리포칼린-2

Lipocalin-2
LCN2
Protein LCN2 PDB 1dfv.png
사용 가능한 구조
PDBOrtholog 검색: PDBe RCSB
식별자
에일리어스LCN2, 24p3, MSFI, NGAL, p25, 리포칼린2
외부 IDOMIM: 600181 MGI: 96757 HomoloGene: 4064 GeneCard: LCN2
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종.인간마우스
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앙상블
유니프로트
RefSeq(mRNA)

NM_005564

NM_008491

RefSeq(단백질)

NP_00555

NP_032517

장소(UCSC)Chr 9: 128.15 ~128.15 MbChr 2: 32.27 ~32.28 Mb
PubMed 검색[3][4]
위키데이터
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리포칼린-2(LCN2)는 온유전자 24p3 또는 호중구 젤라틴화효소 관련 리포칼린(NGAL)으로도 알려져 있으며, LCN2 [5][6][7]유전자에 의해 인체에서 코드되는 단백질이다.NGAL은 철분을 격리하고 박테리아에 의한 사용을 방지함으로써 선천적 면역에 관여하여 성장을 [8]제한한다.그것은 호중구호흡기 [7][9]소화기관신장, 전립선, 상피에서 낮은 수준으로 발현된다.NGAL은 신장 [10]손상의 바이오마커로 사용된다.

기능.

세균 감염에 대한 선천적 면역 반응에서 세균 측두엽세포대한 NGAL의 결합은 중요하다.침입한 박테리아를 만나면 면역세포의 톨라이크 수용체가 NGAL의 합성과 분비를 자극한다.분비된 NGAL은 철분을 함유한 시데로포어를 [11][12][13]격리시킴으로써 세균의 성장을 제한한다.리포칼린-2는 박테리아 시데로포어 옆에 포유동물 시데로포어 2,5-디히드록시벤조산(2,5-DHBA)과 결합한다.이 복합체는 과도한 유리 철분이 세포질에 축적되지 않도록 합니다.2,5-DHBA가 결여된 포유류의 세포는 세포 내 철분의 비정상적인 수치를 축적하여 높은 수준의 활성산소를 [14]발생시킨다.또한 리포칼린-2는 성장[12] 인자로 기능하며 시냅스 [15]가소성에 관여한다.

임상적 의의

급성 신장 손상(AKI)의 경우, NGAL은 부상 [16]후 2시간 이내에 혈액과 소변으로 고농도로 분비됩니다.NGAL은 내단백질가수분해효소에 강하고 작기 때문에 단백질이 [17]소변에서 쉽게 배설되어 검출된다.AKI 환자의 NGAL 수치는 예후 심각도와 관련이 있으며 AKI NGAL의[16] 바이오마커로 사용될 있으며 만성 신장병, 조영 유발 신증, 신장 [18]이식과 같은 시술의 조기 진단으로도 사용될 수 있다.

신장 건강은 혈청 크레아티닌에 의해 가장 자주 측정된다.혈청 크레아티닌은 신장 기능의 지표인 반면, NGAL은 신장 [19]손상의 지표이다.NGAL 레벨은 혈청 크레아티닌 레벨보다 AKI 진단에 더 정확하고 민감한 마커입니다.따라서 NGAL 수준을 모니터링하면 AKI 진단 및 치료가 [20]지연됩니다.보다 민감하고 구체적인 마커를 사용하면 조기 진단, AKI에 대한 올바른 반응, 질병 및 [21]사망 위험을 줄일 수 있다.

개인의 NGAL 수치는 [21]AKI의 심각도에 비례합니다.NGAL 양성인 개인은 혈청 [21]크레아티닌의 유무에 관계없이 신장 대체 요법의 발생률이 높고 병원 내 사망률도 높은 경향이 있다.따라서 혈청 크레아티닌이 없어도 AKI를 가질 수 있다.

급성 신부전 전에 AKI를 진단하는 능력은 재정적으로 유익하고 예방적 건강 대책에 [22]유리하다.미국 인구의 10% 이상이 만성 신장 질환(CKD)에 걸릴 것이며, 비만, 콜레스테롤 증가, 가족력 CKD로 고통 받는 사람들에게 발병률이 더 높습니다.신장에 큰 손상이 있으면 회복할 수 있는 곳이 없기 때문에 AKI를 예방하려면 신장 손상의 조기 진단이 중요합니다.NGAL을 바이오마커로 사용하면 신장 손상의 치명적인 단계에 도달하는 환자가 줄어들기 때문에 병원 비용을 낮출 수 있습니다.궁극적으로, AKI를 NGAL로 진단하면 환자가 입원하는 시간을 줄일 수 있다.예를 들어 바이오마커로서의 AKI를 조기에 진단함으로써 신장 투석을 피할 수 있습니다.

검사실 측정

NGAL의 신장발현은 여러 가지 이유로 부상 후 신장에서 증가한다.신장 손상 후 2시간 이내에 소변과 혈장의 NGAL 수치가 증가합니다.혈청 또는 소변의 NGAL은 현재 실험실 [23]테스트로 25 ~ 5,000 ng/mL 범위에서 측정할 수 있다.NGAL의 저준위는 20 ng/mL, 중준위는 200 ng/mL,[23] 고준위는 1200 ng/mL로 간주되어 왔다.

소아 심폐 바이패스 수술을 받은 어린이를 대상으로 한 연구에서 수술 2시간 후 50ng/mL 이상의 소변 NGAL 농도는 혈청 크레아티닌 수치가 기본값 대비 50%를 나타내는 것으로 나타났다.보통 아이들은 거의 감지할 수 없는 수준의 [24]NGAL을 가지고 있는 경향이 있다.따라서 어린이를 포함한 연구는 "순수"로 간주된다.NGAL 연구에서 심폐우회 수술을 받는 성인 환자는 염증성 질환과 같은 다른 질환이 있는 경우가 많아 [citation needed]NGAL이 약간 증가할 수 있기 때문에 "순수"로 간주되지 않는다.

AKI는 바이오마커로서의 NGAL의 사용을 조사하는 연구를 통해 혈청 크레아티닌과 NGAL의 생산을 비교하는 경우가 많다.불행하게도, 혈청 크레아티닌 생산은 가변적이며 이전에 신전 아조트혈증으로 알려진 사구체 여과율의 혈류역학적 변화를 반영할 수 있다. 따라서 크레아티닌과 NGAL은 신장(dys) 기능의 [17]다른 성분을 측정하기 때문에 비교가 항상 신뢰할 수 있는 것은 아니다.크레아티닌의 일시적인 변화 설정에서 NGAL이 상승하지 않는다는 것은 임상의가 크레아티닌의 변화가 신장 손상을 반영하는지 또는 신장 기능의 비특이적이거나 가벼운 기능적 변화만을 반영하는지 결정하는 데 도움이 될 수 있다.

리포칼린-2(NGAL)는 일반적으로 ELISA 또는 면역 터비도 측정법사용하여 임상 또는 연구 목적으로 평가된다.

레퍼런스

  1. ^ a b c GRCh38: 앙상블 릴리즈 89: ENSG00000148346 - 앙상블, 2017년 5월
  2. ^ a b c GRCm38: 앙상블 릴리즈 89: ENSMUSG000026822 - 앙상블, 2017년 5월
  3. ^ "Human PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
  4. ^ "Mouse PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
  5. ^ Kjeldsen L, Johnsen AH, Sengeløv H, Borregaard N (May 1993). "Isolation and primary structure of NGAL, a novel protein associated with human neutrophil gelatinase". The Journal of Biological Chemistry. 268 (14): 10425–32. doi:10.1016/S0021-9258(18)82217-7. PMID 7683678.
  6. ^ Chan P, Simon-Chazottes D, Mattei MG, Guenet JL, Salier JP (September 1994). "Comparative mapping of lipocalin genes in human and mouse: the four genes for complement C8 gamma chain, prostaglandin-D-synthase, oncogene-24p3, and progestagen-associated endometrial protein map to HSA9 and MMU2". Genomics. 23 (1): 145–50. doi:10.1006/geno.1994.1470. PMID 7829063.
  7. ^ a b Cowland JB, Borregaard N (October 1997). "Molecular characterization and pattern of tissue expression of the gene for neutrophil gelatinase-associated lipocalin from humans". Genomics. 45 (1): 17–23. doi:10.1006/geno.1997.4896. PMID 9339356.
  8. ^ Yang J, Goetz D, Li JY, Wang W, Mori K, Setlik D, et al. (November 2002). "An iron delivery pathway mediated by a lipocalin". Molecular Cell. 10 (5): 1045–56. doi:10.1016/S1097-2765(02)00710-4. PMID 12453413.
  9. ^ Friedl A, Stoesz SP, Buckley P, Gould MN (July 1999). "Neutrophil gelatinase-associated lipocalin in normal and neoplastic human tissues. Cell type-specific pattern of expression". The Histochemical Journal. 31 (7): 433–41. doi:10.1023/A:1003708808934. PMID 10475571. S2CID 19448533.
  10. ^ Devarajan P (June 2010). "Review: neutrophil gelatinase-associated lipocalin: a troponin-like biomarker for human acute kidney injury". Nephrology. 15 (4): 419–28. doi:10.1111/j.1440-1797.2010.01317.x. PMID 20609093. S2CID 24061863.
  11. ^ Flo TH, Smith KD, Sato S, Rodriguez DJ, Holmes MA, Strong RK, et al. (December 2004). "Lipocalin 2 mediates an innate immune response to bacterial infection by sequestrating iron". Nature. 432 (7019): 917–21. Bibcode:2004Natur.432..917F. doi:10.1038/nature03104. PMID 15531878. S2CID 4422697.
  12. ^ a b Schmidt-Ott KM, Mori K, Li JY, Kalandadze A, Cohen DJ, Devarajan P, Barasch J (February 2007). "Dual action of neutrophil gelatinase-associated lipocalin". Journal of the American Society of Nephrology. 18 (2): 407–13. doi:10.1681/ASN.2006080882. PMID 17229907.
  13. ^ Berger T, Togawa A, Duncan GS, Elia AJ, You-Ten A, Wakeham A, et al. (February 2006). "Lipocalin 2-deficient mice exhibit increased sensitivity to Escherichia coli infection but not to ischemia-reperfusion injury". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 103 (6): 1834–9. Bibcode:2006PNAS..103.1834B. doi:10.1073/pnas.0510847103. PMC 1413671. PMID 16446425.
  14. ^ Devireddy LR, Hart DO, Goetz DH, Green MR (June 2010). "A mammalian siderophore synthesized by an enzyme with a bacterial homolog involved in enterobactin production". Cell. 141 (6): 1006–17. doi:10.1016/j.cell.2010.04.040. PMC 2910436. PMID 20550936.
  15. ^ McEwen BS, Bowles NP, Gray JD, Hill MN, Hunter RG, Karatsoreos IN, Nasca C (October 2015). "Mechanisms of stress in the brain". Nature Neuroscience. 18 (10): 1353–63. doi:10.1038/nn.4086. PMC 4933289. PMID 26404710.
  16. ^ a b Bennett M, Dent CL, Ma Q, Dastrala S, Grenier F, Workman R, et al. (May 2008). "Urine NGAL predicts severity of acute kidney injury after cardiac surgery: a prospective study". Clinical Journal of the American Society of Nephrology. 3 (3): 665–73. doi:10.2215/CJN.04010907. PMC 2386703. PMID 18337554.
  17. ^ a b Uttenthal LO (April 2007). "NGAL: How Useful Is the New Marker of Kidney Damage?" (PDF). CLI.
  18. ^ Goldstein SL (December 2011). "Acute kidney injury biomarkers: renal angina and the need for a renal troponin I". BMC Medicine. 9: 135. doi:10.1186/1741-7015-9-135. PMC 3287120. PMID 22189039.
  19. ^ Han WK, Wagener G, Zhu Y, Wang S, Lee HT (May 2009). "Urinary biomarkers in the early detection of acute kidney injury after cardiac surgery". Clinical Journal of the American Society of Nephrology. 4 (5): 873–82. doi:10.2215/CJN.04810908. PMC 2676184. PMID 19406962.
  20. ^ Lerma EV (2012). "Novel Biomarkers of Renal Function". Medscape.
  21. ^ a b c Haase M, Devarajan P, Haase-Fielitz A, Bellomo R, Cruz DN, Wagener G, et al. (April 2011). "The outcome of neutrophil gelatinase-associated lipocalin-positive subclinical acute kidney injury: a multicenter pooled analysis of prospective studies". Journal of the American College of Cardiology. 57 (17): 1752–61. doi:10.1016/j.jacc.2010.11.051. PMC 4866647. PMID 21511111.
  22. ^ Collister D, Pannu N, Ye F, James M, Hemmelgarn B, Chui B, et al. (November 2017). "Health Care Costs Associated with AKI". Clinical Journal of the American Society of Nephrology. 12 (11): 1733–1743. doi:10.2215/CJN.00950117. PMC 5672961. PMID 29051143.
  23. ^ a b Lippi G, Aloe R, Storelli A, Cervellin G, Trenti T (December 2011). "Evaluation of NGAL Test™, a fully-automated neutrophil gelatinase-associated lipocalin (NGAL) immunoassay on Beckman Coulter AU 5822". Clinical Chemistry and Laboratory Medicine. 50 (9): 1581–4. doi:10.1515/cclm.2011.839. PMID 22962213. S2CID 39364947.
  24. ^ Krawczeski CD, Woo JG, Wang Y, Bennett MR, Ma Q, Devarajan P (June 2011). "Neutrophil gelatinase-associated lipocalin concentrations predict development of acute kidney injury in neonates and children after cardiopulmonary bypass". The Journal of Pediatrics. 158 (6): 1009–1015.e1. doi:10.1016/j.jpeds.2010.12.057. PMID 21300375.