尿胱蛋白酶抑制剂C在糖尿病肾病早期诊断中的价值
Diagnostic value of measuring urinary cystatin C in early diabetic nephropathy
LEI Jie，XIAO GaiE，CAO LiNa
1Department of Nephrology， Xijing Hospital, Fourth Military Medical University， Xian 710033， China, 2Department of Gerentology, Xian Center Hospital， Xian 710003，China, 3Department of Nephrology, Second Hospital of Xianyang， Xianyang 712000, China
【Abstract】 AIM: To investigate the levels of urinary Cystatin C, β2microglubin and albumin in different stages of diabetes mellitus and to explore the diagnostic value of urinary Cystatin C in early diabetic nephropathy. METHODS: The urinary albumin andβ2microglubin were detected by radioimmunoassay (RIA) and Cystatin C was detected by enzyme immunoassay. RESULTS: With UAER<30 mg 24 h urine1, the level of urinary Cystatin C(0.28±0.09) mg/L was significantly higher than that in the normal group (0.15±0.08) mg/L (P<0.01), and the β2microglubin (0.10±0.04) mg/L and the albumin (6.22±1.41) mg/L were significant higher than those in the normal group (0.04±0.03) mg/L and (3.54±2.42) mg/L, (P<0.05). With UAER in 30-300 mg 24 h urine1, the levels of urinary Cystatin C, β2microglubin and albumin increased significantly (P<0.01). CONCLUSION: The levels of urinary Cystatin C, β2microglubin and albumin in diabetes mellitus patients are significant higher than those in the normal group, of which the level of Cystatin C increases significantly at early stage, so the Cystatin C is a sensitive index for the early injure of renal in diabetes mellitus.
【Keywords】 diabetic nephropathy; urine; albumin；β2microglubin；cystatin C
【摘要】 目的： 通过检测糖尿病肾病(DN)患者不同临床分期尿中胱蛋白酶抑制剂C(Cystatin C, Cys C)的含量，与同时期尿中白蛋白(Alb)、β2微球蛋白(β2MG)含量比较，探讨Cys C在DN早期诊断中的价值. 方法： 用放射免疫法测定尿Alb，β2MG；酶免疫标记法测定尿Cys C. 结果： DN患者在24 h尿白蛋白排泄率(UAER)小于30 mg时，尿中Cys C升高至(0.28±0.09)mg/L，与正常对照组(0.15±0.08)mg/L比较差异非常显著(P<0.01)；Alb升高至(6.22±1.41)mg/L，与正常对照组(3.54±2.42)mg/L比较差异显著(P<0.05). β2MG升高至(0.10±0.04)mg/L，与正常对照组(0.04±0.03)mg/L比较差异显著(P<0.05). 24 h尿Alb排泄率在30～300 mg时，尿Cys C，Alb和β2MG均显著增高(P<0.01). 结论： 在DN早期，尿Cys C，Alb和β2MG的排出量均升高，但Cys C更显著. 尿Cys C可以作为诊断DN早期肾损害的灵敏指标.
【关键词】 糖尿病肾病；尿；白蛋白；β2微球蛋白；胱蛋白酶抑制剂C
0引言
糖尿病肾病(DN)是糖尿病主要并发症之一，在糖尿病死因中占有较大比例，故早期诊断对其防治和预后具有较大意义. 目前对于DN的实验室诊断多以尿蛋白、肾功放射免疫检查、血尿素、肌酐等作为主要诊断指标. 孙相国等[1]及Poge等[2]报道胱蛋白酶抑制剂C(Cystatin C，Cys C)是检测肾小球滤过率良好而敏感的指标，检测尿中Cys C尚未见报道. 我们拟检测DN不同临床分期尿中Cys C，并与同时期尿中微量蛋白如白蛋白(Alb)、β2微球蛋白(β2MG)进行比较，探讨Cys C是否可以作为早期诊断DN的灵敏指标.
1对象和方法
1.1对象
正常对照组40(男23，女17)例，为健康体检人群，年龄35.6～65.4(56.4±10.4)岁，均无心、肝、肾、高血压、糖尿病等. 按WHO标准诊断即空腹血糖≥7.0 mmol/L或餐后2 h血糖≥11.1 mmol/L的患者为糖尿病组，共100(男53，女47)例，年龄36.1～66.6(54.2±13.5)岁，均无肝脏及泌尿系统其他疾病. 根据DN尿Alb排泄率(UAER)又将其分为3组. 其中，A(无肾病)组30例，24 h UAER<30 mg；B(早期DN)组35例，24 h UAER在30～300 mg之间；C(临床DN)组35例，24 h UAER>300 mg.
1.2方法
患者晨起排空尿，饮水500 mL，1 h后收集尿液，-20℃保存待测. 采用上海德波生物技术有限公司的试剂盒并严格按要求操作. 放射免疫法检测尿Alb和β2MG；酶免疫标记法检测尿Cys C.
统计学处理： 实验数据以x±s表示，以单因素方差分析进行数据处理，使用SPSS 10.0统计软件.
2结果
2.1尿中3种蛋白的检测与正常对照组比较，A，B，C 3组尿中Cys C，Alb和β2MG均呈逐渐增高趋势. A组中Cys C与正常对照组比较明显升高(P<0.01)；Alb和β2MG与正常对照组比较，也有升高(P<0.05). B组中尿Cys C，Alb和β2MG较A组增加更明显，与正常对照组比较均有更显著差异(P<0.01). C组中3种蛋白进一步增高，但以Alb增高比例最大(Tab 1).表1正常对照组与糖尿病肾病组尿中3种蛋白的检测(略)
2.2尿中3种蛋白的阳性率取对照组x±2 s作阳性界值，对照组数值均在正常范围. A组中Cys C, Alb和β2MG阳性率分别为53%(16/30)，17%(5/30)和33%(10/30)；B组中CysC，Alb和β2MG的阳性率分别为71%(25/35)，27%(9/35)和46%(16/35)；C组中三者的阳性率均为100%.
3讨论
DN是糖尿病常见而又难治的微血管并发症[3]之一，而早期DN又是一个隐匿的过程[4]，常规测定血中肌酐、尿素氮以及尿中蛋白含量无法早期诊断. ECT检查双侧肾小球滤过率是目前诊断肾功能受损的金指标，可以作为DN的早期诊断手段. 但由于价格较高，需要有一定的仪器设备，并有一定的放射性，难以作为常规的检测方法. 尿中微量蛋白等敏感指标检测有助于早期DN的诊断[5]，尿Alb，β2MG等指标已在临床上广泛应用，但仍有局限性，且受到一些肾性和肾外因素的干扰. 所以，寻找更灵敏、更实用的检测指标，有利于糖尿病患者的一级、二级预防，对于患者的生活质量及生存时间有非常重要的意义.
Cys C是1种低分子量的非糖化碱性蛋白，Mr 13 359，等电点9.3，是直接基因产物，由有核细胞产生，各组织生成率恒定，不受性别、肌肉量、饮食、炎症、胆红素、溶血等因素的影响[6,7]. Cys C几乎全部由肾小球滤过，不被肾小管重吸收和分泌，在近端肾小管上皮细胞被分解代谢. Mojiminiyi等[8]报道在DN早期，Cys C反映肾小球滤过功能较β2MG、肌酐等更敏感. β2MG也是1种分子量很低的蛋白质，容易通过肾小球滤过膜，由近曲小管重吸收并在肾小管细胞中降解，但在血循环中的水平不稳定，在感染等病理状态下，其生成速度会增快[9]. 尿中Alb也受环境温度、运动、感染等其他因素的影响.
本结果显示，糖尿病患者无肾病组，尿中Cys C，Alb及β2MG与正常对照组相比已明显升高，其中Cys C升高更明显. 早期DN组Cys C，Alb及β2MG与正常对照组相比升高更明显，提示Cys C与Alb，β2MG一样可以反映早期肾功能的损害，但他们反映肾功能的敏感性不同，由高到低依次为Cys C，β2MG和Alb. 因为Cys C，β2MG均由近端肾小管上皮细胞分解代谢，当肾小管功能受损时，其上皮细胞分解代谢能力下降，尿中Cys C，β2MG含量可明显增加，推测糖尿病患者由于高血糖的毒性作用以及高滤过期肾小管重吸收负担的加重，在糖尿病尚未发生肾小球滤过屏障损害时，肾小管功能已遭到损伤，也就是说，在DN早期时，肾小管损害要早于肾小球滤过膜的损害. 以往认为尿Alb是反映肾小球滤过功能的敏感指标. 而我们的研究资料显示,在无DN组中,只有17%患者的尿Alb增高,33%患者β2MG升高，而Cys C的阳性率高达53%. 在早期DN组尿Alb升高的比例也低于其他两种，表明Cys C对DN的早期诊断要优于β2MG和Alb，而DN早期的血清肌酐、尿素氮仍处于正常范围. 病程发展至临床DN期，3种蛋白的阳性率均达100%，此期出现持续性的非选择性蛋白尿，Alb的排出比例最高，临床上出现低蛋白血症、浮肿等，此结果与杨清萍[10]报道一致.
检测尿中Cys C，Alb和β2MG都可以作为早期DN的诊断指标，但Cys C较Alb及β2MG更敏感，同时由于它的代谢特点，表明它是一个可靠指标，且检测方法简便，价格便宜，具有良好的灵敏度，值得临床推广.
【参考文献】
[1] 孙相国，刘成军. 血清Cystatin C对早期肾小球滤过功能受损的诊断价值[J]. 河北医学，2003；25(2)：77-78.
Sun XG, Liu CJ. Diagnostic value of serum cystatin C in the early injure of glomerular filtration function[J]. Hebei Med, 2003;25(2):77-78.
[2] Poge U, Stoschus B, Stoffelwagner B, et al. Cystatin C as an endogenous marker of glomerular filtration rate in renal transplant patients[J]. Kidney Blood Press Res, 2003;26(1):55-60.
[3] 陈伟，邓光贵，李天星，等. 糖尿病肾病早期诊断指标的探讨[J]. 第三军医大学学报，1998；20：277.
Chen W, Deng GG, Li TX, et al. To investigate the diagnostic index of the early diabetic nephropathy[J]. Acta Acad Med Mil Tert, 1998;20:277.
[4] 袁园，叶书来，王丹青，等. 尿微量白蛋白在诊断早期糖尿病肾病中的意义[J]. 安徽医学，2000；21(5)：10-12.
Yuan Y, Ye SL, Wang DT, et al. The significance of urinary albumin in diagnosing early diabetic nephropathy[J]. Anhui Med, 2000;21(5):10-12.
[5] 叶任高，沈清瑞. 肾脏病诊断与治疗学[M]. 北京：人民卫生出版社，1994：289.
[6] Tenstad O， Ronald AB， Grubb A， et al. Renal handling of radiolabelled human cystatin C in the rat[J]. Scand J Clin Lab Iovest, 1996；56(5):409-556.
[7] Coll E, Botey A, Alvarezl, et al. Serum cystatin C as a new marker for noninvasive estimation of glomerular filtration rate and as a marker for early renal impairment[J]. Am J Kidney Dis，2000；36(1):29-34.
[8] Mojiminiyi OA，Abdella N. Evaluation of Cystatin C and beta2 microglobulins as markers of renal function in patients with type 2 diabetes mellitus[J]. Diabetes Compl，2003；17(3)：160-168.
[9] Grubb A. Diagnostic value of analysis of cystatin C and protein Hc in biological fluid[J]. Clin Nephrol, 1992；38(8):20-26.
[10] 杨清萍. 糖尿病患者微量蛋白的联合测定[J]. 上海医学检验杂志, 2000；4(15)：212-214.
Yang QP. Combination examining urinary albumin of diabetes mellitus[J]. Shanghai J Med Lab Sci, 2000;4(15)
作者简介：雷洁(1966),女(汉族),陕西省蒲城县人. 硕士,副主任医师. Tel.(029)87218916 Ext.3132Email.szshun@sina.com
(1第四军医大学西京医院肾脏内科，陕西 西安 710033，2西安市中心医院老年病科，陕西 西安 710003，3咸阳市第二医院肾内科，陕西 咸阳 712000)
编辑王睿, http://www.100md.com(雷洁，肖改鹅，曹李娜)
LEI Jie，XIAO GaiE，CAO LiNa
1Department of Nephrology， Xijing Hospital, Fourth Military Medical University， Xian 710033， China, 2Department of Gerentology, Xian Center Hospital， Xian 710003，China, 3Department of Nephrology, Second Hospital of Xianyang， Xianyang 712000, China
【Abstract】 AIM: To investigate the levels of urinary Cystatin C, β2microglubin and albumin in different stages of diabetes mellitus and to explore the diagnostic value of urinary Cystatin C in early diabetic nephropathy. METHODS: The urinary albumin andβ2microglubin were detected by radioimmunoassay (RIA) and Cystatin C was detected by enzyme immunoassay. RESULTS: With UAER<30 mg 24 h urine1, the level of urinary Cystatin C(0.28±0.09) mg/L was significantly higher than that in the normal group (0.15±0.08) mg/L (P<0.01), and the β2microglubin (0.10±0.04) mg/L and the albumin (6.22±1.41) mg/L were significant higher than those in the normal group (0.04±0.03) mg/L and (3.54±2.42) mg/L, (P<0.05). With UAER in 30-300 mg 24 h urine1, the levels of urinary Cystatin C, β2microglubin and albumin increased significantly (P<0.01). CONCLUSION: The levels of urinary Cystatin C, β2microglubin and albumin in diabetes mellitus patients are significant higher than those in the normal group, of which the level of Cystatin C increases significantly at early stage, so the Cystatin C is a sensitive index for the early injure of renal in diabetes mellitus.
【Keywords】 diabetic nephropathy; urine; albumin；β2microglubin；cystatin C
【摘要】 目的： 通过检测糖尿病肾病(DN)患者不同临床分期尿中胱蛋白酶抑制剂C(Cystatin C, Cys C)的含量，与同时期尿中白蛋白(Alb)、β2微球蛋白(β2MG)含量比较，探讨Cys C在DN早期诊断中的价值. 方法： 用放射免疫法测定尿Alb，β2MG；酶免疫标记法测定尿Cys C. 结果： DN患者在24 h尿白蛋白排泄率(UAER)小于30 mg时，尿中Cys C升高至(0.28±0.09)mg/L，与正常对照组(0.15±0.08)mg/L比较差异非常显著(P<0.01)；Alb升高至(6.22±1.41)mg/L，与正常对照组(3.54±2.42)mg/L比较差异显著(P<0.05). β2MG升高至(0.10±0.04)mg/L，与正常对照组(0.04±0.03)mg/L比较差异显著(P<0.05). 24 h尿Alb排泄率在30～300 mg时，尿Cys C，Alb和β2MG均显著增高(P<0.01). 结论： 在DN早期，尿Cys C，Alb和β2MG的排出量均升高，但Cys C更显著. 尿Cys C可以作为诊断DN早期肾损害的灵敏指标.
【关键词】 糖尿病肾病；尿；白蛋白；β2微球蛋白；胱蛋白酶抑制剂C
0引言
糖尿病肾病(DN)是糖尿病主要并发症之一，在糖尿病死因中占有较大比例，故早期诊断对其防治和预后具有较大意义. 目前对于DN的实验室诊断多以尿蛋白、肾功放射免疫检查、血尿素、肌酐等作为主要诊断指标. 孙相国等[1]及Poge等[2]报道胱蛋白酶抑制剂C(Cystatin C，Cys C)是检测肾小球滤过率良好而敏感的指标，检测尿中Cys C尚未见报道. 我们拟检测DN不同临床分期尿中Cys C，并与同时期尿中微量蛋白如白蛋白(Alb)、β2微球蛋白(β2MG)进行比较，探讨Cys C是否可以作为早期诊断DN的灵敏指标.
1对象和方法
1.1对象
正常对照组40(男23，女17)例，为健康体检人群，年龄35.6～65.4(56.4±10.4)岁，均无心、肝、肾、高血压、糖尿病等. 按WHO标准诊断即空腹血糖≥7.0 mmol/L或餐后2 h血糖≥11.1 mmol/L的患者为糖尿病组，共100(男53，女47)例，年龄36.1～66.6(54.2±13.5)岁，均无肝脏及泌尿系统其他疾病. 根据DN尿Alb排泄率(UAER)又将其分为3组. 其中，A(无肾病)组30例，24 h UAER<30 mg；B(早期DN)组35例，24 h UAER在30～300 mg之间；C(临床DN)组35例，24 h UAER>300 mg.
1.2方法
患者晨起排空尿，饮水500 mL，1 h后收集尿液，-20℃保存待测. 采用上海德波生物技术有限公司的试剂盒并严格按要求操作. 放射免疫法检测尿Alb和β2MG；酶免疫标记法检测尿Cys C.
统计学处理： 实验数据以x±s表示，以单因素方差分析进行数据处理，使用SPSS 10.0统计软件.
2结果
2.1尿中3种蛋白的检测与正常对照组比较，A，B，C 3组尿中Cys C，Alb和β2MG均呈逐渐增高趋势. A组中Cys C与正常对照组比较明显升高(P<0.01)；Alb和β2MG与正常对照组比较，也有升高(P<0.05). B组中尿Cys C，Alb和β2MG较A组增加更明显，与正常对照组比较均有更显著差异(P<0.01). C组中3种蛋白进一步增高，但以Alb增高比例最大(Tab 1).表1正常对照组与糖尿病肾病组尿中3种蛋白的检测(略)
2.2尿中3种蛋白的阳性率取对照组x±2 s作阳性界值，对照组数值均在正常范围. A组中Cys C, Alb和β2MG阳性率分别为53%(16/30)，17%(5/30)和33%(10/30)；B组中CysC，Alb和β2MG的阳性率分别为71%(25/35)，27%(9/35)和46%(16/35)；C组中三者的阳性率均为100%.
3讨论
DN是糖尿病常见而又难治的微血管并发症[3]之一，而早期DN又是一个隐匿的过程[4]，常规测定血中肌酐、尿素氮以及尿中蛋白含量无法早期诊断. ECT检查双侧肾小球滤过率是目前诊断肾功能受损的金指标，可以作为DN的早期诊断手段. 但由于价格较高，需要有一定的仪器设备，并有一定的放射性，难以作为常规的检测方法. 尿中微量蛋白等敏感指标检测有助于早期DN的诊断[5]，尿Alb，β2MG等指标已在临床上广泛应用，但仍有局限性，且受到一些肾性和肾外因素的干扰. 所以，寻找更灵敏、更实用的检测指标，有利于糖尿病患者的一级、二级预防，对于患者的生活质量及生存时间有非常重要的意义.
Cys C是1种低分子量的非糖化碱性蛋白，Mr 13 359，等电点9.3，是直接基因产物，由有核细胞产生，各组织生成率恒定，不受性别、肌肉量、饮食、炎症、胆红素、溶血等因素的影响[6,7]. Cys C几乎全部由肾小球滤过，不被肾小管重吸收和分泌，在近端肾小管上皮细胞被分解代谢. Mojiminiyi等[8]报道在DN早期，Cys C反映肾小球滤过功能较β2MG、肌酐等更敏感. β2MG也是1种分子量很低的蛋白质，容易通过肾小球滤过膜，由近曲小管重吸收并在肾小管细胞中降解，但在血循环中的水平不稳定，在感染等病理状态下，其生成速度会增快[9]. 尿中Alb也受环境温度、运动、感染等其他因素的影响.
本结果显示，糖尿病患者无肾病组，尿中Cys C，Alb及β2MG与正常对照组相比已明显升高，其中Cys C升高更明显. 早期DN组Cys C，Alb及β2MG与正常对照组相比升高更明显，提示Cys C与Alb，β2MG一样可以反映早期肾功能的损害，但他们反映肾功能的敏感性不同，由高到低依次为Cys C，β2MG和Alb. 因为Cys C，β2MG均由近端肾小管上皮细胞分解代谢，当肾小管功能受损时，其上皮细胞分解代谢能力下降，尿中Cys C，β2MG含量可明显增加，推测糖尿病患者由于高血糖的毒性作用以及高滤过期肾小管重吸收负担的加重，在糖尿病尚未发生肾小球滤过屏障损害时，肾小管功能已遭到损伤，也就是说，在DN早期时，肾小管损害要早于肾小球滤过膜的损害. 以往认为尿Alb是反映肾小球滤过功能的敏感指标. 而我们的研究资料显示,在无DN组中,只有17%患者的尿Alb增高,33%患者β2MG升高，而Cys C的阳性率高达53%. 在早期DN组尿Alb升高的比例也低于其他两种，表明Cys C对DN的早期诊断要优于β2MG和Alb，而DN早期的血清肌酐、尿素氮仍处于正常范围. 病程发展至临床DN期，3种蛋白的阳性率均达100%，此期出现持续性的非选择性蛋白尿，Alb的排出比例最高，临床上出现低蛋白血症、浮肿等，此结果与杨清萍[10]报道一致.
检测尿中Cys C，Alb和β2MG都可以作为早期DN的诊断指标，但Cys C较Alb及β2MG更敏感，同时由于它的代谢特点，表明它是一个可靠指标，且检测方法简便，价格便宜，具有良好的灵敏度，值得临床推广.
【参考文献】
[1] 孙相国，刘成军. 血清Cystatin C对早期肾小球滤过功能受损的诊断价值[J]. 河北医学，2003；25(2)：77-78.
Sun XG, Liu CJ. Diagnostic value of serum cystatin C in the early injure of glomerular filtration function[J]. Hebei Med, 2003;25(2):77-78.
[2] Poge U, Stoschus B, Stoffelwagner B, et al. Cystatin C as an endogenous marker of glomerular filtration rate in renal transplant patients[J]. Kidney Blood Press Res, 2003;26(1):55-60.
[3] 陈伟，邓光贵，李天星，等. 糖尿病肾病早期诊断指标的探讨[J]. 第三军医大学学报，1998；20：277.
Chen W, Deng GG, Li TX, et al. To investigate the diagnostic index of the early diabetic nephropathy[J]. Acta Acad Med Mil Tert, 1998;20:277.
[4] 袁园，叶书来，王丹青，等. 尿微量白蛋白在诊断早期糖尿病肾病中的意义[J]. 安徽医学，2000；21(5)：10-12.
Yuan Y, Ye SL, Wang DT, et al. The significance of urinary albumin in diagnosing early diabetic nephropathy[J]. Anhui Med, 2000;21(5):10-12.
[5] 叶任高，沈清瑞. 肾脏病诊断与治疗学[M]. 北京：人民卫生出版社，1994：289.
[6] Tenstad O， Ronald AB， Grubb A， et al. Renal handling of radiolabelled human cystatin C in the rat[J]. Scand J Clin Lab Iovest, 1996；56(5):409-556.
[7] Coll E, Botey A, Alvarezl, et al. Serum cystatin C as a new marker for noninvasive estimation of glomerular filtration rate and as a marker for early renal impairment[J]. Am J Kidney Dis，2000；36(1):29-34.
[8] Mojiminiyi OA，Abdella N. Evaluation of Cystatin C and beta2 microglobulins as markers of renal function in patients with type 2 diabetes mellitus[J]. Diabetes Compl，2003；17(3)：160-168.
[9] Grubb A. Diagnostic value of analysis of cystatin C and protein Hc in biological fluid[J]. Clin Nephrol, 1992；38(8):20-26.
[10] 杨清萍. 糖尿病患者微量蛋白的联合测定[J]. 上海医学检验杂志, 2000；4(15)：212-214.
Yang QP. Combination examining urinary albumin of diabetes mellitus[J]. Shanghai J Med Lab Sci, 2000;4(15)
作者简介：雷洁(1966),女(汉族),陕西省蒲城县人. 硕士,副主任医师. Tel.(029)87218916 Ext.3132Email.szshun@sina.com
(1第四军医大学西京医院肾脏内科，陕西 西安 710033，2西安市中心医院老年病科，陕西 西安 710003，3咸阳市第二医院肾内科，陕西 咸阳 712000)
编辑王睿, http://www.100md.com(雷洁，肖改鹅，曹李娜)