寧 均 劉 青 郭蔚瑩 (吉林大學第一醫院內分泌科,吉林 長春 130021)
糖尿病腎病(DN)是糖尿病最常見的并發癥之一,在糖尿病患者中發病率達15%~40%。DN的發生及發展是糖脂代謝紊亂、血流動力學改變、多種細胞因子參與、遺傳等多因素綜合作用的結果,目前尚缺乏靈敏度高、特異性好的檢測指標及藥物幫助臨床早期診斷及長期治療。隨著研究的進展,細胞因子與DN的關系日益得到重視。本研究通過檢測在不同階段DN患者血清結締組織生長因子(CTGF)水平變化,探討這種因子與DN間的關系及對DN的診斷和治療價值。
1.1 一般資料 選擇2010年5月至2011年7月于我院住院的45~70歲的2型糖尿病(T2DM)患者96例,其中男54例,女42例,糖尿病診斷符合1999年WHO糖尿病診斷和分型標準。根據尿白蛋白與血清肌酐(Cr)比值(ACR)(<30 mg/g、30~300 mg/g、>300 mg/g)分為低劑量(37例)、中劑量(37例)、高劑量(22例)三組。另外,選擇同期在我院進行體檢的健康者30例為對照組,年齡(53.67±5.99)歲。排除:(1)不符合上述納入標準者;(2)在測定血清CTGF之前曾應用過大劑量糖皮質激素者;(3)之前曾進行腎臟替代治療者或者Cr>450 μmol/L者;(4)嚴重肝功能受損或結締組織疾病者。(5)血壓控制不達標者。
1.2 方法 受檢者均在禁食10 h后,于清晨取靜脈血,分別測空腹血糖(FPG)、尿素氮(BUN)、肌酐(Cr)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、總膽固醇(TC)、糖化血紅蛋白(HbA1c)。患者均測身高、體重并計算體重指數(BMI)。另留標本離心后留取血清2 ml置于-40℃冰箱,待測血清CTGF濃度(試劑盒購自北京邁德泰科生物科技有限公司)。
糖尿病各組和正常對照組間年齡、性別、BMI、糖尿病家族史、HbA1c、FPG、TC、LDL-C、TG 水平無統計學差異(P >0.05)。Cr、BUN水平差異有統計學意義(P<0.05)。各組糖尿病患者血 CTGF、TGF-β1 水 平 較 對 照 組 〔(0.18 ± 0.04)ng/ml,(0.20±0.07)ng/ml〕顯著增高(P<0.01),中劑量組與低劑量組比較,差異無統計學意義(P>0.05);高劑量組水平與低劑量組和中劑量組比較,差異有統計學意義(P<0.05);血CTGF水平與ACR呈正相關(r=0.494 51,P<0.001)。見表1。
表1 糖尿病各組與對照組各項資料比較(s)

表1 糖尿病各組與對照組各項資料比較(s)
與對照組比較:1)P<0.05;與低劑量組比較:2)P<0.05;與中劑量組比較:3)P<0.05
53.38±10.10 53.76±11.79 53.10±10.86 A/C(mg/g)10.64±6.55 139.88±95.60 544.51±173.28 CTGF(pg/ml)0.48±0.101) 0.53±0.111) 0.75±0.551)2)3)TGF-β1(pg/ml)0.33±0.041) 0.33±0.051) 0.66±0.521)2)3)HbA1c(%)8.39±2.29 8.26±2.28 9.34±2.30 BMI(kg/m2)25.81±3.27 25.84±4.01 25.29±4.66 Cr(μmol/L)70.31±18.28 80.85±35.73 122.89±101.432)3)BUN(mmol/L)6.23±1.51 6.90±2.15 8.74±2.912)3)LDL-C(mmol/L)3.22±0.81 3.42±0.80 3.38±1.51 TG(mmol/L)2.23±1.39 2.60±2.46 2.20±1.36 TC(mmol/L)4.70±1.00 5.31±1.00 5.15±1.72 FPG(mmol/L)年齡9.44±4.17 9.60±4.05 10.56±4.03
DN是T2DM最常見的并發癥之一,也是導致終末期腎病的主要原因之一,發病機制尚未明確,考慮由多因素共同作用產生,近年來人們把視線越來越多的投向了細胞因子,如轉化生長因子-β1(TGF-β1)、CTGF 等。
TGF-β 有三種異構體,即 β1、β2、β3,在腎臟中以 β1表達最多,且主要在腎小管上皮細胞和腎小球表達;TGF-β2表達數量較少;TGF-β3只表達于腎小球旁器。TGF-β1可通過影響細胞外基質(ECM)的合成與降解而調節系膜細胞的生長,刺激系膜細胞合成Ⅳ型膠原,使一些ECM降解所需的酶合成減少、活性降低,最終使ECM堆積,導致腎小球硬化〔1〕。DN最重要的病理改變是腎小球系膜區ECM的過度沉積,目前已有大量體外實驗證實,在高糖狀態下腎臟系膜細胞中TGF-β1mRNA水平明顯增高〔2~4〕,用 TGF-β1中和抗體或 TGF-β1的反義寡核苷酸可抑制細胞肥大及ECM的堆積,因此可認為TGF-β1是DN發展過程中重要的調節因子〔5〕。
CTGF是TGF-β1發揮生物學效應的下游因子,是一個富含半胱氨酸的分泌性多肽〔6〕,能與細胞表面、ECM和其他生長因子相互作用,參與ECM的合成與纖維化〔7〕。體外實驗表明,CTGF能夠誘導ECM蛋白合成增多,在db/db糖尿病小鼠和鏈脲佐菌素誘導的糖尿病大鼠的腎小球和擴張的近曲小管上,均檢測到CTGF mRNA和蛋白質的表達增加。Mclennan等研究發現,CTGF通過增加基質金屬蛋白酶組織抑制物(TIMP-1)的表達,抑制高糖狀態下ECM的降解,在DN的發展中發揮重要的作用〔8〕。
目前常用于檢測腎功能損害的實驗室指標有血Cr、BUN等,而在腎損害早期,用常規的檢測方法難以判斷腎損害的情況。本實驗結果顯示,在正常白蛋白尿的T2DM患者中血BUN、Cr水平與微量白蛋白尿的患者并無顯著差異。為了及早發現由T2DM引起的早期腎功能損害,及早進行干預以逆轉或延緩腎臟功能損害,臨床迫切需要一些靈敏度高、特異度好的檢測指標,以便于幫助臨床早期診斷和治療腎臟疾病。
上世紀80年代,Mogensen等確立了以尿白蛋白排泄率(UAER)為基礎的DN 5期分類法,并一直沿用至今。但UAER有一定的局限性,UAER測定穩定性差,測定結果受飲食、尿量、血壓、血脂等多因素的影響〔9〕。目前臨床實驗證實,ACR可代替24 h尿蛋白定量的測定,作為預測尿液蛋白排泄的良好指標〔10〕。本實驗顯示,隨 DN 進展,血 TGF-β1、CTGF 水平逐漸升高,且與ACR呈正相關。本實驗也提示糖尿病時TGF-β1、CTGF的升高早于ACR,血清TGF-β1、CTGF可能成為診斷更早期DN新的敏感指標,(pro)renin receptor(PRR)、Astilbin等可特異性阻斷TGF-β1及CTGF的試劑的研發有可能成為防治DN的新藥物〔11,12〕。
1 Perkins BA,Ficociello LH,Silva KH,et al.Regression of microalbuminuria in type 1 diabetes〔J〕.N EngI J Med,2003;348(23):2285-93.
2 劉義明.血清轉化生長因子-β1、Ⅳ型膠原對糖尿病腎病的影響〔J〕.中國基層醫藥,2005;12(12):1703-4.
3 陳娟娟.血清轉化生長因子-β1和層黏連蛋白在2型糖尿病腎病早期診斷中的應用價值〔J〕.中國全科醫學,2010;13(8):1989-91.
4 Chen S,Hong SW,Iglesias-dela Cruz MC,et al.The key role of the transforming growth factor-beta system in the pathogenesis of diabetic nephropathy〔J〕.Ren Fail,2001;23(3/4):471-81.
5 Bradham DM,Iqarashi A,Potter RL,et al.Connective tissue growth factor:a cysteine-rich mitogen secreted by human vascular endothelial cells is related to the SRC-induced immediate early gene product CEF-10〔J〕.J Cell Biol,1991;114(6):1285-94.
6 Kanesaki Y,Suzuki D,Uehara G,et al.Vascular endothelial growth factor gene expression is correlated with glomerular neovascularization in human diabetic nephropathy〔J〕.Am J Kidney Dis,2005;45(2):288-94.
7 Pfeiffer A,Middelberq-Bisping K,Drewes C,et al.Elevated plasma levels of transforming growth factor-beta 1 in NIDDM〔J〕.Diabetes Care,1996;19(10):1113-7.
8 Yang M,Huang H,Li J,et al.Tyrosine phosphorylation of the LDL receptor-related protein(LRP)and activiation of the ERK pathway are required for connective tissue growth factor to potentiate myofibroblast differentiation〔J〕.FASEB J,2004;18(15):1920-1.
9 安 娜,劉惠蘭,王 英.2型糖尿病腎病大鼠腎小管間質病變及TGF-β1、HGF和CTGF表達的變化及意義〔J〕.首都醫科大學學報,2008;29(3):315-20.
10 陳慶書,楊 萍,張倫軍,等.隨機尿蛋白定量在蛋白尿檢測中的應用價值〔J〕.中華全科醫學,2009;7(12):1366-7.
11 Huang J,Matavelli LC,Siragy HM.Renal(pro)renin receptor contributes to development of diabetic kidney disease through transforming growth factor-β1-connective tissue growth factor signalling cascade〔J〕.Clin Exp Pharmacol Physiol,2011;38(4):215-21.
12 Li GS,Jiang WL,Yue XD,et al.Effect of astilbin on experimental diabetic nephropathy in vivo and in vitro〔J〕.Planta Med,2009;75(14):1470-5.