尿信號蛋白Smad1對2型糖尿病腎病診斷價值的評估

李 莉，萬青松

糖尿病腎病（diabetic nephropathy，DN）是糖尿病主要的微血管病變之一，已成為社會的公共健康熱點。當前用于診斷早期DN的參數包括尿微量白蛋白、光抑素C、同型半光氨酸、尿IgM和IgG的測量以及腎活檢等。尿微量白蛋白測量被認為是早期DN診斷的首要選擇，然而，其診斷早期DN的敏感性、特異性和準確性已受到挑戰［1］，其他參數出現在DN相對晚的階段，腎活檢是DN診斷的金標準，由于其有創性，對大多數患者不適宜，因此，需要尋找更好的診斷早期DN的無創性生物標志物。DN早期的病理改變主要是腎小球系膜細胞外基質（extracellular matrix，ECM）的沉積，Ⅳ型膠原是ECM的主要成分，信號蛋白Smad1可以上調轉化生長因子β1促進Ⅳ型膠原的表達。DN動物模型表明，腎小球Smad1的表達水平和尿Smad1的含量與系膜ECM的沉積及腎小球硬化程度密切正相關，尿Smad1可能是早期DN診斷及病理預后判斷新的無創性生物標志物［2］，因此，筆者觀察糖尿病患者尿Smad1的變化，以探討尿Smad1與DN發生、發展的關系。

1 資料與方法

1.1 一般資料 按1999年WHO糖尿病診斷標準選擇2012年11月—2013年12月在筆者所在醫院住院的2型糖尿病患者120例，其中男62例，女58例；平均年齡（59.05±11.92）歲；糖尿病平均病程（8.47±3.91）年。 按照 2009 年美國 FDA 推薦的尿白蛋白與尿肌酐的比值 （urine albumin to creatine ratio，ACR）分為4組：正常白蛋白尿組 （normal albumin in urine，NAU）40 例，ACR＜10 mg/g； 低白蛋白尿組 （low albumin in urine，LAU）31 例，ACR 10～29 mg/g；高白蛋白尿組（high albumin in urine，HAU）42 例，ACR 30～300 mg/g； 極高白蛋白尿組（very high albumin in urine，VHAU）7 例 ，ACR ＞300 mg/g。其中，LAU組、HAU組和VHAU組被認為是DN組，NAU組被認為是非DN組，排除標準：年齡＜30歲或＞80歲；糖尿病的急性并發癥；其他腎病或感染性疾病；嚴重心、肝、腦疾病；妊娠或哺乳；血肌酐＞130 μmol/L。所有患者試驗前1周停用血管緊張素轉化酶抑制藥、血管緊張素受體拮抗藥。同時選擇筆者所在醫院體檢中心健康志愿者40人作為對照組，所有參與者均簽署知情同意書。

1.2 觀察指標及方法 所有2型糖尿病患者及健康志愿者均測身高、體重、收縮壓，計算體重指數，晨起抽肘靜脈血測空腹血糖、糖化血紅蛋白、血肌酐、血光抑素C及留晨尿測尿微量白蛋白、查尿肌酐和尿Smad1，根據尿微量白蛋白和尿肌酐的比值計算 ACR，單位以（mg/g）表示，根據尿 Smad1 與尿肌酐之比計算SCR，單位以（ng/mg）表示。其中空腹血糖用氧化酶法，糖化血紅蛋白用膠體濾過法；血肌酐、尿肌酐用全自動生化儀測量；尿微量白蛋白采用高效免疫比濁法檢測；血光抑素C使用四川邁克公司的試劑盒及標準液，在美國貝克曼DXC－800全自動生化分析儀上測定；尿Smad1測定采用酶聯免疫吸附法（美國R＆D公司試劑盒）。繪制ROC曲線，計算曲線下面積，以分析SCR對DN的診斷價值。

2 結 果

2.1 各組SAR及腎相關指標的比較 2型糖尿病患者與對照組比較，年齡、性別、體重指數、收縮壓和血肌酐差異無統計學意義 （P＞0.05），2型糖尿病患者有更高的空腹血糖、糖化血紅蛋白、ACR和血光抑素 C （P＜0.05）；DN 組與對照組比較，SCR 明顯升高（P＜0.05）；DN 組與非 DN 組比較，SCR 明顯升高（P＜0.05）；非 DN 組與對照組比較，SCR 無明顯區別 （P＞0.05， 表 1）；NAU 組與 LAU 組比較，SCR無明顯區別 （P＞0.05）；SCR在VHAU 組較 LAU 組及 HAU 組明顯升高（P＜0.05），而且 HAU 組 SCR 較LAU 組明顯升高（P＜0.05，表 2）。SCR 曲線下面積為0.712，說明SCR對于診斷DN具有價值，其敏感性是73.1%，特異性是86%。

表1 DN組、非DN組與對照組各項指標的比較（±s）

表1 DN組、非DN組與對照組各項指標的比較（±s）

注：與對照組比較，＊P＜0.05；與非 DN 組比較，＃P＜0.05

項目 DN組（n＝80） 非 DN 組（n＝40） 對照組（n＝40） P值年齡（歲） 59.75±11.39 57.87±12.86 58.42±10.69 0.213性別（男 /女） 39/41 23/17 21/19 0.911體重指數（kg/m2） 23.45±4.10 23.34±3.06 23.78±3.16 0.810糖尿病病程（年） 9.43±4.30＊ 6.87±2.44 － 0.000空腹血糖（mmol/L） 8.88±3.19＊＃ 7.41±2.32＊ 5.05±0.64 0.000糖化血紅蛋白（%） 9.57±2.71＊ 9.01±2.76＊ 5.52±0.23 0.000收縮壓（mmHg） 118.71±8.91 118.95±9.59 117.05±7.93 0.474血肌酐（μmol） 63.24±24.76 65.29±16.02 70.79±13.15 0.104血光抑素 C（mg/L） 1.12±0.36＊＃ 0.98±0.25＊ 0.83±0.12 0.000 ACR（mg/g） 117.03±31.43＊ 10.29±8.19 5.49±1.62 0.003 SCR（ng/mg） 0.89±0.31＊ 0.70±0.24 0.66±0.21 0.026

表2 糖尿病各組間SCR的比較（±s）

表2 糖尿病各組間SCR的比較（±s）

注：與 NAU 組比較，＊P＜0.05；與 LAU 組比較，＃P＜0.05；與 HAU 組比較，△P＜0.05

項目 NAU組 LAU組 HAU組 VHAU組例數 40 31 42 7 SCR（ng/mg） 0.70±0.24 0.76±0.23 0.97±0.31＊＃ 1.18±0.43＊＃△

2.2 相關性分析結果 SCR與空腹血糖、糖化血紅蛋白、ACR、血光抑素C、糖尿病病程采用pearson相關分析，顯示 SCR與ACR呈直線相關（r＝0.283；P＝ 0.001），SCR與糖尿病病程呈直線相關（r＝0.231；P＝ 0.008），SCR 與空腹血糖、HbA1c、血光抑素C無相關性。用空腹血糖、糖化血紅蛋白、ACR、血光抑素C、糖尿病病程作為自變量，SCR作為因變量，進行多元逐步回歸分析，結果顯示，ACR及糖尿病病程是尿SCR的獨立影響因素。

3 討 論

關于尿Smad1的起源尚存在爭議，有研究者相信尿Smad1來源于腎小球系膜細胞，有學者認為尿Smad1 由腎小球內皮細胞［3］或足細胞分泌［4］，還有人認為尿Smad1是血液Smad1排泄而來，此觀點已被排斥，因為用酶聯免疫吸附法不能測到血液Smad1。筆者采用酶聯免疫吸附法檢測了參與者尿Smad1的水平，分析了各組尿Smad1濃度的變化，因而探討了Smad1與糖尿病發生、發展的關系。試驗結果表明，DN組與非DN組和對照組比較，SCR明顯升高。而且ROC曲線下面積表明，SCR對于DN的診斷具有重要價值，可作為DN診斷的生物標志物。本試驗ROC曲線來自SCR，而非金標準腎活檢，結果因而可能有些偏差。

當前，2型糖尿病的分期多采用1989年Mogensen用于1型糖尿病腎病的分期標準［5］，而近來研究表明，由于腎小球足細胞結構的異常，當ACR開始低于30 mg/g時，腎小球濾過率開始下降，心、腎損害因而增加。以前的動物實驗形態研究表明腎小球Smad1的表達及尿Smad1的分泌與DN早期ECM沉積程度密切正相關，而與尿白蛋白水平不相關，因此，認為尿Smad1能作為DN的早期診斷，且Smad1比尿白蛋白更佳［5］。本試驗將ACR 10～29 mg/g作為早期DN的診斷標準，尿Smad1水平在LAU組與NAU組間無顯著區別，這似乎啟示Smad1不能預測早期DN，而尿白蛋白對于早期DN診斷更敏感，這不一致的結果，或許因為尿Smad1傾向反應DN的病理形態變化，而尿白蛋白主要反應DN的功能變化。另外，DN的病理形態變化與功能變化或許不一致［6］。也可能是本試驗小樣本的偏差。值得注意的是，本試驗提示尿Smad1不能預測早期DN是基于ACR 10～29 mg/g作為早期DN的診斷標準，如果采用Mogensen分期標準，結論或許不一致。本試驗利用ROC曲線發現Smad1診斷DN的敏感性是73.1%，特異性是86%，均相當高。

以前的動物實驗形態研究表明，早期DN尿Smad1濃度可用于預測后期腎小球硬化的程度［7］，本試驗中，VHAU組尿Smad1濃度較HAU組和LAU組明顯升高，而HAU組Smad1濃度較LAU組明顯升高，隨著DN的發展，尿Smad1濃度隨著尿白蛋白增長而增加，說明尿Smad1濃度或許可用于評價DN的嚴重程度，當然，本試驗未進行長期跟蹤，也未進行腎活檢證實，如果要證明尿Smad1是否可用于預測腎小球硬化的程度，進一步的研究是必要的。

本試驗得出結論，尿Smad1可用做DN診斷的參數，進一步理解尿Smad1的影響因素對于預防及治療DN是非常重要的，pearson相關分析表明，ACR和糖尿病病程可能是尿Smad1的影響因素，多元逐步回歸分析排除混雜因素進一步表明，ACR和糖尿病病程或許是尿Smad1的獨立影響因素。以前研究表明，ACR意味腎損傷，而尿Smad1與腎小球系膜ECM的沉積正相關，隨著腎損傷惡化，ECM增加，ACR及尿Smad1增長。本試驗筆者也認識到，尿Smad1隨著糖尿病的病程而增加，因而增加了腎損害。值得注意的是，空腹血糖和糖化血紅蛋白與尿Smad1非相關。近期動物實驗表明，血管緊張素受體拮抗藥可影響尿 Smad1的分泌［8］，本試驗 1周前，所有糖尿病患者停用血管緊張素受體拮抗藥或血管緊張素轉化酶抑制藥，已排除此類藥物對于試驗結果的影響。

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［8］ Mima A，Matsubara T，Abe T，et al.Angiotensin Ⅱ－dependent Src and Smad1 signaling pathway is crucial for the development of diabetic nephropathy［J］.Lab Invest，2006，86（1）：927－939.