2型糖尿病腎病患者血清肝細(xì)胞生長因子和轉(zhuǎn)化生長因子-β1水平及臨床意義

劉瑞吉 劉蘭吉

糖尿病腎病 (diabetic nephropathy，DN)是糖尿病(DM)的主要微血管并發(fā)癥，是導(dǎo)致終末期腎病(end stage renal disease，ESRD)的最常見病因。迄今為止DN發(fā)病機(jī)制尚未完全闡明。近年研究發(fā)現(xiàn)，肝細(xì)胞生長因子(hepatocyte growth factor，HGF)和轉(zhuǎn)化生長因子 β1(transforming growth factor-β1，TGF-β1)在DN時(shí)，其血清以及腎臟局部濃度有顯著變化，提示二者可能參與了DN的發(fā)生發(fā)展［1］。本研究通過檢測2型DM患者不同階段血清HGF和TGF-β1水平變化，探討其在DN中的作用。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2006年3月至2009年3月就診于河北省秦皇島市第一醫(yī)院2型DM患者95例，其中男50例，女45例;年齡35～72歲，平均年齡(56±15)歲;病程2～20年。所有病例符合1997年美國糖尿病協(xié)會(ADA)糖尿病診斷標(biāo)準(zhǔn)，并排除非DM引起的腎臟疾病。依據(jù)尿蛋白白排泄率(UAER)將95例2型DM患者分為3組:(1)正常尿蛋白組(UAER ＜20μg/min)32例，且未發(fā)現(xiàn) DM并發(fā)癥;(2)微量尿蛋白組(UAER 20～200μg/min)32例;(3)臨床尿蛋白組(UAER＞200μg/min)31例。以上各組均無影響尿蛋白形成的腎病，如腫瘤、結(jié)核、肝功能損害、自身免疫性疾病或結(jié)締組織疾病、感染、其他內(nèi)分泌和腎臟疾病、近期外傷及手術(shù)史(6個(gè)月內(nèi))，且1個(gè)月內(nèi)未發(fā)生DM酮癥酸中毒或高滲昏迷等急性并發(fā)癥，無腎損害藥物用藥史。另選擇同期來本院健康體檢者20例作為正常對照組，其中男10例，女10例;年齡33～71歲，平均年齡(55±12)歲;均無DM、心腦血管及肝腎等嚴(yán)重疾病。

1.2 檢測指標(biāo)及研究方法 所有病例及正常對照組均在清晨空腹抽取不抗凝靜脈血5 ml，采血前避免劇烈活動(dòng)及應(yīng)激因素等，血標(biāo)本于低溫下分離血清，于-40℃冰箱保存待測，HGF和TGF-β1檢測采用雙抗體夾心酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)測定，試劑盒由美國Biosource公司提供，按說明書操作規(guī)范進(jìn)行測定。DM患者于當(dāng)日留取24 h尿液，準(zhǔn)確記錄尿量，混勻后留取8 ml，于-40℃冰箱保存待測，根據(jù)24 h尿量計(jì)算UAER。

1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)分析應(yīng)用SPSS 13.0統(tǒng)計(jì)軟件，計(jì)量資料以±s表示，采用單因素方差分析，兩兩比較采用q檢驗(yàn)，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 4 組血清HGF和TGF-β1比較 正常蛋白尿組血清HGF及TGF-β1水平明顯高于正常對照組(P＜0.05);隨著DM患者腎損害的逐漸加重，血清HGF水平逐漸減低，微量蛋白尿組與臨床尿蛋白組血清HGF水平明顯低于正常對照組(P＜0.05);而血清TGF-β1水平則逐漸增高，微量蛋白尿組與臨床尿蛋白組的血清 TGF-β1水平明顯高于正常對照組(P＜0.01)。見表1。

表1 4組血清HGF和TGF-β1比較±s

表1 4組血清HGF和TGF-β1比較±s

注:與正常對照組比較，*P＜0.05;與正常尿蛋白組比較，#P＜0.05;與微量尿蛋白組比較，△P＜0.05

組別 HGF(ng/L) TGF-β1(ng/m l)正常對照組(n=20)711±183 25±5正常尿蛋白組(n=32) 996±157* 35±5*微量尿蛋白組(n=32) 618±128*# 54±6*#臨床尿蛋白組(n=31) 399±103*#△ 69±7*#△F值71.116 243.647 P值0.000 0.000

2.2 血清HGF和TGF-β1相關(guān)分析 Pearson相關(guān)分析顯示血清HGF和TGF-β1呈顯著負(fù)相關(guān)(r=-0.618，P＜0.01)。

3 討論

DN是DM的三大微血管并發(fā)癥之一。在西方國家DN是引起終末期腎臟疾病的主要原因，約30%～40%的DM患者會發(fā)展為 DN，進(jìn)而發(fā)展為ESRD，且ESRD的發(fā)病率在逐年上升［2］。近年來研究發(fā)現(xiàn)，DN發(fā)病機(jī)制除了與糖代謝紊亂有關(guān)外，與體內(nèi)細(xì)胞因子網(wǎng)絡(luò)失調(diào)也有密切關(guān)系［3］。

HGF是一種肝、腎組織受損害后能促進(jìn)組織生長修復(fù)的因子［4］，具有促進(jìn)細(xì)胞有絲分裂、遷移、形態(tài)發(fā)生等功能。1984年Michalopoulus等首先從部分肝切除大鼠血清中分離得到HGF，隨后相繼從大鼠的血小板、人血漿、兔血清中分離、純化得到，研究又發(fā)現(xiàn)腎臟也是合成HGF及其受體c-Met的重要場所。HGF與DN的關(guān)系為:高血糖早期，細(xì)胞損傷誘發(fā)機(jī)體發(fā)生一過性防御反應(yīng)，使HGF/c-met快速上調(diào)，以促進(jìn)細(xì)胞的有絲分裂，修復(fù)損傷的細(xì)胞;隨著高血糖的持續(xù)穩(wěn)定，細(xì)胞的防御能力下降，HGF/c-met表達(dá)逐漸降低，此時(shí)TGF-β、結(jié)締組織生長因子(CTGF)等生成增多，使ECM蛋白表達(dá)增多，并抑制其降解，造成細(xì)胞肥大，最終導(dǎo)致腎纖維化，在整個(gè)DN過程中，HGF的表達(dá)是變化的［5］。Mizuno等［6］研究發(fā)現(xiàn)，DN 患者隨腎損傷的進(jìn)展，腎HGF水平下降，并且腎HGF與TGF-β1和ECM蛋白的產(chǎn)生呈負(fù)相關(guān)，TGF-β1和HGF互為抑制合成。我國學(xué)者研究也發(fā)現(xiàn)在糖尿病腎病的治療中，HGF可以通過抑制TGF-β1致纖維化生長因子作用來抑制DN腎間質(zhì)纖維化，起到保護(hù)腎結(jié)構(gòu)和維護(hù)腎功能的作用。同時(shí)對肝臟和肺臟也有潛在抗纖維化的作用［2］。本研究結(jié)果顯示，隨著DM患者腎損害的逐漸加重，血清HGF水平逐漸減低，微量蛋白尿組與臨床尿蛋白組血清HGF水平明顯低于正常對照組(P＜0.05)。血清HGF和TGF-β1呈顯著負(fù)相關(guān)(r=-0.618，P＜0.01)。提示HGF可能是保護(hù)腎臟和促進(jìn)受損腎臟修復(fù)的一種潛在的保護(hù)因子。

TGF-β是一種多潛能的生長因子，具有多重生物學(xué)效應(yīng)。1978年De Larco等［7］首先從嚙齒類肉瘤病毒轉(zhuǎn)化的3T3細(xì)胞的無血清條件培養(yǎng)基中分離出TGF-β，以后從多種細(xì)胞和組織中都分離得到。哺乳動(dòng)物TGF-β有三種同工異構(gòu)體，TGF-β1、TGF-β2和 TGF-β3。腎臟以 TGF-β1 為主，主要分布在腎小球及腎小管上皮細(xì)胞，同時(shí)腎臟也是其主要的作用靶器官。DM狀態(tài)下，血糖水平、糖化終末產(chǎn)物含量、蛋白激酶和局部腎素-血管緊張素系統(tǒng)活性的增高、血流動(dòng)力學(xué)改變等因素均可上調(diào)系統(tǒng)和局部的TGF-β水平［8］。過度表達(dá)的 TGF-β1可以通過調(diào)控細(xì)胞周期，從而抑制細(xì)胞增殖，促進(jìn)腎組織肥大。TGF-β1是對腎小球系膜ECM有廣泛調(diào)節(jié)作用的獨(dú)特細(xì)胞調(diào)節(jié)蛋白，通過促ECM積聚和抑制ECM降解發(fā)揮促纖維化作用，同時(shí)抑制多種腎臟細(xì)胞增殖誘導(dǎo)細(xì)胞肥大［9］。本研究結(jié)果顯示，隨著DM患者腎損害的逐漸加重，血清TGF-β1水平則逐漸增高，微量蛋白尿組與臨床尿蛋白組的血清TGF-β1水平明顯高于正常對照組(P＜0.01)。提示TGF-β1在DN的發(fā)生發(fā)展中可能起著重要作用。

綜上所述，HGF和TGF-β1在DN發(fā)生、發(fā)展中起重要作用。HGF和TGF-β1是一對損害和抗損害因子，機(jī)體通過負(fù)反饋調(diào)節(jié)使之處于一種平衡狀態(tài)，這種平衡被打破，將導(dǎo)致腎臟不可逆損害［10］。檢測血清 HGF和 TGF-β1水平可能對評估DN病理變化有幫助，為判斷患者的預(yù)后及發(fā)展引進(jìn)新的指標(biāo)。

1 陳娟娟.血清轉(zhuǎn)化生長因子-β1和層黏連蛋白在2型糖尿病腎病早期診斷中的應(yīng)用價(jià)值.中國全科醫(yī)學(xué)，2010，13:1989-1991.

2 Lea JP，Nicholas SB.Diabetesmellitus and hypertension:key risk factors forkidney disease.JNatl Med Assoc，2002，94:7-15.

3 劉冬舟，賈汝漢，丁國華，等.肝細(xì)胞生長因子在糖尿病大鼠腎間質(zhì)的表達(dá)及意義.中華腎臟病雜志，2003，19:125-127.

4 Matsumoto K，Nakamura T.Hepatocyte growth factor:rentropic role and potential therapeutics for renal diseases.Kidney Int，2001，59:2023-2024.

5 候振江.細(xì)胞因子在糖尿病腎病中的研究進(jìn)展.醫(yī)學(xué)與哲學(xué)，2007，28:58-60.

6 Mizuno S，Kurosawa T，Matsumoto K，et al.Hepatocyte growth factor prevents renal fibrosis and dysfunction in amousemodel of chronic renal disease.JClin Invest，1998，101:1827-1834.

7 De Larco JE，Todaro GJ.Growth factors from murine sarcoma virus-transformed cells.Proc Natl Acad Sci，1978，75:4001-4005.

8 Ziyadeh G，F(xiàn)uad N.Mediator of diabetic renal disease:The case for tgf-Beta as themajormediator.JAm Nephrol，2004，15:55-57.

9 王星冀，段貴芬，李宏，等.血清轉(zhuǎn)化生長因子-β的研究進(jìn)展.河北醫(yī)藥，2010，32:3375-3377.

10 梁屹，傅淑霞.急性腎損傷患者血清肝細(xì)胞生長因子測定的臨床意義.疑難病雜志，2009，8:294-295.