论文部分内容阅读
背景和目的急性肾损伤(acute kidney injury,AKI)是一种常见的临床状态,常由于缺血性损伤、脓毒血症等病因引起,与慢性肾脏疾病和终末期肾病的发生有关。目前,临床上仍根据血清肌酐(serum creatinine,Scr)和尿量的变化来识别AKI。由于缺乏高敏感度和特异度的诊断指标,这给临床上AKI的早期诊断带来极大的挑战。有大量文献报道,中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白(neutrophil gelat inase-associated lipocalin,NGAL)是在各种临床状态中AKI发生发展的一个很好的早期预测因子。本研究首先通过检测AKI患者和健康对照人群的NGAL水平进行比较分析,再进一步分析AKI组的NGAL与尿α1微球蛋白、尿β2微球蛋白、血β2微球蛋白、免疫球蛋白+补体等指标的相关性。代谢组学已运用于许多临床疾病的诊断研究,为了寻找到一种廉价、可靠的血清或尿液生物标志物,用预测A KI的发生,我们基于超高效液相色谱串联四级杆飞行时间质谱(ultra-high-per formance liquid chromatography-tandem quadrupole time-of-flight mass s pectrometry,UPLC-Q/TOF-MS)的技术手段,探寻AKI的代谢特征变化,寻找到血清或尿的生物标志物,从而实现AKI的早期诊断、改善预后,探索其发病机制。方法1、选取安徽省立医院AKI患者21例,选取安徽省立医院体检中心23例健康志愿者作为对照组,粒子增强免疫比浊法检测血浆NGAL、尿NGAL水平,分析血浆、尿NGAL与AKI患者尿α1微球蛋白、尿β2微球蛋白、血β2微球蛋白、免疫球蛋白+补体等指标有无显著相关性。2、选取安徽省立医院AKI患者30例,选取安徽省立医院体检中心20例健康志愿者作为对照组。以UPLC-Q/TOF-MS为基础,分别对纳入的AKI组和对照组进行了血清和尿液的代谢特征分析。结合多元数据分析,筛选差异离子,通过人类代谢体(HMDB)数据库(https://hmdb.ca/)搜索两组之间的差异代谢物,并通过搜索京都基因和基因组百科全书(KEGG)数据库(https://www.kegg.jp/)来寻找可能涉及的相关途径。用Metabo Analyst(https://www.metaboanalyst.ca/)的MS峰到路径模块分析总代谢途径。结果1、AKI组血浆NGAL、尿NGAL、Scr水平高于对照组(P<0.001),AKI患者血浆、尿NGAL与Scr进行相关性分析,有显著正相关性(r=0.568、P<0.001,r=0.653,P=0.010),但与24h尿量无显著相关关系(P=0.884,P=0.998)。AKI患者尿NGAL与尿α1微球蛋白、尿β2微球蛋白、血β2微球蛋白存在显著正相关关系(r=0.669、0.652、0.514,P均<0.05)。2、多元数据分析发现,AKI患者的血清和尿液代谢与健康患者有显著不同。我们在尿液中发现了三种代谢物,分别是2-S-glutathionyl acetate、5-L-Glutamyl-taurine和L-Phosphoarginine,它们有助于AKI患者与健康人群分离,以及与这些潜在生物标志物相关的主要代谢途径,包括细胞色素P450代谢途径、精氨酸和脯氨酸代谢途径。结论1、AKI患者中血浆、尿NGAL水平明显升高,且与Scr呈正相关,尿NGAL、尿α1微球蛋白、尿β2微球蛋白、血β2微球蛋白与AKI的发生有一定的相关性,可作为预测AKI的发生的生物标志物。NGAL对AKI有一定的诊断价值,加大尿NGAL、尿α1微球蛋白、尿β2微球蛋白及血β2微球蛋白水平检测在AKI高风险患者中的推广力度,对早期识别AKI,及早干预,改善预后有着重要意义。2、2-S-glutathionyl acetate、5-L-Glutamyl-taurine和L-Phosphoarginine与AKI的发生、肾功能的恶化有关联,可作为新的潜在生物标志物用于识别AKI。然而,由于现今阶段认识的不足和各方面的水平限制,这些生物标志物在AKI疾病中的具体作用机制尚不清楚,有待进一步研究。