高秀梅，張萍綜述 王淑春審校

慢性腎臟病(chronic kidney disease，CKD)是指各種原因引起的慢性腎臟結構和功能障礙(腎臟損害病史大于3個月)，包括腎小球濾過率(glomerular filtration rate，GFR)正常和不正常的病理損傷、血液或尿液成分異常、影像學檢查異常、不明原因GFR下降(<60 ml ·min-1·1.73 m-2)超過3個月。近年來CKD的發(fā)病率和患病率呈逐年上升趨勢，全球有17%成年人和20% 65歲以上老年人受其影響[1]，CKD因其高流行率和對國家醫(yī)療的巨大經濟負擔成為一個重要的公共衛(wèi)生問題，因此采取措施早期發(fā)現(xiàn)CKD并預防其并發(fā)癥以提高生存率和生活質量是十分重要的。

1 目前檢測指標的局限性

目前CKD的檢測指標有眾多局限性，且不能早期發(fā)現(xiàn)及預測疾病發(fā)展。尿白蛋白/肌酐比值(UACR)或尿白蛋白排泄率(UAER)是目前被廣泛接受的糖尿病腎病(DKD)早期診斷指標，微量白蛋白尿(定義為UACR≥30 mg/g)的出現(xiàn)通常提示腎病早期，但其他腎病也可出現(xiàn)微量白蛋白尿，且白蛋白尿作為診斷標志物的效能受到許多因素的限制，因此微量白蛋白尿敏感度及特異度不高[2]，更不能準確預測疾病進展。99Tcm-DTPA腎動態(tài)顯像法是一種成熟、可靠的腎功能評測技術，是目前應用于臨床唯一可測定單腎腎功能的技術，但該技術只是腎功能檢測，不能更早期發(fā)現(xiàn)疾病，且患者需接觸一定的放射物質[3]。KDIGO指南推薦使用血清肌酐(SCr)估算GFR并分類[4]，這種分類使CKD得以統(tǒng)一和標準化，然而，SCr是疾病的晚期標志物，其出現(xiàn)異常時GFR已下降至50%，且不同年齡、體質量指數(shù)、種族等都會影響計算結果，估算不準確。腎臟穿刺病理檢查是腎臟病病因診斷的金標準，盡管腎組織活檢檢測到的形態(tài)學改變與腎臟功能改變有關，但是腎穿刺術為有創(chuàng)操作，且隨機抽取，不能完全代表整個腎臟，應用病理學改變來預測預后仍需進一步探討，使用腎組織活檢作為CKD進展的監(jiān)測仍不被認為是常規(guī)臨床診療方法[5]。CKD通常無癥狀，病程緩慢，癥狀明顯時已有嚴重的腎損害，因此通過癥狀早期發(fā)現(xiàn)CKD也基本不可能。目前手段在確定CKD最早跡象或跟蹤進展方面有很多局限性，因此發(fā)現(xiàn)滿足臨床需求的新分子生物標志物來評估健康人群CKD的風險及預測CKD進展非常重要。

2 CKD273概述

蛋白質和代謝產物的性質或水平變化的測量為病理生理過程提供了解釋，在諸多蛋白質生物標志物中，尿CKD273可以預測CKD進展，特別值得關注。2010年，Good等[6]對230例各種病因導致的CKD患者和379例健康者進行隊列研究，使用毛細管電泳—質譜分析(CE-MS)首次檢測出CKD273，在同一研究中，CKD273分類模型在110例CKD患者和34例健康者的獨立測試組中得到驗證，其敏感度為85.5%，特異度100%。CKD273是通過應用存在于尿液中的CKD特異性多肽開發(fā)出的多維分類模型，由273個尿肽片段組成，其主要成分是膠原片段(約占74%)，5-抗胰蛋白酶、尿調節(jié)素、血清白蛋白、纖維蛋白原、聚合物免疫球蛋白受體等構成其余部分，CKD273異常最顯著的變化是膠原片段。雖然CKD發(fā)生可能是由多種不同的原發(fā)性疾病和/或繼發(fā)性危險因素導致，但進行性腎小管間質纖維化是最常見的分子和病理特征之一，它被認為是CKD的一個標志。纖維化是由于細胞外基質(ECM)的合成和降解不平衡造成的。腎纖維化是疾病進展的重要指標，并影響所有腎臟結構。腎纖維化的病理生理學與不受控制的纖維形成過程有關，任何類型的腎臟損傷都會激活纖維形成過程。纖維化的擴大改變了正常的組織內平衡和結構，導致腎衰竭。目前，CKD尚無有效的治療方法，在一定程度上與缺乏腎臟疾病的早期標志物有關。尿CKD273中膠原片段的減少表明膠原降解減少，導致膠原在腎臟組織中沉積增加，促進纖維化的形成，曾有研究觀察到CKD273中膠原片段減少與細胞外基質沉積增加有關[7]，在腎活檢中，CKD273評分與腎纖維化程度之間存在顯著的相關性，CKD273評分越高，CKD發(fā)生及進展的風險就越高；相反，臨床中常規(guī)使用的其他參數(shù)(UACR、eGFR)與腎臟纖維化的百分比無顯著相關性，說明CKD273發(fā)現(xiàn)并預測CKD進展更具有優(yōu)越性[8]。2012年Molin等[9]對62例CKD和75例蛋白尿正常的2型糖尿病患者進行研究，進一步證實了CKD273診斷CKD曲線下面積(AUC)為0.96。2014年Siwy等[10]觀察165例2型糖尿病患者，CKD273診斷CKD的AUC為0.950～1.000，這說明通過檢測CKD273可在早期階段無創(chuàng)地評估膠原片段變化，為早期預測CKD提供新途徑，而針對膠原蛋白的研究可對治療提供新思路。

3 CKD273預測CKD的價值

3.1 CKD273預測蛋白尿 早在2010年Good等[6]發(fā)現(xiàn)CKD273分類模型時，驗證了CKD273能有效地區(qū)分CKD患者與健康者，提示CKD273對于早期診斷及預測CKD進展可能具有重要作用，可對早期診斷CKD進行無創(chuàng)評估。Zurbig等[11]研究表明，CKD273較UAER能更早地發(fā)現(xiàn)白蛋白尿，CKD273在發(fā)生微量白蛋白尿前1～5年預測了從正常到微量白蛋白尿的變化，該研究將CKD273>0.343定義為陽性；調整模型之后，CKD273甚至在疾病進展前3～5年就可以識別出從微量白蛋白尿到大量白蛋白尿的進展，表明CKD273能早期預測白蛋白尿的發(fā)生，對還未發(fā)展為CKD的患者進行早期評估。Roscioni等[12]在44例2型糖尿病患者及44例健康對照人群研究中發(fā)現(xiàn)，CKD273與從微量白蛋白尿到大量白蛋白尿的轉變相關(OR=1.35，95%CI1.02～1.79,P=0.035)，CKD273還能評估GFR進展(ROC增加0.03，P=0.002)。調整基礎尿蛋白排泄和eGFR之后，除eGFR外，還可以預測3年內尿蛋白的發(fā)展階段。一項多中心隨機臨床對照試驗[13]，737例正常蛋白尿的糖尿病患者被分配到坎地沙坦或安慰劑組，隨訪4.1年，次要終點為持續(xù)性微量白蛋白尿的形成，除去治療(坎地沙坦或安慰劑)、性別、年齡、收縮壓、糖化血紅蛋白、尿蛋白排泄率、腎小球濾過率和糖尿病持續(xù)時間，CKD273仍然是持久微量蛋白尿的獨立預測因子，此研究為了更早檢測到DKD，將之前的CKD273評分截斷值降至0.154，提高了風險預測，這有助于識別高風險正常蛋白尿患者，以預防DKD。CKD273不僅能預測尿蛋白的進展，還可預測微量蛋白尿與死亡的相關性。Currie等[14]觀察了155例確診為微量蛋白尿2型糖尿病患者，隨訪6年，在調整了性別、年齡、血壓、冠狀動脈鈣化(CAC)評分、N未端利尿鈉肽前體(NT-proBNP)后，CKD273仍與2型糖尿病和微量蛋白尿患者病死率相關，但該研究沒有顯示出CKD273對2型糖尿病和微量蛋白尿患者心血管事件的預測價值。以上結果表明CKD273可對CKD患者進行早期預測即風險評估，進一步的研究還需要確認CKD273在預防腎衰竭中的作用。

3.2 CKD273預測CKD進展 CKD273不僅可預測蛋白尿的發(fā)生，還可預測CKD進展[15-17]。CKD273評分與eGFR(中度CKD期)有顯著的相關性[18]。在一項對53例CKD患者的研究中，CKD273隨CKD分期的惡化而升高，并且與eGFR呈線性相關(r=-0.64，P<0.001)，在為期3.6年的隨訪中，有4例失訪，在所有到達透析(9例)或死亡(6例)的終點患者中，CKD273評分均>0.55，而CKD273評分<0.55的患者無1例到達終點，CKD273能夠根據(jù)疾病嚴重程度區(qū)分CKD患者，但該試驗CKD273的評分閾值較其他試驗高，可能與該試驗預測終點為透析或死亡硬性終點有關[15]。Pontillo等[19]研究了2 672例主要診斷為糖尿病(1型和2型)的人群，以每年eGFR下降>5 ml·min-1·1.73 m-2為主要終點，在eGFR>70 ml·min-1·1.73 m-2基線范圍內，CKD273比UAER有更好的腎功能進展預測價值，因此CKD273適合更早期腎功能進展的預測。關于CKD273絕大部分研究對象為糖尿病患者，既往有一項368例心臟移植(HTx)患者的研究顯示，在調整了參與者多年來HTx、體質量指數(shù)、平均動脈壓、吸煙史、血糖、高密度脂蛋白/膽固醇比、使用降壓藥和免疫抑制藥物后的eGFR和CKD273之間橫斷面相關性。CKD273在心臟移植術后CKD患者(eGFR <60 m·/min-1·1.73 m-2)中比24 h蛋白尿與腎臟功能障礙有更密切的相關性，此試驗CKD273閾值為0.154[20]。一項納入2 087例糖尿病患者的研究[21]，平均年齡46.1歲，eGFR均≥60 ml·min-1·1.73 m-2，在調整協(xié)變量和基線eGFR后，CKD273獨立于UAER，預測糖尿病患者慢性腎功能不全進入3期eGFR<60 ml·min-1·1.73 m-2，CKD273的臨床應用閾值為0.154。另一項研究納入1 014例1型和2型糖尿病患者，結果顯示CKD273能夠在無蛋白尿情況下識別eGFR<60 ml·min-1·1.73 m-2的糖尿病患者(整個隊列陽性預測率為34%，2型糖尿病患者陽性預測率為47%)，該結果支持CKD273與UACR、eGFR無關[22]。Steno-2試驗對從1995年納入的151例持續(xù)性微量白蛋白尿的糖尿病患者長達19年的隨訪，使用CKD273對腎病進展進行觀察，腎病進展包括大量蛋白尿(UAER>300 mg/24 h)、腎功能不全(GFR <45 ml·min-1·1.73 m-2)或進展為終末期腎病(ESRD)或死亡，根據(jù)CKD273評分，以0.343作為分界點，分為低風險和高風險。該研究未能證明CKD273是大量蛋白尿的進展、腎功能受損腎臟終點的預測指標，但CKD273中的尿肽亞群(基于GFR的評分模型)與大量蛋白尿及CKD3b階段的風險增加相關，但該研究為事后分析，有局限性，不是以此為目的研究設計的。Rodríguez-Ortiz等[23]研究觀察了1 482例患者，糖尿病患者占74%，在進行預測因子的比較中，CKD273在預測eGFR >70 ml·min-1·1.73 m-2患者中eGFR的快速進展(每年eGFR下降>5 ml·min-1·1.73 m-2)方面優(yōu)于白蛋白尿，在eGFR >60 ml·min-1·1.73 m-2和蛋白尿<30 mg/d的個體中，CKD273亞分類器預測eGFR的快速損失，AUC從0.797(0.743～0.844)到0.736(0.689～0.780)不等。在調整了性別、年齡、蛋白尿、糖尿病、eGFR基線和收縮壓之后，CKD273亞分類器和CKD快速進展之間的相關性仍然顯著。CKD273對GFR的預測存在爭議，尿肽亞群可能更有用，有必要對CKD273更具體的片段檢測進一步研究觀察。

3.3 CKD273評價CKD和DKD藥物治療潛力 除預測CKD價值外，CKD273還可以評價CKD和DKD藥物治療潛力。Tofte等[24]通過多中心、前瞻性、觀察性研究，觀察了從10個歐洲國家15個中心招募的2型糖尿病、尿蛋白排泄正常及腎功能正常1 775例患者，該項研究隨訪2.51年，結果顯示CKD273不僅能夠預測2型糖尿病患者微量白蛋白尿和CKD的進展，還能評價螺內酯對阻斷醛固酮產生抗纖維化作用，CKD237閾值為0.154，高于閾值者對螺內酯的反應較好。Lindhardt等[25]對111例有難治性高血壓的2型糖尿病患者進行隨機雙盲臨床試驗的事后分析，目的是評估CKD273評分是否能預測醛固酮受體拮抗劑螺內酯對蛋白尿的反應，研究發(fā)現(xiàn)，對CKD273水平高的患者給予螺內酯治療，可能有助于調整對治療的反應；而對CKD273水平低者，治療通常無反應，也就意味著不需要使用無效的藥物，從而避免不必要的不良反應，但CKD273不能預測螺內酯治療期間高鉀血癥的風險，這表明UACR的減少并不總是與鉀的增加相一致，可能與MRA治療效果的2種截然不同的途徑有關：一種是腎小球效應，導致尿蛋白/肌酐比值降低，而引起高鉀血癥的機制更可能與腎小管水平的效應有關。目前正在進行的包括3 280例正常白蛋白尿的2型糖尿病患者的多中心臨床試驗(PRIORITY試驗)中，應用CKD273分類模型篩選出進展為CKD的高危人群，隨機接受小劑量螺內酯(25 mg/d)或安慰劑治療，而低風險參與者除標準護理外不進行干預，隨訪3年后檢測尿白蛋白的變化，從而評估應用螺內酯治療是否可以在正常白蛋白尿的糖尿病患者中早期預防，該研究將CKD273的高低風險閾值定在0.154，結果將會對CKD273用于疾病風險分層臨床分類模型的有效性提供重要參考價值[26]。早在2010年Andersen等[27]對存在微量白蛋白尿的2型糖尿病患者給予厄貝沙坦治療，經過2年隨訪發(fā)現(xiàn)，使用厄貝沙坦治療的患者CKD273評分顯著降低，而安慰劑組無明顯改善，表明CKD273可能在DKD的藥物治療效果中具有評估作用。一項納入1 777例患者的研究也顯示CKD273與eGFR、UACR有關聯(lián)(P<0.05)，該試驗CKD273閾值為0.154，由此看來阻斷腎素—血管緊張素—醛固酮系統(tǒng)(RAAS)仍然是治療CKD的基礎(曲線下面積0.72)[28]。接受DPP-4抑制劑利格列汀治療的高危CKD患者，腎衰竭喪失有減緩趨勢[29]。以上研究均說明，CKD273能夠評價CKD和DKD藥物治療潛力，有助于治療方案的制定與完善，但還需要大量的臨床試驗進行驗證。

3.4 CKD273預測CKD患者心血管(CV)事件風險 以往試驗觀察到CKD預測微量蛋白尿與死亡的相關性，但沒有顯示出CKD273對2型糖尿病和微量蛋白尿患者心血管事件的預測[14]。另有試驗隨訪了5.5年，評估CKD273對CKD患者CV事件的預測價值。基線CKD273與總死亡率、致命或非致命性CV事件顯著相關，但與CV病死率無關。分層分析顯示，僅在CKD G1～G3b且無CV病史的亞組發(fā)現(xiàn)，CKD273是一個強有力的、獨立的致命或非致命CV事件的預測因子，且在該亞組患者中CKD273>0.360組比CKD273<-0.09組發(fā)生致命或非致命CV事件的風險增加了10倍，即使調整了性別、年齡、糖尿病、腎小球濾過率及蛋白尿也沒有改變結果，因此建議在早期CKD及無CV病史患者中進行篩查及風險管理，對高風險人群應用他汀類藥物等干預，獲益更多。

3.5 CKD273在其他方面的價值 除了對CKD及心血管并發(fā)癥預測外，CKD273還被發(fā)現(xiàn)作為其他篩查工具。有研究對24例慢性抗體介導排斥反應的腎移植患兒及36例對照組進行試驗，尿CKD273分類器可以監(jiān)測腎移植受者的慢性抗體介導排斥反應，具有較高敏感度和中等特異度，可以作為一線篩查工具，避免不必要的活檢和強化免疫抑制治療，雖然試驗樣本數(shù)量少，但樣本量足夠有效，當然CKD273應該在所有年齡更大的患者隊列中進行前瞻性驗證，如果試驗成功，可作為常規(guī)診斷工具[30]。在一個早衰征的個案報道中，無意中發(fā)現(xiàn)了CKD273在衰老方面的研究價值，該患者實際年齡為10歲，而通過檢測尿CKD273水平估測生物學年齡為24歲，雖然比根據(jù)肌肉骨骼評估的年齡要小，但這種是整體年齡的估計，不是器官特異性的，為檢測衰老提供了獨特的視角，可能成為一種無創(chuàng)檢測早期衰老的方法[31-32]。

3.6 CKD273的經濟效益及局限性 最近的一項健康—經濟評估表明，計算應用CKD273分類模型篩查2型糖尿病患者腎臟疾病進展的成本—效果比，發(fā)現(xiàn)在所有2型糖尿病患者一生的預計過程中，用CKD273分類模型進行年度篩查費用較UAER更高，但CKD273更有效，而對于DKD繼發(fā)心血管相關并發(fā)癥的高危患者，使用CKD273進行篩查可以節(jié)省成本，且CKD273是一種反映CKD病理生理的生物標志物，從而可使人們對可能有效的藥物進行更深入的研究。使用CKD273評估2型糖尿病進展至DKD或腎移植、移植失敗、透析或者死亡、心血管事件等成本效益的研究也在進行，包括應用抗高血壓治療、血管緊張素轉換酶抑制劑、螺內酯等，CKD273可能更昂貴，但慢性腎病進展更緩慢，減少糖尿病并發(fā)癥和整體生活質量更好[33]。CKD273的檢測過程較為復雜，對實驗室及技術操作人員的要求較高，目前仍不能大規(guī)模在臨床篩査及檢驗中使用，因此需要技術人員簡化流程，從而達到降低成本的效果，才能有利于其在臨床實踐中推廣。以上研究CKD273閾值不同，包括0.550、0.360、0.343不等，有的更低為0.154，而閾值不同可能直接影響試驗結果，因此其預測的截斷值尚需進一步研究以明確。

4 小結與展望

綜上所述，CKD273作為一種新型的尿蛋白質組學分類模型，可以用于CKD的早期診斷與進展評估，并且較UACR和eGFR具有更高的特異度和敏感度，甚至能預測CKD患者心血管風險、藥物作用、監(jiān)測慢性抗體介導排斥反應。對一般人群來說，篩查費用可能較高，但對于一些高?；颊?，能節(jié)省成本，加上其具有無創(chuàng)性和相對穩(wěn)定的特點，有望在臨床應用中代替目前的診斷標志物。但還需要簡化檢測流程、加大臨床實踐中的推廣，進行更多的試驗進一步明確CKD273用于早期診斷的截斷值，以便更好預測CKD患者預后及評估治療的效果，改善生存質量，也能更好促進新藥物的研發(fā)以預防CKD。