血清胱抑素C—評估腎小球濾過率的敏感指標

自從1985年以來，半胱氨酸蛋白酶抑制劑C(cystatinC)已被視為檢測腎功能的良好標誌物，由於其不受許多生理病理因素的影響，同腎小球濾過率(GFR)的其他標誌物相比具有眾多優越性。

cystatinC在一系列生理病理過程中也發揮著作用，有重要的臨床意義。

一、腎功能評價和腎功能標誌物

臨床評價腎臟疾病進展和嚴重程度，一般以腎功能為參考，腎功能一般以腎小球濾過率（GFR）反映。

它是反映腎功能最重要的指標。

GFR指在一定時間內通過腎小球的血漿量（定義為在單位時間內腎臟將若干容積血漿內的物質從體內清除，其單位一般為ml/min物質）。

它不能直接測定，必須藉助某物質的腎清除率來反映。

根據GFR標誌物來源，分外源性和內源性。

外源性標誌物包括菊粉(inulin)、碘海醇(iohexol)、51Cr-EDTA、99mTc-DTPA等。

內源性標誌物包括血清肌酐(Scr)、尿素(Urea)、β2-微球蛋白（β2-M）以及血清胱抑素C(CystatinC，Cys C)。

二、腎小球濾過率檢測現狀

1、外源性標誌物腎清除率測定方法被視為GFR評判的「金標準」；但存在許多不足。

首先這些物質費用昂貴；其次同位素標記的物質涉及放射暴露問題；另外標本採集、實驗操作煩瑣；碘海醇測定需要特殊儀器設備（射線螢光光譜儀）；加之受年齡、性別和體表面積的影響，尤其是無法實現危急患者檢測的及時性，從而限制其在臨床的應用。

2、內源性標誌物是在評價腎小球濾過功能實驗中最常用的指標。

理想內源性標誌物應具備：⑴穩定的生成率；⑵穩定的血濃度，不受其他病理變化的影響，不與蛋白結合；⑶腎小球自由濾過；⑷腎小管不分泌、不重吸收；⑸無腎外清除。

目前常用的指標為血清肌酐(Scr)、尿素(Urea)、內生肌酐清除率(Ccr)，但由於受許多腎外因素，如年齡、性別、身高、肌肉量、膳食結構、機體疾病狀況、藥物等，以及腎小管對肌酐的分泌等影響，使這些指標不能滿足內源性標誌物的要求。

⑴尿素(Urea)雖然首先被作為腎功能評價指標，但它不能滿足內源性GFR標誌物的要求，並且受機會疾病狀況的影響較大，如充血性心衰、營養不良、進食困難等，而更為重要的是腎小管有明顯的被動重吸收。

⑵血清肌酐（Scre）作為腎功能主要評判指標已有40餘年，由於檢測簡便和費用低廉而受歡迎。

體內肌酐有外源性和內源性兩類，外源性來源於膳食，內源性來源於肌肉中肌酸和磷酸肌酸的代謝。

研究表明肌酐水平受年齡、性別、體形、身高、肌肉量以及膳食結構等諸多因素的影響，腎小管分泌肌酐也是不可忽視的因素，同一個體不同時間段以及不同個體腎小管分泌肌酐速率不同。

研究表明約30%的慢性腎病患者GFR評估偏高，其主要原因就是腎小管對肌酐的分泌；如果藥物抑制腎小管分泌、劇烈體育運動和進食葷食等則出現GFR評估偏低現象；另外，機體GFR下降至正常水平30%以下時，Scre才會升高。

⑶內生肌酐清除率（Ccre）一直被認為是反映GFR較好的指標，但也存在很多不足之處。

首先，24小時連續收集尿液標本，這給護理人員帶來很大的工作量，而且經常收集不全，這會造成分析誤差。

其次，腎小管的排泌也會干擾Ccre的測定，引起Ccre假性增高。

上述資料表明，Urea、Scre、Ccre評判腎功能並不準確、可靠，促使研究者尋求新的更加可靠、簡便快捷的GFE標誌物。

血清胱抑素C(CystatinC，Cys C)則基本滿足理想內源性GFR標誌物要求，因而被作為評價腎小球濾過率（GFR）新的敏感指標。

三、血清胱抑素C的生物特性

胱抑素C(CystatinC，Cys C)，又名γ2痕跡鹼性蛋白或後γ球蛋白，是半胱氨酸蛋白酶抑制劑蛋白質中的一種。

編碼CysC的基因屬於管家基因，能在所有的有核細胞內以恆定速度持續轉錄與表達，無組織特異性，故CysC可在體內以恆定速度產生，並存在於各種體液之中，尤以腦脊液和精漿中含量為高，尿液中最低，不受年齡、性別、體重、炎症等因素影響，（研究表明CysC自1歲後到60歲前在血液中濃度恆定）。

其分子量小（13KD），生理條件下帶正電荷，能自由從腎小球濾過，完全被腎小管上皮細胞重吸收並於細胞內降解，不重新回到血液中；同時腎小管上皮細胞也不分泌CysC至管腔內。

因此，其血清濃度主要由GFR決定（Cys C理所當然的成為反映腎小球濾過情況的重要指標）。

四、血清胱抑素C的優越性

CysC是迄今基本滿足理想內源性GFR標誌物要求的內源性物質。

是新近發展起來的評估腎功能的一種敏感性好、特異性高的指標。

可以代替：

①複雜的全血檢測；

② 24小時小便收集；

③體表面積和肌酐清除率的計算；

④患者受放射物質的照射。

五、血清胱抑素C的臨床意義

正常情況下，Cys C在血清和血漿中的濃度為0.51-1.09mg/L(參考範圍)。

當腎功能受損時，Cys C在血液中的濃度隨腎小球濾過率變化而變化.腎衰時, 腎小球濾過率下降，Cys C在血液中濃度可增加10多倍;若腎小球濾過率正常,而腎小管功能失常時，會阻礙Cys C在腎小管吸收並迅速分解,使尿中的濃度增加100多倍。

六、血清胱抑素C的臨床應用

1、Cys C與（其他）腎功能檢測項目組合（Scr，Urea，UA和/或Cys C），可顯著提高檢測的靈敏度和特異性。

2、適用於：

①對腎臟疾病的腎功能評價

Cys C的生物學特性使它成為基本滿足理想內源性GFR標誌物要求的內源性物質。

大量研究證實CysC是優於血肌酐(Scr) 的內源性標記物。

(如下表)

兒科患者不易接受外源性GFR標誌物，而肌酐清除率測定受體表面積、肌肉量等多種因素的影響；血肌酐值與肌肉量成正比，對於機體肌肉含量較少的兒童來說，肌酐很難準確的監測GFR輕微的變化；兒童出生數月Cys C水平與成人相當，血漿濃度相當穩定。

因而以CysC來評價GFR是兒童更為理想的GFR標誌物，更能被患者及兒科醫師接受。

②在腎移植中的應用

在對30例腎移植患者研究發現，發生急性排斥反應的患者胱抑素C與肌酐基本同步升高，但胱抑素C升高的幅度要比肌酐大。

在情況穩定的腎移植患者中，血清胱抑素C與腎小球菊粉清除率的相關性比肌酐與腎小球菊粉清除率的相關性大。

胱抑素C不但能快速的反映腎臟受損的情況，而且可以及時的反映腎功能的恢復情況，特別是移植腎功延遲的患者（尤其是在遲發移植物功能的患者中）。

在對移植後三個月的患者研究發現，胱抑素C與GFR的相關性比肌酐和肌酐清除率都大。

研究者認為，胱抑素C在腎移植術後對檢測腎小球濾過率而言，比肌酐和肌酐清除率都敏感，可以快速診斷出急性排斥反應或藥物治療可能造成的腎損害。

③在糖尿病中的應用

隨著社會生活水平提高,糖尿病人數不斷增加,1/3患者發展為腎衰竭及需要腎透析。

CystatinC檢出糖尿病腎病的靈敏度為40%,特異性為100%。

所以，血CystatinC是一個比較敏感和實用的指標。

④心血管疾病中應用

大量流行病學資料表明，血漿同型半胱氨酸(Hcy)是冠狀動脈疾病的獨立因素。

研究者發現GFR輕度下降與血漿Hcy之間存在顯著相關，而Cys C能更簡便地反映血漿Hcy水平；並且當Scr還處於正常水平時Cys C就已經提示GFR輕度下降。

Cys C不僅是GFR的標誌物，而且在冠心病和心血管的風險預測上可與其他指標互補。

大量研究認為，在老年患者尤其心血管疾病患者CysC水平明顯升高，往往提示預後不良，是可靠的死亡預測風險因子。

⑤肝硬化患者中應用

肝硬化伴腎功能損傷時血漿體積明顯降低，因此早期發現患者腎功能受累極其重要，可防止肝腎綜合徵的發生。

研究者對97例肝硬化患者進行了腎功的血Cys C、Scr、尿素三項指標的實驗評價後認為，CysC診斷的敏感度最高。

用CysC來鑑別肝硬化患者腎功能正常或輕度受損是較好的指標。

⑥與妊娠的相關性

產婦和嬰兒間CysC的水平顯著的相關性，相對於肌酐而言，嬰兒中CysC的水平不受產婦血清水平的影響，所以CysC可以用來監測圍產期婦女GFR的情況。

最近的研究結果顯示Cys C與血清尿酸鹽和肌酐相比，對先兆子癇有較好的診斷準確性。

血清胱抑素C(CystatinC)被FDA列為全新的腎病檢測指標：2002年，FDA網上公布了26個在檢驗醫學有重大突破的全新檢測項目，CystatinC是其項目之一。

FDA指出：該指標替代肌酐清除率的應用，對檢驗醫學、實驗室和病人都是巨大的進步，並強調應該在全球範圍內推廣該檢測項目。

七、胱抑素C測定方法學進展

1、單向免疫擴散(SRID)：

1979年由Lofberg等首先建立，其原理是利用可溶性抗原與響應抗體在抗原抗體比例適當處出現肉眼可見的沉澱或沉澱環，根據沉澱的多少或沉澱環的直徑計算胱抑素C的含量。

本法的精密度高，可靠性好，但操作複雜，影響因素多，測定時間長，靈敏度差，最低檢測限為30ug／L，且無法進行自動化，不利於臨床應用。

2、放射免疫測定法(RIA)：

利用標記抗原與待測抗原競爭有限抗體或特異性結合點的抗原量測定其含量。

本法的靈敏度高(1.3ug／L)，特異性強，結果準確，線性範圍寬(0.6～1.7 mg／L)，試劑成本低。

但操作麻煩，檢測時間長，存在放射性污染，試劑保存時間短，難以實現自動化。

3、螢光免疫測定法(FIA)：

在固相支持物上包被已知抗體或抗原，以捕獲待測抗原或抗體，再用螢光標記抗體進行檢測，以螢光強度的大小推測胱抑素C的含量。

本法的靈敏度好，特異性強，結果準確，敏感、快速，檢測限低(1ug／L)，但需要昂貴的儀器，測定成本高。

4、時間分辨螢光免疫測定法(TRFIA)：

以聚苯乙烯為固相，兔抗抑制劑免疫球蛋白作捕捉抗體，銪作標記物，直接測定腎功能衰竭患者血清中胱抑素的含量，其檢測靈敏度高(1 ug／L)，但檢測時間長，需要特殊的設備，臨床難以普及。

5、酶聯免疫測定法(ELISA)：

利用抗原或抗體與吸附在固相支持物上的酶標抗體或抗原在液相中催化底物顯色測定胱抑素C的含量。

檢測耗時長，靈敏度低、效果差，難以用於常規分析。

6、溶膠顆粒免疫分析（SPIA）：

將膠體金與抗體結合，建立微量凝集試驗檢測相應的抗原，利用免疫學反應時膠體金顆粒凝聚導致顏色減退的原理進行檢測。

7、顆粒增強透射免疫比濁法(PETIA)：

將抗胱抑素C IgG共價結合到均一的膠乳顆粒上，與抗原結合形成的免疫複合物被聚乙二醇一6000沉澱，在特定的波長處比濁，與同樣處理的校準液比較，計算標本中胱抑素C的含量。

此法反應時間短，精密度好，檢測範圍寬、黃疸、溶血和脂血標本均不受影響，易於自動化，是目前使用非常廣泛的一種檢測方法。