任 榮,楊旭升,張 蕾
(新疆醫科大學第五附屬醫院腎病科,烏魯木齊 830000)
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早期糖尿病腎病患者UBA52與ACR的關系
任榮,楊旭升△,張蕾※
(新疆醫科大學第五附屬醫院腎病科,烏魯木齊 830000)
摘要:目的探討早期糖尿病腎病患者血尿泛素核糖體融合蛋白52(UBA52)與尿白蛋白/尿肌酐比值(ACR)的關系。方法選擇新疆醫科大學第五附屬醫院2010年9月至2012年9月收治的糖尿病腎病患者59例(糖尿病腎病組),糖尿病患者20例(糖尿病組),另外選取同期健康體檢者22例(正常對照組),檢驗各組受試者身高、體質量、尿肌酐、血尿UBA52、尿微量白蛋白、ACR、β2微球蛋白、α1微球蛋白及N-乙酰-β-氨基葡萄糖苷(NAG)酶,計算ACR,比較血尿UBA52及各個相關指標在不同組間的差異,并采用相關分析及偏相關分析方法考察血尿UBA52與ACR的關系。結果糖尿病腎病組ACR、血尿UbA52、尿α1微球蛋白、NAG酶高于正常對照組(P<0.05),糖尿病組尿α1微球蛋白、NAG酶高于正常對照組(P<0.05),糖尿病腎病組ACR、血尿UbA52高于糖尿病組(P<0.05)。一般相關分析顯示,尿UBA52與ACR、β2微球蛋白及NAG酶呈正相關,血UBA52與ACR呈正相關。剔除β2微球蛋白、α1微球蛋白及NAG酶干擾,偏相關分析結果顯示,血尿UBA52與ACR仍呈正相關。結論早期糖尿病腎病患者血尿UBA52增多、ACR增高,兩者呈正相關,提示早期糖尿病腎病患者UBA52表達增多與尿白蛋白增加有一定相關性。
關鍵詞:糖尿病腎?。谎蚍核睾颂求w融合蛋白52;尿白蛋白和尿肌酐;相關性
糖尿病腎病的患病率逐年增高,由糖尿病腎病導致的終末期腎病的發病率及致殘、致死率也不斷增加[1]。在我國糖尿病患者中,近35%的患者并發不同程度的糖尿病腎病。糖尿病腎病早發現、早治療對于改善糖尿病腎病患者預后、降低醫療開支及社會經濟負擔有積極作用。近年的研究顯示[2-3],UBA52可以在糖尿病患者中特異性表達,甚至可以作為糖尿病腎病的標志性蛋白,目前尿蛋白對于診斷糖尿病腎病仍有較大的意義,其中尿白蛋白與尿肌酐的比值(urinary albumin/uric creatinine,ACR)可以診斷糖尿病腎病,其與糖尿病腎病程度相關。UBA52增加的程度與血糖水平相關[3],也有報道提出與糖尿病腎病進展亦相關,UBA52、ACR與糖尿病腎病關系密切且呈正相關[4]。本研究通過臨床對比糖尿病、糖尿病腎病及正常對照組的血、尿UBA52及ACR,計算相關性及偏相關性,進一步分析各組血尿UBA52與ACR的關系。
1資料與方法
1.1一般資料選擇新疆醫科大學第五附屬醫院2010年9月至2012年9月收治的糖尿病腎病患者(糖尿病腎病組)59例,其中男23例,女36例;糖尿病患者20例(糖尿病組),其中男12例,女8例;另外選取同期健康體檢者22例(正常對照組),其中男10例,女12例。納入標準:年齡均≥18歲,血肌酐均<265 μmol/L,自愿加入本研究的健康人群及患者;排除標準:凡有發熱、腫瘤、妊娠、充血性心力衰竭之一者均排除。糖尿病腎病組排除血肌酐≥265 μmol/L者;排除其他原因腎臟損害,如高血壓腎損害、原發性腎炎、腎病綜合征、IgA腎病等患者;糖尿病組排除特殊糖尿病及妊娠糖尿病患者;健康對照組排除糖尿病、高血壓、腎臟疾病患者。糖尿病診斷標準:符合2010年《中國2型糖尿病防治指南》[5]糖尿病診斷標準。糖尿病腎病診斷標準:早期糖尿病性腎病ACR 30~300 μg/g Cr,腎小球濾過率為30~59 mL/(min·1.73 m2);血壓輕度升高的糖尿病患者,具有糖尿病腎外微血管損害證據。
1.2方法采集所有研究對象空腹12 h清晨外周靜脈血3 mL,分離血清,并采集清晨第1次清潔中段尿液5 mL,所有標本均在-80 ℃冰箱進行保存。所有生化檢測均由檢驗科統一檢驗醫師進行操作,尿白蛋白、尿β2微球蛋白、尿α1微球蛋白、N-乙酰-β-氨基葡萄糖苷酶(N-acetyl-β-D-glucosaminidase,NAG)采用免疫透射比濁法檢測,血、尿肌酐均使用BECKMAN 8000(美國)全自動生化儀進行檢驗。血尿UBA52采用酶聯免疫法檢測,UBA52 ELISA KIT由華夏遠洋商城提供。

2結果
2.1各組一般特征比較各組在性別、年齡及體質指數比較差異無統計學意義(P>0.05),3組血糖和糖化血紅蛋白水平比較差異有統計學意義(P<0.01),且糖尿病腎病組血糖水平高于正常對照組(P<0.05),糖尿病腎病組和糖尿病組糖化血紅蛋白水平高于正常對照組(P<0.05),見表1。

表1 各組受試者一般資料比較
b與正常對照組比較,P<0.05;a為χ2值,c為wlech值,余為F值
2.2各組血尿UBA52及相關生化指標比較各組ACR、血尿UBA52、α1微球蛋白和NAG酶比較差異均有統計學意義(均P<0.05),組間兩兩比較結果顯示,糖尿病腎病組ACR、血、尿UbA52、尿α1微球蛋白、NAG酶高于正常對照組(P<0.05),糖尿病組尿α1微球蛋白、NAG酶高于正常對照組(P<0.05),糖尿病腎病組ACR、血尿UbA52高于糖尿病組(P<0.05),見表2。

表2 各組血和尿UBA52及相關生化指標比較 (±s)
UBA52:血尿泛素核糖體融合蛋白52;ACR:尿白蛋白/尿肌酐;NAG:N-乙酰-β-氨基葡萄糖苷;a與正常對照組比較,P<0.05;b與糖尿病組比較,P<0.05
2.3血尿UBA52與ACR的直線相關分析尿UBA52與ACR及NAG酶、β2微球蛋白呈正相關(P<0.05),血UBA52與ACR呈正相關,見表3。

表3 血尿UBA52與ACR與相關尿蛋白的一般相關分析
UBA52:血尿泛素核糖體融合蛋白52;ACR:尿白蛋白/尿肌酐;NAG:N-乙酰-β-氨基葡萄糖苷
2.4血尿UBA52與ACR的偏相關分析β2微球蛋白、α1微球蛋白及NAG酶的相關系數相對較小,且以上尿微量蛋白可受血壓等因素影響較大,故排除尿β2微球蛋白、α1微球蛋白及NAG酶與ACR的相關性分析,僅對兩兩變量血UBA52、尿UBA52分別與ACR的關系進行分析。結果顯示,血尿UBA52與ACR均呈正相關(P<0.05),且尿UBA52與糖尿病腎病診斷指標ACR的相關性更高。見表4。

表4 血尿UBA52與ACR的偏相關分析
UBA52:血尿泛素核糖體融合蛋白52;ACR:尿白蛋白/尿肌酐
3討論
糖尿病腎病的早期隨腎小球濾過率增高,尿微量白蛋白濾過不斷增加,遠遠超過腎小管上皮細胞對其的吸收分解,最終出現微量白蛋白尿。文獻報道,泛素-蛋白酶體途徑(ubiquitin-proteasome pathway,UPP)是真核生物降解蛋白質的主要途徑,80%~90%的蛋白質被泛素蛋白酶體系統降解[6]。UBA52是一種泛素前體,在細胞受到應激或其他相關信號刺激時,去泛素酶可迅速解離泛素融合蛋白及多聚泛素鏈中泛素,使游離泛素分子短時間內迅速增多數倍,發揮UPP生物學作用。本研究結果顯示,糖尿病腎病患者血、尿UBA52水平均明顯超過糖尿病患者及正常人群,相關分析提示血、尿UBA52水平與糖尿病腎病呈正相關,尤其是尿UBA52水平與糖尿病腎病有較強的相關性。UBA52與ACR偏相關分析仍呈正相關,據此推測,UBA52增高與長期血糖高及尿蛋白增加、腎小管功能受損有較明確關系。
文獻報道,通過原位雜交技術和免疫組織化學表明,UBA52只局限于腎小管,其表達在糖尿病小鼠中顯著增加[3]。UBA52及其mRNA主要在腎皮質腎小管特異性表達,在它們基因上游增強區域存在SP1、轉錄因子活化蛋白1、轉錄因子活化蛋白2、真核生物啟動子TATA盒(TATA box)、GC盒(GC box)、核因子κB、葡萄糖依賴相關 E-box序列(CAGCTG)、STREs(CCCCT)、GATA-結合因子2、熱休克因子、CCAAT/增強結合蛋白、Ras-相關元件-結合蛋白和Octamer因子1等結合位點,與相應轉錄因子結合后可迅速啟動轉錄,轉錄UBA52 mRNA,生成大量UBA52蛋白。閆焱[4]證明,通過應用過氧化氫刺激造成機體產生氧化應激反應,可引起人源性泛素基因家族中的UBA52基因和UbB基因轉錄上調,但UbC基因無明顯變化,提示一定程度地氧化應激可造成特定的泛素基因激活。因此,高糖和各種應激反應可激活腎小管UBA52大量表達。Dihazi等[5]運用離子交換、反相分離、凝膠電泳和表面增強激光解吸電離飛行時間質譜法和強陰離子交換表面蛋白陣序列分離和鑒別了糖尿病腎病尿蛋白、糖尿病腎病非尿蛋白、非糖尿病腎病尿蛋白和正常尿,結果發現糖尿病腎病的患者會釋放出大量UBA52,因此UBA52可以作為診斷標志物。且動物實驗證實,UBA52表達程度與血糖增高水平呈線性相關[3],進一步支持上述觀點。
近年研究顯示,細胞內蛋白質分解代謝主要通過UPP作用,UPP對組織或細胞內的蛋白質的降解能力受環境的影響,包括氧化應激。輕度的氧化應激會使UPP中泛素活化酶(E1)、泛素結合酶(E2)活性增加,并使細胞內的蛋白水解增強,嚴重或持續的氧化應激損害UPP的功能,降低細胞內的蛋白水解[6]。細胞內UBA52大量的生成同樣提示細胞內蛋白分解代謝增加。糖尿病腎病尿液微量白蛋白增加,腎小管上皮細胞吸收分解蛋白質活動隨之增加。然而隨病情加重,腎小管蛋白質過度增加不能及時分解,可導致細胞內蛋白質堆積,各種應激反應增加,刺激轉化生長因子大量表達,如細胞間黏附分子1、血管細胞黏附分子1、E選擇素、腫瘤壞死因子α、白細胞介素6(interleukin 6,IL-6)、IL-2、IL-1β以及一些受體分子、T細胞受體α、β鏈等。而細胞間黏附分子1,血管細胞黏附蛋白,炎性細胞因子(IL-1、IL-6、IL-18)和腫瘤壞死因子等可影響腎血管、腎小球濾過膜的功能從而參與腎損害過程[7]。其中腎小球濾過膜損害將導致選擇性蛋白尿出現,血中白蛋白不能被重吸收而通過腎小球濾過膜進入尿液,導致尿白蛋白增多。這一系列過程從啟動UPP途徑到誘導腎小管上皮細胞凋亡、間質纖維化,腎小管功能損害,尿液中白蛋白、β2微球蛋白、α1微球蛋白及NAG酶均增加,可以看出NAG酶、尿微量白蛋白等指標均與糖尿病腎病的發病機制有關。本研究采用偏相關分析,提示血尿UBA52與ACR呈正相關,但尿UBA52與ACR之間的關系意義更大。有學者認為,UBA52可以作為區分糖尿病患者與糖尿病腎病患者的生物標志物,可用于診斷糖尿病腎病[8],同時證實,糖尿病腎病早期已經存在腎小管的損傷。而ACR則證實與腎小球損傷有關,兩者之間呈正相關。
但本研究預試驗過程中觀察到2例尿路感染患者血、尿UBA52、ACR、尿NAG酶及α1微球蛋白也出現顯著增高,感染控制后可恢復正常,推測可能與感染后氧化應激反應增加、腎小管上皮細胞受損等多因素有關。排除感染、腫瘤等相關干擾因素后UBA52是公認的重要細胞過程產物,僅見于糖尿病蛋白尿患者尿液中,建議作為糖尿病腎病的一個潛在的診斷標志物[9]。
綜上所述,非感染或腫瘤的糖尿病腎病患者血、尿UBA52與ACR關系密切且呈正相關,具有一定糖尿病腎病的早期診斷價值和篩查價值。
參考文獻
[1]Chen L,Magliano DJ,Zimmet PZ,etal.The worldwide epidemiology of type 2 diabetes mellitus-present and future perspectives[J].Nat Rev Endocrinol,2012,8(4):228-236.
[2]Ma Y,Yang C,Tao Y,etal.Recent technological developments in proteomics shed new light on translational research on diabetic microangiopathy[J].FEBS J,2013,280(22):5668-5681.
[3]Sun L,Pan X,Wada J,etal.Isolation and functional analysis of mouse UbA52 gene and its relevance to diabetic nephropathy[J].J Biol Chem,2002,277(33):29953-29962.
[4]閆焱.泛素-蛋白酶體途徑參與人視網膜色素上皮細胞氧化應激過程的研究[D].上海:上海交通大學,2008.
[5]Dihazi H,Müller GA,Lindner S,etal.Characterization of diabeticnephropathy by urinary proteomic analysis:identification of aprocessed ubiquitin form as a differentially excreted protein indiabetic nephropathy patients[J].Clin Chem,2007,53(9):1636-1645.
[6]Shang F,Taylor A.Ubiquitin-proteasome pathway and cellular responses to oxidative stress[J].Free Radic Biol Med,2011, 51(1):5-16.
[7]Navarro-González JF,Mora-Fernández C,Muros de Fuentes M,etal.Inflammatory molecules and pathways in the pathogenesis of diabetic nephropathy[J].Nat Rev Nephrol,2011,7(6):327-340.
[8]Thongboonkerd V.Current status of renal and urinary proteomics:ready for routine clinical application?[J].Nephrol Dial Transplant, 2010,25(1):11-16.
[9]Isabel Padr?o A,Ferreira R,Vitorino R,etal.Proteome-base biomarkers in diabetes mellitus:progress on biofluids′ protein profiling using mass spectrometry[J].Proteomics Clin Appl,2012,6(9/10):447-466.
致作者:
1.文章中使用縮略語、略稱、代號時,在首次出現時必須加注中文并寫出英文全稱,如:肝細胞生長因子(hepatocyte growth factor,HGF)。
2.參考文獻的書寫要規范(包括標點符號),格式如下:
①期刊: 作者.文題[J].刊名,年,卷(期):起-止頁碼.
②專著: 著者.書名[M].版次.出版地:出版者,出版年:起-止頁碼.
Relationship between UBA52 and ACR in Patients with Early Diabetic NephropathyRENRong,YANGXu-sheng,ZHANGLei.(DepartmentofKidneyDisease,XinjiangMedicalUniversityAffiliatedNO.5Hospital,Urumqi830000,China)
Abstract:ObjectiveTo explore the relationship between hematuria ubiquitin ribosome 52(UBA52) and urinary albumin/ creatinine ratio(ACR) in early diabetic nephropathy patients.MethodsA total of 59 patients with diabetic nephropathy from Xinjiang Medical University Affiliated NO.5 Hospital during Sep. 2010 and Sep. 2012 were included as diabetic nephropathy group,and 20 patients with diabetes mellitus were included as diabetes group.While another 22 cases for physical checkup were selected as normal control group.The body height,body mass,urine creatinine,blood in urine UBA52,urine trace albumin,ACR,β2microglobulin,α1microglobulin and N-acetyl-β-amino glycosidase enzymes(NAG) of each group were tested,ACR was calculated,and the differences in hematuria UBA52 and each relevant indicator between different groups were compared,using correlation analysis and partial correlation analysis method to investigate relations of hematuria UBA52 with ACR.ResultsACR UBA52,hematuria,urinary α1microglobulin,NAG enzyme in diabetic nephropathy group were higher than the normal control group(P<0.05);urine α1microglobulin,NAG enzyme in diabetes mellitus group were higher than the normal control group (P<0.05), ACR,hematuria UbA52 in diabetic nephropathy group were higher than the diabetic group(P<0.05).General correlation analysis showed that hematuria UBA52 and ACR,β2microglobulin,α1microglobulin and NAG enzyme were positively correlated.Excluding β2microglobulin,α1microglobulin and NAG enzyme interference, partial correlation analysis showed UBA52 urine and ACR were still positively correlated.ConclusionEarly diabetic nephropathy patients have hematuria increased UBA52,ACR increase,which are positively correlated,indicating that UBA52 expression increasing have a certain correlation with increased urinary albumin in patients with early diabetic nephropathy.
Key words:Diabetic nephropathy; Ubiquitin 52 ribosome fusion proteins; Urinary albumin/uric creatinine; Correlation
收稿日期:2014-01-18修回日期:2014-11-25編輯:伊姍
基金項目:新疆醫科大學科創基金(XJC2011100)
doi:10.3969/j.issn.1006-2084.2015.09.055
中圖分類號:R692
文獻標識碼:A
文章編號:1006-2084(2015)09-1681-03