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尿液特种蛋白的临床意义西苑医院肾病科引言尿蛋白的检测，是各种肾脏疾病中最常用也是最重要的检查之一。由于蛋白质肾小管最大重吸收率极低，因此，一旦肾小球滤过增高，就使肾小管蛋白质重吸收达到饱和，从而形成蛋白尿。当尿液中蛋白质超过150mg/d或100mg/L时，尿蛋白试验呈阳性，既称为蛋白尿（proteinuria）。正常人尿蛋白的来源正常人尿蛋白约有200多种，根据相对分子质量分为三类：1、小分子质量蛋白2、中分子质量蛋白3、大分子质量蛋白小分子质量蛋白血浆中能通过肾小球滤过膜的小分子量蛋白（小于4万）如微球蛋白、溶菌酶、核糖核酸酶以及一些免疫球蛋白片段等。这些蛋白质滤过量本来就少，其中，绝大部分经肾小管上皮细胞的吞饮作用被水解成氨基酸后又进入血液循环。因此在尿液中的含量极少。中分子质量蛋白正常人的尿液经浓缩，免疫电泳证实，尿中有相对分子质量为4万—9万的白蛋白（清蛋白），占尿蛋白总量的50%左右。大分子质量蛋白肾小管的髓袢升支粗段及肾远曲小管起始部分上皮细胞分泌的Tamm-Horsfall趟蛋白（THP）及分泌型IgA等，其相对分子量在9万以上，含量极微。正常情况下，下尿路也能分泌少量粘液蛋白进入尿液。尿蛋白的形成原因及机制功能性蛋白尿体位性蛋白尿病理性蛋白尿病理性蛋白尿肾前性蛋白尿：又称溢出性蛋白尿。肾小球滤过膜并无损害，只是小分子量的血浆蛋白质（免疫球蛋白轻链、血红蛋白、肌红蛋白、溶菌酶等）产生过多而从肾小球溢出，超过肾小管对蛋白质的重吸收能力儿出现的蛋白尿。常见于多发性骨髓瘤（本周蛋白尿），溶血性疾病（血红蛋白尿）、大面积烧伤或炎症（肌红蛋白尿），单核细胞白血病（溶菌酶）。此蛋白尿的特点是蛋白多为小分子质量蛋白，如免疫球蛋白轻链、血红蛋白、肌红蛋白、溶菌酶等，蛋白定性常为+-++，定量为1g-2g/d，溢出性蛋白尿最初与肾小球、肾小管无关。但长期作用可引起肾脏损伤。肾小球蛋白尿：是由于肾小球滤过膜受损，通透性增加，滤出较多血浆蛋白，超过了肾小管的重吸收能力。这类蛋白分子质量通常较大，主要成分是白蛋白（清蛋白）。β2-微球蛋白正常或轻度增高。其一日蛋白定量通常在3g以下。但肾病综合征时每日定量可超过3g，最多是可达每日20g。其形成的机制包括：肾小球滤孔异常、静电屏障改变和血流动力学改变。屏障作用肾小球的滤过膜是保证其滤过性的关键。它的组成有三层：毛细血管内皮细胞层、基膜层、肾小囊脏层上皮细胞层。但是尽管有这三层结构，但其通透性比普通毛细血管大的多，是一般毛细血管的100-500倍。1、毛细血管内皮细胞层2、基膜层3、肾小囊脏层上皮细胞层毛细血管内皮细胞层厚30-50nm，其上有许多规律分布的小孔，形成许多孔径大小不同的网孔，孔径约为5-10nm，称为孔径屏障，窗孔总面积约占肾小球滤过面积的54%-60%。电镜证实，内皮细胞表面被富含涎液酸蛋白的多聚阴离子糖蛋白，故带负电荷。是阻止血细胞通过的屏障。基膜层是滤过的中间层，分中间致密层和内、外疏松层3层组成。基底膜主要由3种成分构成：胶原4、5、6型胶原；糖蛋白，包括层黏连素、纤维黏连接素、内动蛋白/巢蛋白；含硫酸类肝素的氨基葡聚糖。基底膜也带负电荷。是由非细胞性的水合凝胶构成，其结构呈微纤维网状，网孔为4-8nm，厚度约为240-360nm，称为滤过屏障。其纤维网孔径的大小决定着除了水和部分小分子溶质可以通过外，还决定着分子大小不同的其他溶质通过的可能性。有些较大的蛋白质分子可以透出毛细血管内皮细胞膜，但不能通过基膜，因此基膜对滤过膜的通透性起着决定性作用。同样带有负电荷。肾小囊脏层上皮细胞层其上有许多足状突起，称为足突细胞。每个足突细胞伸出许多大的足状突起。每个大的突起有分出更小的突起，小突起的终末形成足附在基膜上。各足突之间相互交叉形成许多裂隙，裂隙上还有已成滤过裂隙膜，称为裂隙屏障，是滤过作用的最后屏障。裂隙屏障在超滤过程中起着重要作用。滤过膜的通透性滤过膜的三层筛状结构说明了它对于物质的选择通透性。由于筛孔大小不等，小分子物质可以容易的通过各种大小孔径，反之则在滤液中的浓度较低。一般来说，正常肾脏的滤过膜只允许分子直径不超过8nm，或分子量不超过7万的物质通过。体积决定的滤过膜通透性不同物质通过肾小球滤过膜的能力称为滤过膜的通透性。其主要取决于被过滤物质的相对分子量和所带点和性质。通常电荷为中性的物质的有效半径小于2.0nm时（如葡萄糖分子为0.36nm），可以自由滤出；其有效半径大于4.2nm时就很难滤出。有些物质的分子量虽然不大，但是由于与血浆蛋白结合，因而也不能通过滤过膜。如血红蛋白的分子量约为6.4万（小于7万），可以通过较大的孔径滤出，但是它与血浆中的珠蛋白结合形成分子量较大的复合物时则不能滤出。一些物质的滤过膜通透性电化学的滤过膜通透性带正电荷的物质容易通过，而带负电荷的物质较难滤过。这是由于滤过膜各层本身带有许多负电荷的物质例如血浆蛋白分子带着负电荷，静电排斥作用作用使血浆蛋白难以滤出。肾小球蛋白尿的分类选择性蛋白尿：肾脏病变较轻，尿液中主要为中分子蛋白的白蛋白、钻铁蛋白、β2-微球蛋白，少量的免疫球蛋白片段和部分糖蛋白，而分子量大于7万的蛋白基本上不出现（另一种说法是9万）非选择性蛋白尿：肾脏病变较重，尿液中除白蛋白外，还有大分子质量蛋白如IgA、IgM等。选择性尿蛋白指数尿中IgG/血清IgGISP=-----------------------------------尿转铁蛋白/血清转铁蛋白ISP的判断标准：①、小于0.1：为高选择性，如微小病变。②、大于0.2：为低度选择，如局灶硬化性，常呈低度选择性蛋白尿，糖皮质激素和细胞毒药物治疗效果差。③、0.1-0.2之间：中度选择，要结合临床。肾小管性蛋白尿由于炎症或中毒引起的近曲小管对于低分子质量蛋白质的重吸收障碍，导致以小分子质量蛋白为主的蛋白尿。其特点是以小分子量蛋白质为主如β2-微球蛋白，溶菌酶等。尿白蛋白成分可正常或轻度增多。单纯性肾小管性蛋白尿尿蛋白量较低，一般小于2g/d。混合性蛋白尿：即病变同时累及肾小球和肾小管，其特点是小分子量的微球蛋白和中分子量的白蛋白同时增多，大分子量的蛋白质依病情而变化。混合型蛋白尿的组成与血浆蛋白相似，但各种组成所占的比例可因病变主要侵害的部位而不同，因此，尿蛋白电泳检查有助于临床对于蛋白尿的组成、判断和诊断。（具体内容在后面详细论述）肾小管分泌性蛋白尿：又称组织性蛋白尿。是指在尿液形成过程中，肾小管代谢产生的蛋白质和肾组织破坏分解的蛋白质，以及由于肾脏组织炎症或药物刺激泌尿系统分泌的蛋白质。其特点是以Tamm-Horsfall糖蛋白（THP）为主。蛋白定量为0.5-1.0g/d。偶然性蛋白尿：指尿液标本中偶然混过多的血液、脓液、粘液、白带、精液、前列腺液等，导致尿蛋白阳性表现。肾脏本身没有问题，偶然性蛋白尿是肾一下泌尿道炎症、出血及生殖系统排泌物的污染。功能性蛋白尿：由发热、低温刺激、剧烈运动精神紧张等所致的轻度、暂时性蛋白尿，24小时蛋白尿定量通常小于0.5g，或尿蛋白试验不超过+，诱发因素消失尿蛋白也迅速消失。多见于青少年。体位性蛋白尿：又称直立性蛋白尿，是指由于直立体位或是腰部前突是引起的轻、中度蛋白尿。其特点是夜间尿蛋白是阴性，起床活动一段时间后出现蛋白尿，在平卧后又转阴。长发生于青少年，可随着年龄的增长而消失。引起直立性蛋白尿的确切原因还不清楚，一般认为直立体位时，前突的的脊柱压迫肾静脉，或因站立过久，肾脏下移，肾静脉扭曲，造成肾静脉瘀血，淋巴、血流回流受阻所致。尿中特种蛋白的分析几个主要的尿特殊蛋白：1、微量白蛋白2、尿免疫球蛋白3、尿游离轻链4、尿补体5、尿β2-微球蛋白6、尿转帖蛋白7、尿a1-微球蛋白8、其他尿微量白蛋白1982年，Viberti提出“微量白蛋白”的概念，定义是指尿中白蛋白含量超过健康人的参考范围，但常规尿蛋白试验为阴性的低浓度白蛋白尿。目前国际上一致以尿白蛋白排泄率大于20ug/min或30mg/d作为微量白蛋白的临界值。尿微量白蛋白微量白蛋白测定：生化特性：半径3.6nm，在体液pH7.4的环境中带负电荷。因正常的肾小球基底膜均匀的带一层负电荷，故一般认为正常情况下白蛋白在肾小球中的滤过甚微，约为血浆白蛋白的0.04%，按此计算，每日从肾小球滤过液中排出的白蛋白可达3.6g，为终尿中的30-40倍，可见滤过液中多数白蛋白可被肾小管重吸收，重吸收量约占95%。尿微量白蛋白临床意义：（1）区分肾小管和肾小球损伤：肾小管损伤时，尿中白蛋白仅轻度升高，并同时伴有β2-微球蛋白的明显增加。肾小球损伤时，尿中白蛋白排出量明显升高，其升高程度与肾小球损伤的程度相关。（2）糖尿病肾病：尿微量白蛋白测定的应用被称为20世纪80年代对糖尿病学的两大贡献之一，是早期诊断糖尿病肾病有着重大意义。糖尿病诱发MA的原因有三个：一是肾小球损伤；二是血流动力学的改变；三是血液中的蛋白与高浓度的普糖糖接触后增加了非酶糖酰化的速率，从而引起基底膜屏障功能的改变。尿微量白蛋白尿MA与糖尿病病程关系密切，病程长久，尿MA阳性率越高（P0.05），糖尿病尿MA与年龄无关（P0.05)，但与年龄有着密切相关性，年龄越大阳性率越高（P0.01），有研究表明在41岁之前采取干涉措施，是阻止或延缓糖尿病发生与发展的最佳时机。当尿白蛋白排除率20ug/min者表明已经发生了糖尿病肾病；在12ug—20ug/min者，每隔3个月重测一次，12ug/min者应每年复查1次。在出现临床蛋白尿是，大约7年左右内有50%患者进入尿毒症期。尿微量白蛋白（3）高血压肾病：持续高血压病会影响靶器官，特别是肾脏。原发性高血压诱发MA的主要原因是高血压引起的肾小球血流动力学改变，促进白蛋白穿过基底膜形成蛋白尿。高血压病患者在经过降压治疗后MA是可以恢复正常，但如果没有采取措施，尿MA300mg/d，表明肾已严重受损，较难治愈。尿微量白蛋白（4）尿MA和其他并发症的关系：①妊娠先兆子痫：先兆子痫的发病率在糖尿病妊娠者中明显升高，1型糖尿病患者的妊娠前微量白蛋白尿可预报先兆子痫。无糖尿病的高危产妇，尿MA是高血压并发症的强有力预报指标。②癌症化疗：某些抗癌药物具有肾毒性，如顺铂治疗师，微量白蛋白尿是早期肾小球损伤的监测指标。异环磷酰胺治疗时，也以尿蛋白排泄率测试监控。③急性感染性肾炎：可以作为急性感染型肾炎发作后的长期随访。尿免疫球蛋白正常人肾小球滤过膜对血液中大分子量的免疫球蛋白不能通过，尿液中无免疫球蛋白。当肾小球病变滤过膜结构破坏时，大分子量血浆蛋白被滤过，出现在尿液中。大量免疫球蛋白从尿中排出可引起肾中毒，因此该蛋白质的存在增加了肾功能障碍的风险，预后不良。IgA生化特性：是一种大分子糖蛋白，相对分子量为56000或52000，主要由B淋巴细胞和浆细胞产生，是尿道局部黏膜分泌的具有抗感染作用的重要物质。IgA能抑制细胞的粘附，是尿路防御机制中的重要因素，随年龄的增长而增加，反复尿路感染急性期由于细菌抗原的刺激，尿IgA反应性分泌增加，尿中水平明显增高。在反复泌尿道感染的非急性期尿中IgA水平极低，是尿路感染反复发作的原因之一。IgAIgA增高见于IgA肾病，重症肾病综合征，慢性肾炎等病。尿中可出现IgAIgGIgM。尿中出现IgM提示肾小球病变严重，预后差。膀胱炎与肾盂肾炎时尿IgA增加，有时IgG增加。IgG生化特性：IgG是血清中含量最多的一种大分子蛋白，其相对分子量为160000。正常情况下，由于肾小球基底膜的选择性，IgG不能透过，当尿中出现大量IgG等大分子蛋白时，说明肾小球基底膜已丧失选择功能。（非选择性蛋白尿）IgG尿IgG主要用于肾功能恶化和判断预后的指标，另外，尿IgG的排泄量还是膜性肾病预后很有价值的参数，当排泄量250mg/d时，肾功能开始逐步恶化，预后不良。正常人尿液中免疫球蛋白的参考值：IgA=（0.7±0.3）mg/LIgG=（0.3±0.2）m