血清肌酐、尿蛋白、尿镜检监测狼疮肾炎[5],然而使用这些方法并不总能准确地区分活动性炎症和慢性损害程度。
尿液具有容易获得性,并且可通过非侵入性途径获取,所以如能在尿中找到一些反映SLE疾病活动度和一些特异性狼疮肾炎表现相关的生物标志物将会对疾病的临床监控起到良好的效果。通过对蛋白尿和尿沉渣的检测就是临床上筛选狼疮肾炎的有力工具,但其均有限制性。蛋白尿一旦出现后尿蛋白定量值常会很稳定,不能反映肾脏炎症的活动性。因此它很难预测哪些患者需要加强治疗,哪些患者不适宜强化治疗。此外蛋白尿的测定最好是24 h尿液,收集过程费时和患者收集方法容易错误是其缺点。而尿沉渣容易获得,也可反映狼疮肾炎的活动性,但只能给出半定量的结果,且依赖检测人员。此外肾脏内残留的炎症也易被漏查,使其不适用于狼疮肾炎的长期监测与随访。因此,尽管蛋白尿与尿沉渣检测均是有效工具,但是很可能有其他的生物标志物能更好地反映和监测狼疮肾炎。现阶段越来越多的研究者开始不断探索狼疮肾炎患者尿液中的生物标志物。本文将近年来的研究进展作一综述。
近年来,一些研究报道了尿液中趋化因子、细胞因子的检测,包括使用酶联免疫吸附实验(ELISA)检测其蛋白水平,应用实时定量荧光聚合酶链反应(RT-QPCR)技术检测尿沉渣中其mRNA水平。
1 辅助性T淋巴细胞Th(17)相关细胞因子
既往认为Th1/Th2产生的细胞因子失衡在SLE的发病机制中发挥重要作用[6]。有研究显示在活动性狼疮肾炎患者尿沉渣及肾脏组织中Th1转录因子T-bet的mRNA表达增加,而Th2转录因子GATA-3 mRNA下调[7],尿沉渣中T-bet的高表达可作为狼疮耀斑的独立预测因素[8]。许多免疫学现象,尤其是T细胞介导的组织损伤,并不能用Th1及Th2解释,如之前认为Th2主要介导SLE的早期阶段[9],但Th1只是通过替代Th2的途径,致SLE进展为活动性肾炎[10]。但文献中对SLE Th1/Th2比例失衡的结论缺少一致性,此外,Th17相关的细胞因子,如白细胞介素(IL)-17,现阶段研究集中在大量免疫介导的组织损伤,包括脑、心脏、滑膜、肠器官特异性自身免疫性疾病,肺和皮肤的过敏性疾病,肠道微生物感染等[11]。研究认为Th17在自身免疫性疾病中主要参与类风湿关节炎与克罗恩病,而其在SLE 中的作用目前不太明确,其主要通过复杂的机制拮抗Th1作用[5, 12]。有研究检测了尿液中Th17细胞发育和功能调控相关的细胞因子(包括IL-17、IL-23、IL-27、孤核受体γt等)的表达水平,表明了Th17相关细胞因子在狼疮肾炎发病机制中具有调节作用[13]。该试验纳入23例活动性狼疮肾炎患者,25例缓解期的狼疮肾炎患者,30例无肾脏累及的SLE患者,及8位正常人,结果发现Th17相关细胞因子基因的表达在SLE患者尿液中均高于正常对照组,而在活动期狼疮肾炎组的表达明显低于缓解期狼疮肾炎组及无肾脏受累组,并且发现其在活动期狼疮肾炎组中表达的高低程度与全身及肾脏疾病活动程度呈负相关关系,而活动期狼疮肾炎患者通过成功的免疫抑制剂治疗达到缓解期后Th17细胞相关基因表达会出现上调。
2 叉头状转录因子3(FOXP3)
有研究表明叉状头转录因子家族中FOXP3是CD4+CD25+调节性T淋巴细胞调节人类免疫稳态和动态必不可少的因素,在SLE的发病机制中有重要作用[14-15]。已有一些定量与功能性研究证明在SLE患者中FOXP3阳性细胞的数量有改变[16-18],而FOXP3的表达可能与疾病活动所致的CD4+T细胞的活化有关[19-20]。但FOXP3和调节性T淋巴细胞在狼疮肾炎患者肾内表达还无专门的研究。Wang等[21]收集25例活动性狼疮肾炎患者,17例治疗后病情静止6个月以上的狼疮肾炎患者,及7名正常对照人群,测定其尿沉渣中FOXP3的mRNA 表达水平,发现在活动性狼疮肾炎患者尿液中FOXP3的mRNA 表达明显上调,其表达水平与临床及组织学疾病活动性密切相关。活动性狼疮肾炎患者治疗6周后,6例患者达到完全缓解,7例患者达到部分缓解,7例患者无明显变化。研究中活动性狼疮肾炎患者尿液中FOXP3 mRNA的基线在完全缓解、部分缓解和无反应之间有显著不同(P=0.007)。尽管尿液中FOXP3 mRNA与患者蛋白尿程度相关,但无治疗反应的患者、部分缓解的患者、完全缓解的患者之间蛋白尿水平无明显差异(P=0.3)。因此,尿沉渣FOXP3 mRNA的测量可作为一种非侵入性生物标志物用于评估狼疮肾炎的严重程度和风险分层,而尿液中高表达的FOXP3 mRNA通常预示治疗效果不佳。
3 单核细胞趋化蛋白-1(MCP-1)
MCP-1趋化因子配体,属于CC趋化因子家族。是炎症反应时由肾小球内皮细胞、系膜细胞、肾小管上皮细胞分泌。在狼疮肾炎小鼠模型的肾脏中具有募集单核细胞、淋巴细胞,增强内皮细胞和白细胞的黏附性和内皮细胞的通透性[22]。已有研究通过免疫组织化学染色和原位杂交发现狼疮肾炎患者的肾脏内皮细胞、肾小管上皮细胞和肾小管间质浸润的单核细胞MCP-1表达增加[23]。早期关于MCP-1与狼疮肾炎的研究发现了其与组织学病变相关,通过短期随访发现病情活动静止后尿液MCP-1(uMCP-1)降低[24],此后几个横断面研究也证实了以上观点[25]。一项纵向队列研究通过4个月的临床研究进一步证实了其可预测肾炎耀斑爆发[26]。最近Abujam等[27]通过ELISA检测136例SLE患者尿液中MCP-1,包括78位SLE活动患者(46位狼疮肾炎活动患者和32例无肾脏受累SLE活动患者),发现活动期患者较静止期患者uMCP-1水平升高,且活动期患者中肾脏受累患者较无肾脏受累患者uMCP-1更高。因此,将来可通过纵向研究寻找其在耀斑预测及指导治疗的选择的作用。
4 肿瘤坏死因子弱凋亡诱导剂(TWEAK)
TWEAK属于肿瘤坏死因子超家族一员,主要参与炎症反应、血管活化、血管生成、细胞生长与死亡、纤维化反应。TWEAK主要表达于浸润型细胞,如巨噬细胞和其他免疫细胞,也表达于肾脏细胞,可迅速从细胞表面裂解生成TWEAK可溶性细胞因子,因此在损伤及炎症时,可在病变部位检测到高水平的可溶性TWEAK。现已发现狼疮肾炎患者较正常对照组肾小球及肾小管间质TWEAK表达明显增加[28]。在一项多中心横断面研究中报道狼疮肾炎患者疾病活动期较静止期uTWEAK表达水平更高,且尿液TWEAK(uTWEAK)水平与肾脏SLE疾病活动度评分(rSLEDAI)呈正相关[29-30],这一报道在随后的扩展的独立研究中也被证实。El-shehaby等[25]收集73例SLE患者,分为活动性狼疮肾炎组,非活动性狼疮肾炎和无肾脏受累组,通过ELISA试剂盒检测患者及对照组患者尿液中TWEAK,同样发现狼疮肾炎患者uTWEAK表达较高,且与rSLEDAI之间呈正相关。有研究通过ELISA试剂盒检测了46例狼疮肾炎患者(其中包括34例活动性狼疮肾炎)尿液中TWEAK表达,并将患者的肾脏活检标本用Hill建立的Biopsy Index(BI)半定量积分标准评估,发现活动性狼疮肾炎患者uTWEAK较高,且与肾小球活动指数(GAI)、肾小管间质活动指数(TIAI)呈正相关,与慢性指数(CLI)无明显相关[31]。越来越多的uTWEAK与狼疮肾炎疾病活动相关的数据不仅表明TWEAK在狼疮肾炎发病机制中可能发挥作用,也提示uTWEAK或能成为新的狼疮肾炎疾病活动的生物标志物。
5 微小RNA (miRNA)
miRNA是一组小的非编码的单链RNA分子,可通过降低或阻断mRNA翻译在转录后调控基因表达,其在各种自身免疫性疾病的发病机制中起重要作用。最近的一些研究发现SLE患者外周血单核细胞和肾脏组织存在多种miRNA表达失衡[32-33]。除了细胞中的miRNA,已有研究证实血清和其他体液中也存在的丰富的miRNA,这些游离的miRNA可作为新的标记物用于临床疾病的诊断和监测[34]。在已知的miRNA中miRNA-146a和miRNA-155被发现是免疫系统的重要调节剂[35-37]。在两项研究中发现miRNA-146a和miRNA-155在SLE的病理生理机制中发挥重要作用[38-39]。通过RT-QPCR检测40例SLE患者和13位正常人尿沉渣中miRNA-146a和miRNA-155表达,发现SLE患者尿液中二者表达上调,miRNA-146a与肾小球滤过率估计值呈负相关,miRNA-155与尿蛋白和SLEDAI评分呈正相关。细胞间黏附分子-1(ICAM-1)是一种诱导内皮细胞和免疫系统细胞表面糖蛋白表达的细胞因子,已被证明可能通过促进白细胞与肾实质的黏附,参与免疫介导的肾脏疾病。既往一些研究发现狼疮肾炎患者细胞表达ICAM-1增加。最近的研究表明ICAM-1基因表达的受部分miRNA的严格调控,特别是miRNA-221、miRNA-222、miRNA-339[40-42]。此外有新的研究证实miRNA-221、miRNA-222参与炎症和血管生成[43-44],这可能与SLE和狼疮肾炎发病机制直接相关。
6 中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白(NGAL)
NGAL是脂质载运蛋白家族成员,主要负责调控上皮细胞的生长和分化,如肾小管上皮细胞。在大部分肾脏疾病,如溶血性尿毒症综合征[45]、急性肾小管坏死[46]、慢性肾脏疾病[47]等,均发现NGAL升高。狼疮肾炎实验模型显示抗体介导的肾炎刺激局部组织表达NGAL,其促进炎症和细胞凋亡在肾炎的发病中有一定的作用。因此,或许将来通过药物阻断NGAL会成为治疗抗体介导的肾炎的新方法。现阶段已有研究提示NGAL是狼疮肾炎活动性的潜在生物标志物。最早的研究是Brunner等[48]进行的,通过对比35例青少年发病的SLE(JSLE)与8例幼年性特发性关节炎(JIA),发现JSLE患者NGAL显著升高,其水平较高的患者经肾脏活检证实为狼疮肾炎并且肾炎活动性评分较高。在之后的一项大型的横断面研究中发现狼疮肾炎患者较不合并肾炎的SLE患者和正常对照组uNGAL更高[49]。随后进行的研究中募集了107例狼疮肾炎患者,其中25例进行肾脏穿刺活检确诊为狼疮肾炎并对其随访,随访中rSLEDAI评分≥4分定义为肾炎活动,rSLEDAI评分增长≥4分定义为肾耀斑,用ELISA检测受试者uNGAL[50],结果发现uNGAL不仅可预测狼疮肾炎患者肾炎的活动,也可预测既往通过肾脏活检证实的狼疮肾炎患者肾耀斑的爆发。此外,研究也发现uNGAL对肾耀斑爆发的预测的敏感性和特异性较dsDNA抗体滴度更高。在另一项试验中,通过修订后的SLEDAI-2K评分Gladman等[51]将100例经肾脏活检诊断为狼疮肾炎患者分为活动和非活动组,结果与之前的结论类似,uNGAL水平在活动性狼疮肾炎患者中显著升高,尤其是在耀斑爆发时[48]。监测uNGAL水平或许可用于评估狼疮肾炎治疗反应和预测狼疮肾炎耀斑。但uNGAL存在一定的局限性,如不能区分肾炎病理分型,且除了前面提到的条件下,在急性尿路感染时也会出现其水平升高[52]。尽管有干扰因素,但这并不能掩盖uNGAL作为狼疮肾炎生物标志物的优势,因为鉴别上述肾脏疾病诊断是很简单的,可通过对所有的狼疮患者常规进行尿镜检查评估尿沉渣以排除尿路感染。综上,uNGAL要成为共识的狼疮肾炎的生物标志物,还需更进一步的验证,确定最佳阈值,寻找一些补充性的生物标志物以加强uNGAL的可靠性。
7 结语与展望
寻找狼疮肾炎患者适当的尿液生物标志物,以预测疾病的活动、组织学和预后危险分层及治疗反应是非常必要的。尽管过去有很多SLE相关的生物指标被发现,但是这其中的大多数指标都只研究了小样本的患者数量且局限于横断面观察。而随着越来越多的研究,有些生物学指标出现了矛盾的结果或是在之后研究结果与初步研究时的期望不相符。只有很少数与前期的横断面研究的期望较为符合的回归性研究得到发表,更多的研究正在进行当中。最终,这些生物学指标的可靠性研究都需要多中心研究来评价。
现阶段SLE生物学指标的研究主要集中在那些可能帮助明确诊断或者评价疾病活动度的指标,但已有部分研究者试图去发现那些能帮助预测SLE易感人群和SLE患者出现肾炎耀斑爆发,以及预测疾病结果和评价药物治疗的效果的生物学指标。SLE生物指标研究非常重要,敏感性更高和特异性更强的指标更便于预测SLE的易感和耀斑爆发,从而加强药物的疗效和减少副作用以达到更好的预防和治疗SLE。在这个生物治疗蓬勃发展的时代,仍需要新的药物动力学生物指标去帮助评价治疗对患者的疗效以及帮助患者进行药物的选择。
系统性红斑狼疮(SLE)是一种慢性自身免疫性疾病,其特点是复杂的临床表现和涉及全身多个系统和器官的慢性自身免疫性慢性炎症过程。狼疮肾炎是SLE标志性特征之一,可见于40%~60%的患者[1],尽管在其治疗方面已有进展,仍有10%~15%的患者发展为肾功能衰竭[2]。
狼疮肾炎特点是复发与缓解交替,有研究表明在SLE患者每年的随访中约20%~30%出现耀斑[3]。尽管大部分耀斑是温和的,但是复发性的SLE耀斑可能导致不可逆的肾损伤和慢性肾功能衰竭[4]。因此,观察SLE的活动,特别是肾脏活动水平,对治疗方案的选择及预后尤为重要。肾脏穿刺活体组织检查(活检)是评估肾损害和疾病活动的金标准,但其为侵入性检测手段,并且有出血及感染的风险,不是十分适用于狼疮肾炎疾病活动的监测。现阶段临床上主要通过血清肌酐、尿蛋白、尿镜检监测狼疮肾炎[5],然而使用这些方法并不总能准确地区分活动性炎症和慢性损害程度。
尿液具有容易获得性,并且可通过非侵入性途径获取,所以如能在尿中找到一些反映SLE疾病活动度和一些特异性狼疮肾炎表现相关的生物标志物将会对疾病的临床监控起到良好的效果。通过对蛋白尿和尿沉渣的检测就是临床上筛选狼疮肾炎的有力工具,但其均有限制性。蛋白尿一旦出现后尿蛋白定量值常会很稳定,不能反映肾脏炎症的活动性。因此它很难预测哪些患者需要加强治疗,哪些患者不适宜强化治疗。此外蛋白尿的测定最好是24 h尿液,收集过程费时和患者收集方法容易错误是其缺点。而尿沉渣容易获得,也可反映狼疮肾炎的活动性,但只能给出半定量的结果,且依赖检测人员。此外肾脏内残留的炎症也易被漏查,使其不适用于狼疮肾炎的长期监测与随访。因此,尽管蛋白尿与尿沉渣检测均是有效工具,但是很可能有其他的生物标志物能更好地反映和监测狼疮肾炎。现阶段越来越多的研究者开始不断探索狼疮肾炎患者尿液中的生物标志物。本文将近年来的研究进展作一综述。
近年来,一些研究报道了尿液中趋化因子、细胞因子的检测,包括使用酶联免疫吸附实验(ELISA)检测其蛋白水平,应用实时定量荧光聚合酶链反应(RT-QPCR)技术检测尿沉渣中其mRNA水平。
1 辅助性T淋巴细胞Th(17)相关细胞因子
既往认为Th1/Th2产生的细胞因子失衡在SLE的发病机制中发挥重要作用[6]。有研究显示在活动性狼疮肾炎患者尿沉渣及肾脏组织中Th1转录因子T-bet的mRNA表达增加,而Th2转录因子GATA-3 mRNA下调[7],尿沉渣中T-bet的高表达可作为狼疮耀斑的独立预测因素[8]。许多免疫学现象,尤其是T细胞介导的组织损伤,并不能用Th1及Th2解释,如之前认为Th2主要介导SLE的早期阶段[9],但Th1只是通过替代Th2的途径,致SLE进展为活动性肾炎[10]。但文献中对SLE Th1/Th2比例失衡的结论缺少一致性,此外,Th17相关的细胞因子,如白细胞介素(IL)-17,现阶段研究集中在大量免疫介导的组织损伤,包括脑、心脏、滑膜、肠器官特异性自身免疫性疾病,肺和皮肤的过敏性疾病,肠道微生物感染等[11]。研究认为Th17在自身免疫性疾病中主要参与类风湿关节炎与克罗恩病,而其在SLE 中的作用目前不太明确,其主要通过复杂的机制拮抗Th1作用[5, 12]。有研究检测了尿液中Th17细胞发育和功能调控相关的细胞因子(包括IL-17、IL-23、IL-27、孤核受体γt等)的表达水平,表明了Th17相关细胞因子在狼疮肾炎发病机制中具有调节作用[13]。该试验纳入23例活动性狼疮肾炎患者,25例缓解期的狼疮肾炎患者,30例无肾脏累及的SLE患者,及8位正常人,结果发现Th17相关细胞因子基因的表达在SLE患者尿液中均高于正常对照组,而在活动期狼疮肾炎组的表达明显低于缓解期狼疮肾炎组及无肾脏受累组,并且发现其在活动期狼疮肾炎组中表达的高低程度与全身及肾脏疾病活动程度呈负相关关系,而活动期狼疮肾炎患者通过成功的免疫抑制剂治疗达到缓解期后Th17细胞相关基因表达会出现上调。
2 叉头状转录因子3(FOXP3)
有研究表明叉状头转录因子家族中FOXP3是CD4+CD25+调节性T淋巴细胞调节人类免疫稳态和动态必不可少的因素,在SLE的发病机制中有重要作用[14-15]。已有一些定量与功能性研究证明在SLE患者中FOXP3阳性细胞的数量有改变[16-18],而FOXP3的表达可能与疾病活动所致的CD4+T细胞的活化有关[19-20]。但FOXP3和调节性T淋巴细胞在狼疮肾炎患者肾内表达还无专门的研究。Wang等[21]收集25例活动性狼疮肾炎患者,17例治疗后病情静止6个月以上的狼疮肾炎患者,及7名正常对照人群,测定其尿沉渣中FOXP3的mRNA 表达水平,发现在活动性狼疮肾炎患者尿液中FOXP3的mRNA 表达明显上调,其表达水平与临床及组织学疾病活动性密切相关。活动性狼疮肾炎患者治疗6周后,6例患者达到完全缓解,7例患者达到部分缓解,7例患者无明显变化。研究中活动性狼疮肾炎患者尿液中FOXP3 mRNA的基线在完全缓解、部分缓解和无反应之间有显著不同(P=0.007)。尽管尿液中FOXP3 mRNA与患者蛋白尿程度相关,但无治疗反应的患者、部分缓解的患者、完全缓解的患者之间蛋白尿水平无明显差异(P=0.3)。因此,尿沉渣FOXP3 mRNA的测量可作为一种非侵入性生物标志物用于评估狼疮肾炎的严重程度和风险分层,而尿液中高表达的FOXP3 mRNA通常预示治疗效果不佳。
3 单核细胞趋化蛋白-1(MCP-1)
MCP-1趋化因子配体,属于CC趋化因子家族。是炎症反应时由肾小球内皮细胞、系膜细胞、肾小管上皮细胞分泌。在狼疮肾炎小鼠模型的肾脏中具有募集单核细胞、淋巴细胞,增强内皮细胞和白细胞的黏附性和内皮细胞的通透性[22]。已有研究通过免疫组织化学染色和原位杂交发现狼疮肾炎患者的肾脏内皮细胞、肾小管上皮细胞和肾小管间质浸润的单核细胞MCP-1表达增加[23]。早期关于MCP-1与狼疮肾炎的研究发现了其与组织学病变相关,通过短期随访发现病情活动静止后尿液MCP-1(uMCP-1)降低[24],此后几个横断面研究也证实了以上观点[25]。一项纵向队列研究通过4个月的临床研究进一步证实了其可预测肾炎耀斑爆发[26]。最近Abujam等[27]通过ELISA检测136例SLE患者尿液中MCP-1,包括78位SLE活动患者(46位狼疮肾炎活动患者和32例无肾脏受累SLE活动患者),发现活动期患者较静止期患者uMCP-1水平升高,且活动期患者中肾脏受累患者较无肾脏受累患者uMCP-1更高。因此,将来可通过纵向研究寻找其在耀斑预测及指导治疗的选择的作用。
4 肿瘤坏死因子弱凋亡诱导剂(TWEAK)
TWEAK属于肿瘤坏死因子超家族一员,主要参与炎症反应、血管活化、血管生成、细胞生长与死亡、纤维化反应。TWEAK主要表达于浸润型细胞,如巨噬细胞和其他免疫细胞,也表达于肾脏细胞,可迅速从细胞表面裂解生成TWEAK可溶性细胞因子,因此在损伤及炎症时,可在病变部位检测到高水平的可溶性TWEAK。现已发现狼疮肾炎患者较正常对照组肾小球及肾小管间质TWEAK表达明显增加[28]。在一项多中心横断面研究中报道狼疮肾炎患者疾病活动期较静止期uTWEAK表达水平更高,且尿液TWEAK(uTWEAK)水平与肾脏SLE疾病活动度评分(rSLEDAI)呈正相关[29-30],这一报道在随后的扩展的独立研究中也被证实。El-shehaby等[25]收集73例SLE患者,分为活动性狼疮肾炎组,非活动性狼疮肾炎和无肾脏受累组,通过ELISA试剂盒检测患者及对照组患者尿液中TWEAK,同样发现狼疮肾炎患者uTWEAK表达较高,且与rSLEDAI之间呈正相关。有研究通过ELISA试剂盒检测了46例狼疮肾炎患者(其中包括34例活动性狼疮肾炎)尿液中TWEAK表达,并将患者的肾脏活检标本用Hill建立的Biopsy Index(BI)半定量积分标准评估,发现活动性狼疮肾炎患者uTWEAK较高,且与肾小球活动指数(GAI)、肾小管间质活动指数(TIAI)呈正相关,与慢性指数(CLI)无明显相关[31]。越来越多的uTWEAK与狼疮肾炎疾病活动相关的数据不仅表明TWEAK在狼疮肾炎发病机制中可能发挥作用,也提示uTWEAK或能成为新的狼疮肾炎疾病活动的生物标志物。
5 微小RNA (miRNA)
miRNA是一组小的非编码的单链RNA分子,可通过降低或阻断mRNA翻译在转录后调控基因表达,其在各种自身免疫性疾病的发病机制中起重要作用。最近的一些研究发现SLE患者外周血单核细胞和肾脏组织存在多种miRNA表达失衡[32-33]。除了细胞中的miRNA,已有研究证实血清和其他体液中也存在的丰富的miRNA,这些游离的miRNA可作为新的标记物用于临床疾病的诊断和监测[34]。在已知的miRNA中miRNA-146a和miRNA-155被发现是免疫系统的重要调节剂[35-37]。在两项研究中发现miRNA-146a和miRNA-155在SLE的病理生理机制中发挥重要作用[38-39]。通过RT-QPCR检测40例SLE患者和13位正常人尿沉渣中miRNA-146a和miRNA-155表达,发现SLE患者尿液中二者表达上调,miRNA-146a与肾小球滤过率估计值呈负相关,miRNA-155与尿蛋白和SLEDAI评分呈正相关。细胞间黏附分子-1(ICAM-1)是一种诱导内皮细胞和免疫系统细胞表面糖蛋白表达的细胞因子,已被证明可能通过促进白细胞与肾实质的黏附,参与免疫介导的肾脏疾病。既往一些研究发现狼疮肾炎患者细胞表达ICAM-1增加。最近的研究表明ICAM-1基因表达的受部分miRNA的严格调控,特别是miRNA-221、miRNA-222、miRNA-339[40-42]。此外有新的研究证实miRNA-221、miRNA-222参与炎症和血管生成[43-44],这可能与SLE和狼疮肾炎发病机制直接相关。
6 中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白(NGAL)
NGAL是脂质载运蛋白家族成员,主要负责调控上皮细胞的生长和分化,如肾小管上皮细胞。在大部分肾脏疾病,如溶血性尿毒症综合征[45]、急性肾小管坏死[46]、慢性肾脏疾病[47]等,均发现NGAL升高。狼疮肾炎实验模型显示抗体介导的肾炎刺激局部组织表达NGAL,其促进炎症和细胞凋亡在肾炎的发病中有一定的作用。因此,或许将来通过药物阻断NGAL会成为治疗抗体介导的肾炎的新方法。现阶段已有研究提示NGAL是狼疮肾炎活动性的潜在生物标志物。最早的研究是Brunner等[48]进行的,通过对比35例青少年发病的SLE(JSLE)与8例幼年性特发性关节炎(JIA),发现JSLE患者NGAL显著升高,其水平较高的患者经肾脏活检证实为狼疮肾炎并且肾炎活动性评分较高。在之后的一项大型的横断面研究中发现狼疮肾炎患者较不合并肾炎的SLE患者和正常对照组uNGAL更高[49]。随后进行的研究中募集了107例狼疮肾炎患者,其中25例进行肾脏穿刺活检确诊为狼疮肾炎并对其随访,随访中rSLEDAI评分≥4分定义为肾炎活动,rSLEDAI评分增长≥4分定义为肾耀斑,用ELISA检测受试者uNGAL[50],结果发现uNGAL不仅可预测狼疮肾炎患者肾炎的活动,也可预测既往通过肾脏活检证实的狼疮肾炎患者肾耀斑的爆发。此外,研究也发现uNGAL对肾耀斑爆发的预测的敏感性和特异性较dsDNA抗体滴度更高。在另一项试验中,通过修订后的SLEDAI-2K评分Gladman等[51]将100例经肾脏活检诊断为狼疮肾炎患者分为活动和非活动组,结果与之前的结论类似,uNGAL水平在活动性狼疮肾炎患者中显著升高,尤其是在耀斑爆发时[48]。监测uNGAL水平或许可用于评估狼疮肾炎治疗反应和预测狼疮肾炎耀斑。但uNGAL存在一定的局限性,如不能区分肾炎病理分型,且除了前面提到的条件下,在急性尿路感染时也会出现其水平升高[52]。尽管有干扰因素,但这并不能掩盖uNGAL作为狼疮肾炎生物标志物的优势,因为鉴别上述肾脏疾病诊断是很简单的,可通过对所有的狼疮患者常规进行尿镜检查评估尿沉渣以排除尿路感染。综上,uNGAL要成为共识的狼疮肾炎的生物标志物,还需更进一步的验证,确定最佳阈值,寻找一些补充性的生物标志物以加强uNGAL的可靠性。
7 结语与展望
寻找狼疮肾炎患者适当的尿液生物标志物,以预测疾病的活动、组织学和预后危险分层及治疗反应是非常必要的。尽管过去有很多SLE相关的生物指标被发现,但是这其中的大多数指标都只研究了小样本的患者数量且局限于横断面观察。而随着越来越多的研究,有些生物学指标出现了矛盾的结果或是在之后研究结果与初步研究时的期望不相符。只有很少数与前期的横断面研究的期望较为符合的回归性研究得到发表,更多的研究正在进行当中。最终,这些生物学指标的可靠性研究都需要多中心研究来评价。
现阶段SLE生物学指标的研究主要集中在那些可能帮助明确诊断或者评价疾病活动度的指标,但已有部分研究者试图去发现那些能帮助预测SLE易感人群和SLE患者出现肾炎耀斑爆发,以及预测疾病结果和评价药物治疗的效果的生物学指标。SLE生物指标研究非常重要,敏感性更高和特异性更强的指标更便于预测SLE的易感和耀斑爆发,从而加强药物的疗效和减少副作用以达到更好的预防和治疗SLE。在这个生物治疗蓬勃发展的时代,仍需要新的药物动力学生物指标去帮助评价治疗对患者的疗效以及帮助患者进行药物的选择。