系统性红斑狼疮（systemic lupus erythematosus，SLE）是一种免疫系统攻击自身细胞和组织的疾病[1]。SLE患者产生的抗体与自身抗原形成的复合物沉积在众多器官的组织中，它们会激活补体进而产生免疫反应[2]。肾脏是SLE最常受累的脏器之一，SLE患者中38.8%的初发症状为狼疮性肾炎（lupus nephritis，LN）[3]。肾功能不全是SLE患者生活质量降低的主要因素，LN与患者的终末期肾脏病变及死亡相关[3]。
LN的发病机制涉及免疫复合物的沉积、细胞异常凋亡和补体激活[4]。非肾源性的免疫复合物可通过血液循环沉积在肾小球，肾小球原位免疫复合物由自身抗体与肾小球的固有抗原、凋亡过程释放的抗原、未完全清除的凋亡碎片结合而成[5]。这些免疫复合物通过激活补体、白细胞中的Fc受体（Fc receptor，FcR），导致肾内炎症进而造成肾损伤[5]。
LN处于活动期与否是制定个体化治疗方案的重要依据[6]。24 h尿蛋白定量及血清肌酐等指标是临床监测LN病情有无缓解的传统检查方法[5]，仅能反映当下病情，但不能鉴别LN与其他肾小球疾病、活动性炎症和肾脏慢性瘢痕形成[7]，无法预测未来的病情变化。肾穿刺活组织检查（活检）获得的组织病理是诊断LN的“金标准”，2003年国际肾脏病学会/肾脏病理学会（International Society of Nephrology/Renal Pathology Society，ISN/RPS）制定的LN分类系统可以帮助临床评估病情的活动性，指导治疗方案的制定，甚至提供预后信息[4]。然而，肾穿刺活检是有创性检查手段，而且短期内重复操作性差，不适用于短期连续监测病情。与之相比，生物标志物易采集、微创或无创，短期可连续频繁监测，故探索更多的生物标志物具有重要的临床价值。与血液生物标志物相比，尿液生物标志物具有无侵入性、易获得的优势，且直接来自处于炎症的肾脏组织[7]。足细胞、近端小管和集合管等细胞，几乎所有的肾细胞类型都可以在尿液中识别出来[8]。因此，尿液生物标志物有重要的临床研究价值。
尿液生物标志物可通过非侵入性方法获得，相较于有创性的肾穿刺活检，更有助于提高LN的早期诊断、早期治疗效率，还有助经治LN患者的定期随访检查，以监测疾病活动度、评估治疗效果、预防复发、减缓肾功能恶化。LN后期死亡与疾病的进展和治疗的不良反应有关[9]，制定个性化的治疗策略、及时监测治疗反应是必要的。本文就LN的尿液生物标志物进行论述，旨在为使用尿液生物标志物评估LN疾病预后提供参考。
1 活化的白细胞黏附分子
关于uALCAM与传统临床指标的相关性，Soliman等[11]的研究发现活动性儿童LN患者的uALCAM浓度明显高于活动性但无肾脏受累的SLE、非活动性SLE和健康对照组；uALCAM与SLE疾病活动度评分（systemic lupus erythematosus disease activity index，SLEDAI）及肾脏SLE疾病活动度评分（renal systemic lupus erythematosus disease activity index，rSLEDAI）相关性较好，而且uALCAM在识别患者并发SLE患者疾病活动性方面优于常规实验室指标，如抗双链DNA、补体C3（complement 3，C3）和C4，其受试者操作特征（receiver operating characteristics，ROC）曲线下面积（area under the curve，AUC）为0.75；uALCAM评估LN的rSLEDAI的临床意义超过了蛋白尿的传统生物标志物（AUC为0.83）。Amer等[12]研究发现，活动性LN患者uALCAM水平显著高于非活动性LN患者、活动性和非活动性无LN的SLE以及对照组；uALCAM水平在增生性LN（Ⅲ、Ⅳ和Ⅳ/V型）中高于非增生性LN（Ⅱ和V型）（P < 0.001）；uALCAM与SLEDAI、rSLEDAI呈高度正相关，与C3、C4呈负相关。国内Ding等[13]的研究亦发现，与无肾脏受累的活动性SLE患者、非活动性LN患者、非活动性SLE患者和健康对照组相比，活动性LN患者uALCAM水平显著升高；uALCAM与SLEDAI（r = 0.487，P <0.001）、rSLEDAI（r = 0.552，P < 0.001）和SLE国际临床协助组肾活动评分（specification language for implementing cache coherence renal activity score，SLICC RAS）（r = 0.584，P < 0.001）均呈正相关，且uALCAM与24 h尿蛋白也呈正相关，提示uALCAM可能是评价LN肾损害的指标之一；此外，uALCAM水平在Ⅲ型和Ⅳ型（增生性）LN中高于V型（膜性）LN（AUC为0.81，P < 0.001），优于传统的生物标志物[抗双链DNA抗体（AUC为0.58）、C3（AUC为0.77）、C4（AUC为0.58）和24 h尿蛋白（AUC为0.59）]；在肾组织病理学上，uALCAM水平与活动性指数呈正相关（r = 0.405，P < 0.001），却与慢性指数无关（r = 0.079，P = 0.448）。Parodis等[14]的研究发现，与无LN病史的患者相比，有LN病史的SLE患者uALCAM与肌酐的比值较高。
前述研究提示，uALCAM是一种有前景的、可用于监测病情、评估疗效以及预测LN病情变化的生物标志物。其优势在于有研究支持其可应用于不同种族人群，uALCAM甚至可能作为肾脏组织病理学的替代标志物，但其与具体的肾脏病理分型的相关性有待进一步研究。关于支持uALCAM作为生物标志物潜力的横断面研究较多，但目前尚缺乏纵向研究。
2 血红蛋白清道夫受体
国内学者研究发现，LN患者血清sCD163水平与血清肌酐、血尿素氮、肾脏病理分级的活动性指数评分及慢性指数评分均呈正相关，与肾小球滤过率呈负相关，sCD163高水平组患者的肾脏存活率低于sCD163正常水平组，以上结果表明，血清sCD163水平与LN病情严重程度相关，高水平血清sCD163还是LN患者肾脏预后不良的重要指标。sCD163可溶于尿液中，可见尿sCD163作为LN患者肾脏预后不良的生物标志物具有巨大潜力[18]。Inthavong等[19]的研究发现儿童SLE尿sCD163与SLEDAI、rSLEDAI、尿蛋白与肌酐的比值（urine protein to creatinine ratio，uPCR）均呈正相关，相关系数为0.67~0.72，尿sCD163水平与组织间质炎症和纤维化相关（rs=0.77，P < 0.05）。Gupta等[16]的研究发现活动期LN患者尿sCD163水平升高，且与肾脏SLEDAI呈中度相关性（r = 0.47，P < 0.001）。Zhang等[20]的研究受试者涵盖了非裔美国人、白种人和亚洲人不同种族人群，该研究结果显示，与活动性无肾脏受累的SLE患者、非活动性SLE患者和健康对照者相比，活动性LN患者的尿液sCD163升高（均P < 0.001）；在肾脏病理方面，与非增生型LN患者相比，增生型LN患者的尿液sCD163升高（P < 0.001）。尿液sCD163与SLEDAI、rSLEDAI、肾病理活动性指数（activity index，AI）、纤维蛋白样坏死、细胞新月形、肾脏组织间质炎症均密切相关。
在评估LN的疗效方面，已有研究表明尿sCD163具有很大的潜在的临床意义。Gupta等[16]的随访研究结果显示，活动性LN患者在接受治疗3个月（22.07 pg/mg）、6个月（12.7 pg/mg）、9个月（11.09 pg/mg）和12个月（7.2 pg/mg）时尿sCD163质量分数下降（P < 0.001）。Weeding等[21]研究亦发现经治疗完全缓解组LN患者的尿液CD163水平（中位数1.8 pg/mgcr）较无缓解组（中位数8.2 pg/mgcr）下降（P < 0.001）。这揭示了尿sCD163水平有助于监测LN患者的治疗效应。Mejia-Vilet等[17]的研究发现尿sCD163在活动期LN患者的水平高于无肾脏受累的SLE患者及其他肾小球疾病患者；LN患者的尿sCD163的水平与疾病严重程度呈正相关，尿CD163在LN患者发病前12个月中的前6个月逐渐升高，这表明尿sCD163可能是预测LN发病的潜在标志物。
目前关于尿sCD163在LN的临床意义，不少是前瞻性研究，研究人群涵盖多种族，结果显示尿sCD163的水平与LN的SLEDAI、rSLEDAI密切相关，且可用于评估疗效。可见，尿sCD163是LN病情的评估及预后的潜在生物标志物，但尿sCD163与LN病理类型的相关性的研究，目前国内外报道尚少，这可能是未来研究的方向。
3 补体3d
补体激活是LN的核心发病机制之一[22]。肾小球内免疫复合物可以激活补体，补体可引起肾损伤[6]。Wang等[23]的研究发现伴有间质纤维化和管状萎缩（interstitial fibrosis tubular atrophy，IFTA）的中/重度LN患者的尿补体C3水平高于无/轻度IFTA患者。C3d是C3降解的稳定产物，其可经肾小球滤过进入尿液[22]。邓敏等[24]研究发现，LN患者C3d沿真皮表皮交界处沉积的阳性率为85.2%，提示尿液中的C3d作为反映肾脏的炎症生物标志物有一定的潜力。Ganguly等[22]的研究发现，LN患者的尿C3d与肌酐的比值与SLEDAI-2000评分、rSLEDAI、uPCR呈负相关；经诱导治疗3个月后，尿C3d与肌酐的比值中位数由388.20 ng/mg降至62.69 ng/mg，差异有统计学意义（P < 0.01）；而且在诱导治疗的第3个月时尿C3d水平出现下降的患者，在第6个月时病情完全缓解或部分缓解，而第3个月时尿C3d水平无改变者则病情无变化，可见尿C3d对LN具有潜在的疗效评估价值。
目前已有研究者发现，尿C3d水平具有监测LN疾病活动、评价疗效的临床价值，可能是预测LN病情变化的潜在生物标志物。尿液C3d水平作为LN生物标志物的灵敏度及特异度，与传统临床指标相比孰高孰低亦有待进一步深入验证。关于尿液C3d在LN不同病理类型及治疗方式下、在不同种族人群中应用作为生物标志物的潜力也是未来研究的方向。
4 血管细胞黏附分子1
血管细胞黏附分子1（vascular cell adhesion molecule-1，VCAM-1）已被证实在LN小鼠模型的肾小球系膜和内皮中高度表达[25]。白细胞通过黏附血管内皮细胞上的分子，并沿着内皮细胞表面滚动，进而外渗到邻近组织，在炎症反应中发挥重要作用。VCAM-1是外周最丰富的细胞黏附分子，存在肾小球壁上皮细胞，而且可以分泌到尿液中。VCAM-1已被观察到在LN的近端肾小管上皮细胞中表达[14,26]。Soliman等[11]的研究发现，与其他生物标志物如血清胱抑素C、血红素结合蛋白、肾损伤分子、人体重组型PF-4（recombinant platelet factor 4，PF-4）及基质金属蛋白酶抑制剂-1相比较，尿VCAM-1与SLEDAI和rSLEDAI相关性更好；尿VCAM-1在识别患者并发SLE疾病活动性方面（AUC为0.81，P = 0.009）优于常规实验室指标（抗双链DAN抗体、补体C3和C4，AUC分别为0.75、0.81和0.81），而尿VCAM-1是患者肾脏疾病活动性的最佳鉴别指标；儿童SLE超过了包括蛋白尿在内的传统生物标志物（AUC=0.88）。Soliman等[26]的研究显示，与传统的肾脏疾病指标如抗双链DNA抗体、补体C3和C4水平、uPCR、血清肌酐水平和eGFR相比，尿VCAM-1在预测肾活检活动指数评分≥7分、长期预后差时与传统的肾脏疾病指标相比更敏感，AUC为0.98，传统的指标包括抗dsDNA、补体C3和C4水平、uPCR、血清肌酐水平和eGFR，其中尿VCAM-1与纤维新月型相关性最高，尿VCAM-1可预测并发LN肾活检的特定组织学变化，这意味着尿VCAM-1在无创预测LN患者的肾脏病理活动中有着巨大潜力。Khamchun 等[27]的研究发现SLE患者尿液样本中VCAM1水平与uPCR呈正相关（r = 0.738，P =0.038），尿VCAM-1水平与肾功能不全的严重程度呈显著相关。尿VCAM-1可能是SLE患者肾炎严重程度可靠预后的新型尿液生物标志物。
Fasano等[28]的研究对61例患者进行为期8个月的随访中，8例患者出现肾炎复发，尿VCAM-1水平在随后肾炎复发的患者中升高。Parodis等[14]通过10年随访研究发现尿液VCAM-1具有区分估算肾小球滤过率（epidermal growth factor receptor，eGFR）恶化患者和未恶化患者的能力（P = 0.004）；尿VCAM-1/肌酐值亦可作为10年随访期间eGFR恶化的预测指标，灵敏度为90.9%，特异度为75.9%；传统临床标志物，如抗双链DNA抗体和抗c1q抗体，却无法预测eGFR恶化。Costa-Reis等[29]的通过研究涵盖多种族，包含非裔美国人、高加索人、西班牙人、亚洲人和其他多种族，其发现尿VCAM-1的水平在新发蛋白尿前的时间点升高，升高的VCAM-1可预测即将发生的蛋白尿。Stanley等[15]的研究针对标志物在不同人种中的应用进行了研究，结果显示尿VCAM-1与非裔美国人、白种人、亚洲人SLE疾病活动度相关。前述研究提示，尿VCAM-1有支持应用多种族的研究，其纵向研究跨度时间远比其他生物标志物长，尿VCAM-1在无创预测LN患者出现蛋白尿、肾小球滤过率有着巨大的潜力，但与LN病理具体类型有待进一步研究。
5 中性粒细胞明胶酶相关脂质钙蛋白
Choi[25]通过研究SLE小鼠模型发现尿NGAL水平与一些临床指标如尿蛋白质量浓度、uPCR、血尿素氮和总胆固醇水平呈正相关。LN治疗的目标是减少尿蛋白[31]。基于先前的研究结果，尿液中NGAL水平可被用于监测LN疗效，进而评估预后。Mirioglu等[32]研究发现处于活动期SLE患者尿液NGAL质量浓度高于非活动期SLE患者。Ibrahim 等[33]的研究采用ROC曲线分析表明，尿NGAL质量浓度为59 ng/mL时，诊断活动性肾炎的灵敏度为95%，特异度为100%，AUC为0.996，可见尿NGAL是良好的生物标志物。Ibrahim等[33]的研究亦显示，尿液NGAL治疗后的水平较治疗前下降。Gao等[34]通过meta分析发现尿NGAL可用于预测肾炎复发，灵敏度为80%，特异度为67%，AUC值为0.74，诊断增生性LN的灵敏度为87%，特异度为69%。Liu等[35]的研究发现尿液NGAL可以预测活动期LN患者经过6个月的诱导治疗后有无缓解。
前述研究提示，尿NGAL与尿蛋白定量及血清肌酐等监测LN病情的传统临床指标具有相关性，揭示其是LN的疾病活动度及疗效评估、预测复发的潜在生物标志物，尿NGAL对LN具体的不同病理类型的相关性有待进一步研究。
6 肿瘤坏死因子相关弱凋亡诱导因子
肿瘤坏死因子相关弱凋亡诱导因子（tumor necrosis factor-like weak inducer of apoptosis，TWEAK）是一种蛋白水解裂解膜糖蛋白和TNF超家族成员，多种组织均可分泌TWEAK，它还是FN14受体的配体。通过中和抗体靶向TWEAK或其他方法抑制TWEAK/FN14信号，可以减缓LN鼠模型的肾损害，这证实了TWEAK/FN14信号通路参与炎症反应[36]。Elsaid等[37]的研究发现SLE患者的尿液TWEAK水平与传统的临床指标蛋白尿、抗双链DNA抗体、SLEDAI、r-SLEDAI呈正相关，与补体C3、C4呈负相关，尿液TWEAK鉴别SLE活动性和LN活动性的灵敏度分别为80.43%和100%，特异度分别为50%和100%。Ma等[36]的荟萃分析发现，TWEAK诊断活动性LN的灵敏度为69%，特异度为77%。可见尿液TWEAK是鉴别活动性LN的一种高灵敏度和高特异度的生物标志物。Mirioglu等[32]的研究发现，活动性SLE组的尿液中TWEAK水平高于非活动性SLE组。Dong等[38]的研究发现，尿液TWEAK与rSLEDAI存在较强的相关性，也与LN肾脏病理活动性指数评分显著相关，然而与肾脏病理慢性指数评分之间的相关性不明显，这表明尿液TWEAK与急性肾损伤的相关性更强，而且肾脏病理活动性指数评分>7分被视为LN预后不良的危险因素，其对区分预后不良的LN患者的灵敏度优于传统临床指标如血清肌酐、血尿素氮、血胱抑素C，特异度优于血清肌酐及尿素氮。以上研究结果表明，尿液TWEAK可作为评估急性肾损害及其预后的潜在预测因子。
Costa-Reis等[29]的研究中，将新发蛋白尿定义为患者首次就诊时发现蛋白尿且既往的时间点至少有1个时间点没有蛋白尿，但随访时发现蛋白尿，研究涵盖了非裔美国人、高加索人、西班牙人、亚洲人。结果显示，儿童尿液TWEAK水平与血清肌酐升高、新发蛋白尿有关，表明TWEAK是适合监测多种族LN患者病情变化的生物标志物。Moloi等[39]的研究发现，尿液TWEAK水平在活动性LN患者中升高，经诱导治疗结束后病情处于缓解状态时显著下降，可见尿液TWEAK与LN患者对治疗的反应存在相关性，但尿液TWEAK与肾脏组织学特征之间无关联。前述研究提示，生物标志物作为LN尿液生物标志物有一定的潜力，相比其他生物标志物，尿液TWEAK在预测LN预后不良的灵敏度优于传统临床指标，但尿TWEAK对LN肾脏组织学特征的研究有待进一步研究。
7 单核细胞趋化蛋白-1
单核细胞趋化蛋白-1（monocyte chemoattractant protein-1，MCP-1），属于广泛的趋化因子家族，它可诱导淋巴细胞和自然杀伤细胞的归巢、迁移、活化、分化和发育，是先天免疫过程和组织炎症的重要介质，当肾脏组织受到刺激或重大损伤时，MCP-1的水平会升高[40]。肾小管上皮细胞产生MCP-1，MCP-1可致细胞因子和黏附分子表达增加，进一步激活肾小管上皮细胞，促进其炎症反应[41]。Dong等[38]发现尿液MCP-1与患者rSLEDAI、24 h尿蛋白、抗双链DNA抗体均相关，uMCP-1与LN损伤呈正相关，uMCP-1和尿液TWEAK（urine TWEAK，uTWEAK）的联合应用可能作为LN蛋白尿的潜在预测因子。Pérez-Arias等[42]的研究发现，活动性LN组尿液MCP-1水平高于慢性LN组，尿MCP-1水平与细胞新月形、毛细血管内细胞增多、间质炎症、肾小球硬化、间质纤维化和小管萎缩的组织学表现相关。无反应组的尿液MCP-1平均估计值高于完全缓解组，完全/部分缓解组的尿液MCP-1平均估计值在第3个月时下降，而对治疗无反应组的尿液MCP-1仍然升高。作为一种尿液生物标志物，MCP-1水平已被证明在LN预后的潜力。其不仅能预测疾病的发生、进展、预后，而且与肾病的严重程度和分期密切相关。尿液MCP-1作为其他人种的生物标志物的研究领域目前空白，未来需要更多大样本量的横断面、纵向队列的研究以验证其在LN预后评估中的作用。
8 结语与展望
LN是影响SLE预后的并发症之一，其诊断及治疗对SLE的预后至关重要。目前临床上用于诊断LN的肾穿刺活检术具有侵入性，且短期内不可连续监测，这对临床治疗方案的制定及调整存在局限性。血液生物标志物如血肌酐、抗双链DNA抗体、补体C3和C4等较易获取，可短期内连续监测，但仍有一定的创伤性；尿液生物标志物具有无创性、易获取的优势，已成为研究热点。多种尿液生物标志物均被证实与LN疾病活动性存在相关性，但尿C3d、尿NGAL、尿TWEAK与肾脏组织病理特征的相关性有待进一步研究。相比其他尿液生物标志物，尿ALCAM与LN疗效监测及病情变化的预测，尤其前瞻性的研究目前仍比较缺乏。纳入研究既存在经活检证实的LN患者，也存在只调查血清学生物标志物、尿液生物标志物的LN患者，这会对研究结果造成一定的影响，但LN的金标准目前仍是肾穿刺活检，扩大经活检证实的LN样本容量研究是未来研究的方向。尽管儿童SLE长期肾脏预后有相当大的改善，但LN在儿童和青少年中仍然有较高的发病率和病死率。除此之外，目前的研究大多缺乏儿科的具体数据，以致临床医师完全依赖于成人治疗方案。尿液sCD163和尿液VCAM-1相比其他生物标志物率先有儿童SLE横断面的研究，但目前各生物标志物有关儿童SLE横断面及前瞻性的研究比较缺乏，有关尿液生物标志物应用于儿童LN还需要进行研究验证。尿液ALCAM、尿液CD163、尿液TWEAK、尿液VCAM-1已有支持多种族应用的研究，但尿液生物标志物有关多种族应用的研究数量仍较少，多中心多种族的研究亦是未来研究的方向。这些生物标志物的临床应用仍需进一步的大规模临床研究来验证其有效性和可靠性。目前尚无公认的尿液生物标志物应用于临床，而且当前大多数有关尿液生物标志物的研究方法局限于横断面研究。因此，扩大研究规模、展开更多的纵向随访研究、跨越不同年龄段、跨越不同国家种族是未来研究的方向。
利益冲突声明：本研究未受到企业、公司等第三方资助，不存在潜在利益冲突。