中性粒細胞明膠酶相關脂質運載蛋白( neutrophilgelatinaseassociated lipocalin,NGAL) ,是人脂質運載蛋白家族中的一個新成員。急性腎損傷(AKI)時NGAL表達明顯增高并分泌釋放入體液中,尤其是尿液中的NGAL水平與腎臟損傷的程度密切相關。因此,NGAL在急、慢性腎臟疾病中的生物學預警作用越來越受到重視。
急性腎損傷(AKI)是一組臨床綜合征,是指突發(1-7d內)和持續(>24h)的腎功能突然下降,表現為氮質血癥、水電解質和酸堿平衡以及全身各系統癥狀,可伴有少尿或無尿。為了將這一綜合征的臨床診斷提前,并進行及早干預,國際腎臟病學會(ISN)、美國腎臟病學會(ASN)、美國腎臟病基金會(NKF)及急診醫學專業引入了AKI的概念。
急性腎損傷早期癥狀隱匿,可被原發疾病所掩蓋,即使尿量開始減少,也容易被忽視。傳統的急性腎損傷生物標志物為肌酐、尿素氮和尿量。但肌酐是人體肌酸的代謝產物,易受年齡、體重、性別、種族、營養狀態、蛋白質攝入量等許多非腎臟因素的影響;尿素氮是人體水溶性低分子的蛋白質終末代謝產物,亦受循環血量、蛋白質攝入、胃腸道出血等的影響。
同時,我們的腎臟有著強大的代償能力,往往肌酐、尿素氮的升高出現在病程的中、晚期,如腎小球濾過率降到50%以前血清肌酐可正常,繼而將延誤治療時機。而尿量會受飲水量的直接影響,尤其住院患者亦會因藥物干擾影響。那么怎樣可以像用肌鈣蛋白診斷急性心肌梗塞般及早診斷AKI,達到盡早治療,預防、減少損傷的目標呢?
中性粒細胞明膠酶相關脂質運載蛋白( neutrophil gelatinaseassociated lipocalin,NGAL),又稱人脂質運載蛋白2( lipocalin 2,Ln2) 或噬鐵蛋白( siderocalin) ,是1993 年Kjeldsen 等研究中性粒細胞時發現的一種特殊顆粒組分,是人脂質運載蛋白家族中的一個新成員。在生理狀態下,中性粒細胞、腎小管上皮細胞、肺泡巨噬細胞、支氣管上皮黏液細胞等分泌少量NGAL,而腦和周圍神經、結腸、子宮和卵巢、胎盤、甲狀腺等組織細胞中NGAL 的表達呈陰性。
NGAL是在包括腎小管在內的一些組織器官的中性粒細胞和上皮細胞中表達的小分子蛋白。NGAL在腎臟中的表達會因不同原因的腎損傷而顯著升高,并釋放到尿液和血液中。NGAL水平可在腎損傷的2小時內升高,而血肌酐、尿酶等傳統指標往往要在24-72 h 才后明顯升高,因此近年來NGAL 作為一種新的腎損傷生物標志物倍受關注。
過去研究認為,NGAL 促進細胞凋亡,但近年來研究發現NGAL 是一類應激蛋白,在外界有害物質刺激下,細胞分泌NGAL 是一種機體自身防御機制,使組織細胞免于凋亡。NGAL 還是一類新的急性期反應蛋白,作為介導鐵離子向胞內運輸的新型載體,通過競爭性奪取螯合物中的鐵來阻止細菌對鐵的吸收,從而抑制細菌生長。
1、監測時間早:NGAL可以在腎臟發生損傷2小時內就顯著升高。血清肌酐、尿素氮需要3-4天才有明顯升高;胱抑素C、微球蛋白需要在20小時左右有顯著升高。
2、易于判斷:NGAL提示值是正常樣本含量的數百倍,這樣可避免檢驗系統誤差造成臨界值不好判斷的情況。
3、特異性高:在單一研究中心的均質患者人群中,NGAL是特異性最好的預測AKI的指標。
ICU:大型手術術后的急性腎損傷診斷;危重病情監測以及預后評估、休克
心內科:心臟術后急性腎損傷診斷、心衰并發的急性腎損傷、對比劑急性腎損傷早期診斷、心腎綜合征診斷
神經內科:對比劑致急性腎損傷早期診斷
大型手術科室:如骨科、外科等其它有可能發生急性腎損傷的科室
NGAL除了做AKI的診斷標志物,監測病情發展、反應腎臟損傷程度、做AKI的預后指標外,可預測慢性腎病( CKD) 的進展。因其先于尿微量白蛋白( mAlb) 升高,是診斷糖尿病并發腎損傷的靈敏指標,尤其對2型糖尿病腎病患者可以預測腎臟損傷程度;隨訪發現,尿NGAL是優于抗dsDNA 抗體滴度的狼瘡腎病的診斷指標;在藥物損傷所導致的慢性小管間質性腎炎中,尿NGAL 優于尿mAlb,α1-MG 等標志物,能更好地反映腎功能的損傷程度;在常染色體顯性多囊腎病中,檢測尿NGAL 濃度能夠評估腎臟病變的嚴重程度。NGAL也可以合并BNP(B型尿鈉肽)共同診斷心腎綜合征( cardio-renal syndromes,CRS),以改善患者預后,降低死亡率。
NGAL是腎臟疾病的療效指標,有意義數值分布較廣,成人比兒童數值更高,可能是年齡和伴發疾病的作用,當然更是因為這個原因,NGAL對兒童AKI的診斷更為靈敏。