生長(zhǎng)分化因子- 15的檢測(cè)在2型糖尿病腎病的臨床意義

郝猛，施珍，劉曉峰

(九江市第一人民醫(yī)院/南昌大學(xué)附屬九江醫(yī)院檢驗(yàn)科，江西九江332000)

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生長(zhǎng)分化因子- 15的檢測(cè)在2型糖尿病腎病的臨床意義

郝猛，施珍，劉曉峰

(九江市第一人民醫(yī)院/南昌大學(xué)附屬九江醫(yī)院檢驗(yàn)科，江西九江332000)

摘要:目的探討生長(zhǎng)分化因子-15(GDF-15)對(duì)2型糖尿病腎病中的臨床診斷意義。方法測(cè)定25名健康對(duì)照者和85 名2型糖尿病患者的血清生長(zhǎng)分化因子-15（GDF-15），分析其與尿微量白蛋白（mAlb）、尿素氮（BUN）、血肌酐（SCr）和血尿酸（UA）的相關(guān)性。結(jié)果大量白蛋白尿組、微量白蛋白尿組GDF-15水平均高于正常蛋白尿組，均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05)；相關(guān)性分析顯示，GDF-15水平與BUN、SCr、mAlb水平呈正相關(guān)，與eGFR呈負(fù)相關(guān)，與UA無(wú)相關(guān)性；另以eGFR＜90ml/min/ 1.73m2作為腎功能受損的診斷標(biāo)準(zhǔn)繪制受試者工作特征曲線(xiàn)（ROC），GDF-15和mAlb的曲線(xiàn)面積分別為0.795和0.726；根據(jù)cutoff值計(jì)算GDF-15和mAlb診斷腎功能受損的敏感度分別為：83.6%、81.7%，特異度分別為：64.5%、62.8%。結(jié)論血清生長(zhǎng)分化因子-15（GDF-15）的檢測(cè)在2型糖尿病腎病的早期診斷具有良好的臨床價(jià)值。

關(guān)鍵詞：生長(zhǎng)分化因子-15；尿微量白蛋白；2型糖尿病；腎病

隨著居民生活水平提高，我國(guó)2型糖尿病的發(fā)病率上升為9.7%[1]。而糖尿病腎病（DN）是糖尿病常見(jiàn)的微血管并發(fā)癥[2]，在我國(guó)的發(fā)生率也正在快速上升，到2007年已成為終末期腎病（ERSD）的第2位原因[3]。mAlb作為DN腎損害的早期標(biāo)志物，是目前公認(rèn)的早期篩查DN最敏感、最可靠的指標(biāo)，對(duì)糖尿病患者發(fā)生大量蛋白尿及腎功能下降的風(fēng)險(xiǎn)均具有良好的預(yù)測(cè)價(jià)值[4]。生長(zhǎng)分化因子-15(GDF-15)是轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子－β超家族的成員之一。近年來(lái)，GDF-15作為一種新型心血管疾病標(biāo)志物引起了人們的廣泛關(guān)注，有研究發(fā)現(xiàn)，T2DM患者血清GDF-15也明顯升高[5]，還能預(yù)測(cè)

2型糖尿病腎病患者mAlb增多的風(fēng)險(xiǎn)[6]。本研究檢測(cè)血清GDF-15在2型糖尿病腎病中的表達(dá)情況，并對(duì)GDF-15與mAlb、eGFR等臨床指標(biāo)的相關(guān)性進(jìn)行分析，初步探討GDF-15在2型糖尿病腎病中的臨床意義。

1　資料與方法

1.1一般資料選取我院2014年6月-12月門(mén)診健康體檢者和住院內(nèi)分泌科2型糖尿病患者。健康對(duì)照組（A組）25例，男14例，女11例，年齡（52.7±12.8）歲；2型糖尿病（T2DM）患者85例，男51例，女34例，平均年齡（57.8±8.5）歲，均符合1999年WHO的T2DM診斷和分型標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)Mogensen分期標(biāo)準(zhǔn)，分為：正常白蛋白尿組（B組），mAlb<30mg/24h，共28例，男19例，女9例；微量白蛋白尿組（C組），30mg/24h≤mAlb<300mg/ 24h，共24例，其中男13例，女11例；大量白蛋白尿組（D組），mAlb≥300mg/24h，共33例，其中男19例，女14例。入選者2月內(nèi)未發(fā)生酮癥酸中毒及其他急性并發(fā)癥，排除如發(fā)熱、劇烈運(yùn)動(dòng)、泌尿感染等影響蛋白尿的因素，排除肝腎疾患及腫瘤、感染。

1.2儀器與試劑日立7600全自動(dòng)生化分析儀，BUN、SCr、UA檢測(cè)試劑由日立公司提供的配套試劑，mAlb檢測(cè)試劑由北京九強(qiáng)生物技術(shù)股份有限公司提供；上海科華KBH－360酶標(biāo)儀，GDF－15檢測(cè)試劑購(gòu)自武漢博士德生物工程有限公司。

1.3檢測(cè)方法采集患者清晨空腹靜脈血，采用雙抗體夾心ELISA法測(cè)定血清GDF－15濃度：⑴加樣：設(shè)空白孔、標(biāo)準(zhǔn)孔和樣品孔，對(duì)應(yīng)加入樣本稀釋液、稀釋標(biāo)準(zhǔn)品和稀釋樣本100μl，封板，37℃反應(yīng)90min。⑵棄去液體，甩干；每孔加入準(zhǔn)備好的生物素抗人GDF－15抗體工作液100μl，封板，37℃反應(yīng)60min。⑶洗板3次，每次浸泡1～2min，甩干，每孔加親和素－過(guò)氧化物酶復(fù)合物100μl，封板，37℃反應(yīng)30min。⑷洗板5次，每次浸泡1～2min，甩干，每孔加TMB顯色液90μl，37℃避光反應(yīng)20min。⑸每孔加終止液100μl，用酶標(biāo)儀在450nm波長(zhǎng)依次測(cè)量各孔的光密度（OD值）。Glu、BUN、Cr、UA和mAlb/24h按照檢測(cè)項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)流程(SOP)文件操作進(jìn)行檢測(cè)。腎小球?yàn)V過(guò)率根據(jù)簡(jiǎn)化MDRD公式估算所得：eGFR=186×SCr－1.154×年齡－0.203×（0.742女性），SCr單位為mg/dl，年齡以歲為單位，單位換算為1mg/dl=88.4μmol/L。

1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用SPSS 18.0統(tǒng)計(jì)軟件，計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示。兩組均數(shù)比較采用t檢驗(yàn)分析；GDF－15與常見(jiàn)臨床指標(biāo)的相互關(guān)系采用相關(guān)性分析。通過(guò)繪制受試者工作特征曲線(xiàn)（ROC），分析GDF－15和mAlb診斷腎功能受損（eGFR<90ml/min/1.73m2)的有效性。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2　結(jié)果

2.1各組間血清GDF－15、BUN、SCr、UA、mAlb、eGFR進(jìn)行比較正常白蛋白尿組與健康對(duì)照組GDF－15、BUN、SCr、UA、mAlb、eGFR比較無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P>0.05)。GDF－15、SCr、mAlb、eGFR健康對(duì)照組與微量白蛋白尿組、大量白蛋白尿組（D組）差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05)；正常白蛋白尿組、微量白蛋白尿組、大量白蛋白尿組三組間也均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P值均<0.05)。BUN、UA健康對(duì)照組與微量白蛋白尿組、大量白蛋白尿組三組間均有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P值均<0.05)；BUN、UA微量白蛋白尿組均高于正常白蛋白尿組，但兩組間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。見(jiàn)表1。

2.2血清GDF－15水平與BUN、SCr、UA、mAlb、 eGFR水平的相關(guān)性分析GDF－15水平與BUN、SCr、mAlb水平呈正相關(guān)，與eGFR呈負(fù)相關(guān)，與UA無(wú)相關(guān)性。見(jiàn)表2。另以腎功能損害程度不同（按eGFR≥90ml/min/1.73m2，60ml/min/1.73m2≤eGFR＜90ml/min/1.73m2，eGFR＜60ml/min/1.73m2）將2型糖尿病患者分為腎功能正常組，腎功能輕度受損組和腎功能不全組；三組間GDF－15、mAlb水平比較均具統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P值均<0.05)，提示T2DM患者血清GDF－15水平隨著腎功能的下降而增加。見(jiàn)

表1　各組間GDF- 15、BUN、SCr、UA、mAlb、eGFR的比較（±s）

注：與健康對(duì)照組比較，*P<0.05；與正常白蛋白尿組比較，△P<0.05；與微量白蛋白尿組比較▲P<0.05。

項(xiàng)目　　健康對(duì)照組（n=25）GDF－15(ng/L) BUN(mmol/L) SCr(μmol/L) UA(μmol/L) mAlb(mg/24h) eGFR（ml/min/1.73m2) 647.8±181.26 4.67±1.26 67.3±12.4 305.2±66.1 10.5±4.4 107.5±14.6正常白蛋白組（n=28）　　微量白蛋白尿組（n=24）　　大量白蛋白尿組（n=33）704.5±180.1 4.87±1.22 70.1±11.8 328.4±74.5 11.6±5.7 102.7±21.3 895.4±244.5*△5.56±1.38*76.8±12.2*△352.2±78.8*144.5±76.9*△85.6±9.6*△1624.5±276.2*△▲8.23±2.30*△▲113.3±20.9*△▲395.2±83.0*△1501.9±928.9*△▲55.8±11.*8△▲

2.3 GDF－15和mAlb對(duì)診斷腎功能受損的ROC表3。

表2　GDF- 15水平與其他因素的相關(guān)分析

曲線(xiàn)分析以eGFR＜90ml/min/1.73m2作為腎功能受損的診斷標(biāo)準(zhǔn)，以敏感度為縱坐標(biāo)，以假陽(yáng)性率（1-特異度）為橫坐標(biāo)分別繪制受試者工作特征曲線(xiàn)（ROC）。見(jiàn)圖1。通過(guò)ROC曲線(xiàn)得出GDF-15和mAlb的面積分別為0.795和0.726；根據(jù)ROC曲線(xiàn)分別取得GDF-15和mAlb診斷腎功能受損的cutoff值為975ng/L和28mg/24h。分別計(jì)算出它們?cè)\斷腎功能受損的敏感度和特異性度：GDF-15診斷腎功能受損的敏感度和特異度分別為83.6%和64.5%；mAlb診斷腎功能受損的敏感度和特異度分別為81.7%和62.8%。

表3　腎功能損害程度不同GDF- 15、mAlb的比較（±s）

表3　腎功能損害程度不同GDF- 15、mAlb的比較（±s）

注：三組間比較，*P值均<0.05，具差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

組別腎功能正常組腎功能輕度受損組腎功能不全組n　 GDF-15(ng/L)　 mAlb(mg/24h) 31 35 19 656.4±167.6 1159.5±267.0*1799.6±242.3*27.1±30.1 442.8±382.1*1957.1±916.2*

圖1　GDF- 15、mAlb受試者工作曲線(xiàn)（ROC曲線(xiàn)）

3　討論

GDF-15，也稱(chēng)巨噬細(xì)胞抑制因子-1（MIC-1），作為一種細(xì)胞因子作用于細(xì)胞表面的TGF-β受體，廣泛參與細(xì)胞凋亡、分化、增殖和機(jī)體炎癥反應(yīng)的信號(hào)傳遞，并在抑制腫瘤細(xì)胞增長(zhǎng)、誘導(dǎo)凋亡、維持胎盤(pán)功能和胚胎發(fā)育、調(diào)節(jié)和保護(hù)中樞神經(jīng)等方面具有重要作用[7，8]。生理情況下該因子僅在前列腺和胎盤(pán)中高表達(dá)[9]，在腎臟等其它多數(shù)組織器官中微弱表達(dá)，但是當(dāng)出現(xiàn)炎癥、缺血缺氧、器官損害及腫瘤等應(yīng)激狀態(tài)或病理改變時(shí)，P53、AP1等作為保護(hù)因子被激活，誘導(dǎo)下游GDF-15基因的高表達(dá)[10]，并通過(guò)自分泌或旁分泌的方式作用于巨噬細(xì)胞及病變部位的TGF-β受體；由Bootcov[11]等人首次于1997年從激活的巨噬細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)的。

Teresa等[12]進(jìn)行的基礎(chǔ)研究發(fā)現(xiàn)，GDF-15/ MIC-1作為一種應(yīng)激反應(yīng)蛋白，在腎臟和肺組織遭受手術(shù)、化學(xué)性或缺血缺氧等損害的早期即大量表達(dá)，并發(fā)揮抗炎、抗凋亡及促進(jìn)細(xì)胞修復(fù)等保護(hù)性調(diào)節(jié)作用，且GDF-15表達(dá)量隨著時(shí)間的延長(zhǎng)有逐漸增多而后期下降的趨勢(shì)。本研究檢測(cè)2型糖尿病不同臨床階段GDF-15水平，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：在正常白蛋白尿組，患者血中GDF-15水平較健康對(duì)照組的GDF-15就已升高，兩者之間雖無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，但可見(jiàn)明顯增高的趨勢(shì)；并且隨著尿蛋白量的增加，血中GDF-15含量逐漸增加，與Teresa的基礎(chǔ)研究結(jié)論大致相同。本研究發(fā)現(xiàn)T2DM患者血漿GDF-15隨著mAlb的增多而增多，相關(guān)性分析也表明，GDF-15水平與mAlb水平呈正相關(guān)（r= 0.503，P<0.01），同時(shí)也與BUN、SCr呈正相關(guān)，并與UA無(wú)相關(guān)性。除此之外，GDF-15含量在腎功能輕度受損階段即有增加，也隨著eGFR的下降而逐漸升高，且與eGFR呈負(fù)相關(guān)性（r=-0.475，P< 0.01）；這表明GDF-15在2型糖尿病腎病的早期診斷及病情評(píng)估方面存在良好的應(yīng)用價(jià)值。另有研究發(fā)現(xiàn)GDF-15不僅是1型糖尿病腎病患者全因死亡率及心血管疾病死亡率的良好預(yù)測(cè)指標(biāo)[13]，還能預(yù)測(cè)2型糖尿病腎病患者mAlb增多的風(fēng)險(xiǎn)。

通過(guò)ROC曲線(xiàn)發(fā)現(xiàn)，診斷腎功能受損GDF-15曲線(xiàn)面積大于mAlb曲線(xiàn)面積，提示GDF-15判斷T2DM患者eGFR下降的功效可能優(yōu)于mAlb；根據(jù)取得的cutoff值分別計(jì)算它們?cè)\斷腎功能受損的敏感性和特異性，GDF-15的敏感性和特異性均高于mAlb，故而GDF-15診斷腎損害的價(jià)值可能優(yōu)于mAlb。由于部分T2DM患者在出現(xiàn)mAlb前已有GFR的下降[14]，而GDF-15在2型糖尿病腎病不同臨床階段有不同程度的增高，不但與mAlb、eGFR有良好的相關(guān)性，而且是mAlb增加的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，對(duì)腎功能損害的診斷功效也可能優(yōu)于mAlb[15]。

綜上所述，GDF-15作為一個(gè)血管內(nèi)皮保護(hù)因子，在動(dòng)脈硬化、血管內(nèi)皮損傷的過(guò)程中發(fā)揮了重要的保護(hù)作用；而血管損傷貫穿整個(gè)2型糖尿病腎病的發(fā)生、發(fā)展過(guò)程[16]。因此GDF-15作為一種新的血清標(biāo)志物，在2型糖尿病腎病的早期診斷具有良好的臨床價(jià)值。

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Clinical significance of growth differentiation factor-15 in type 2 diabetic nephropathy

HAO Meng，SHI Zhen，LIU Xiaofeng. Depratment of Clinical Laboratory，F(xiàn)irst People's Hospital of Jiujiang City/Jiujiang Affiliated Hospital of Nanchang University，Jiujiang Jiangxi 332000，China.

Abstract：Objective To investigate the clinical diagnostic value of growth differentiation factor-15 (GDF-15) in type 2 diabetic nephropathy. Methods Serum GDF-15 was measured in 25 healthy controls and 85 patients with type 2 diabetes mellitus，and urinary albumin (mAlb)，urea nitrogen (BUN)，serum creatinine (SCr) and serum uric acid (UA) were analyzed. Results In macroalbuminuria group and microalbuminuria group，GDF-15 levels were higher than that in normal albuminuria group，with statistically significance(P<0.05). Correlation analysis showed that GDF-15 level was positively correlated with the level of BUN，SCr，mAlb，and negatively correlated with eGFR，without correlation with UA. In addition，we chose the eGFR<90ml/min/1.73m2as renal damage diagnosis standard，the receiver-operating characteristic curve (ROC) was drawn. The area under curve of GDF-15 and mAlb were 0.795 and 0.726 respectively. For GDF-15 and mAlb，the sensitivity of the diagnosis of renal damage were 83.6% and 81.7% respectively，and the specificity were 64.5% and 62.8% respectively. Conclusion The detection of serum growth differentiation factor-15 (GDF-15) has good clinical value in the early diagnosis of type 2 diabetic nephropathy.

Key words:Growth differentiation factor-15；Microalbuminuria；Type 2 diabetes；Nephropathy

(收稿日期2015-09-21；修回日期2016-03-13)

作者簡(jiǎn)介：郝猛，男，1983年8月出生，大學(xué)本科，學(xué)士學(xué)位，主管檢驗(yàn)技師。

DOI：10.3969/j.issn.1674-1129.2016.02.014

中圖分類(lèi)號(hào)：R587.1，R446.62

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1674-1129(2016)02-0170-04