糖尿病腎病不同進展階段血清炎癥因子的檢測與分析

錢超，劉峻宏，劉晨，劉洋

糖尿病腎病（DN）是2型糖尿病（T2DM）患者常見的慢性微血管并發癥，是導致終末期腎病的主要原因之一。近年來許多研究表明DN的發病與細胞因子介導的炎癥反應密切相關[1-2]。本研究通過檢測DN患者不同進展階段脂蛋白相關磷脂酶A2（LP-PLA2）、白細胞介素（IL）-18等炎癥指標水平，探討它們在DN發生發展過程中的作用，為DN的早期診斷、療效監測和預后提供依據。

1　資料與方法

1.1臨床資料選取2016年6月～2017年5月在解放軍第四五四醫院住院及門診T2DM患者共120例，男68例，女52例，年齡45～70歲，平均（57.8±12.5）歲，均符合1999年WHO的診斷標準。根據尿微量白蛋白排泄率（UAEA）分成3組：即單純糖尿病（DM）組30例（UAER＜20 μg/min），早期糖尿病腎病（DN1）組60例（UAER：20～200μg/min），臨床糖尿病腎病（DN2）組30例（UAER＞200 μg/min）。排除標準：①合并其他原發性或繼發性腎臟疾病；②進入透析治療；③4周內曾合并感染性疾病、自身免疫性疾病、急性冠狀動脈綜合征、嚴重肝功能不全、腦血管意外及惡性腫瘤；④4周內應用抗感謝藥物、激素、免疫抑制劑。正常對照組（NC）為健康體檢者30例（男17例，女13例），年齡45～70歲。

1.2儀器與試劑LP-PLA2檢測儀器為Norman-2散射比濁分析儀；尿微量白蛋白、C反應蛋白（CRP）檢測儀器為Beckman immage 800特定蛋白分析儀；纖維蛋白原（FIB）檢測儀器為Sysmex CA8000凝血分析儀；WBC及NEU%檢測儀器為Beckman LH750血細胞分析儀；糖化血紅蛋白（HbA1C）檢測儀器為Bio-Rad D10糖化血紅蛋白分析儀；試劑為各儀器原裝配套試劑。IL-18、白細胞介素（IL）-1β、腫瘤壞死因子（TNF）-α用ELISA法測定，試劑購自武漢博士德生物科技有限公司。高密度脂蛋白膽固醇（HDL-C）、低密度脂蛋白膽固醇（LDL-C）、總膽固醇（TC）檢測儀器為Hitachi 7600全自動生化分析儀，試劑為奧林公司產品。

1.3統計學方法采用SPSS 17.0統計學軟件進行數據分析，符合正態分布且方差齊的計量資料以“x±s”表示；多組間比較采用方差分析，滿足方差齊性的資料組間多重比較采用LSD方法，方差不齊的采用Tamhane’s T2方法；相關分析用pearson相關分析方法；以P＜0.05表示差異有統計學意義。

2　結果

2.1DN不同進展階段基線指標比較隨著DN病情的進展，糖尿病患者病程逐步增加（P＜0.05）；DN2組HbA1C顯著高于DN1組和DM組（P＜0.05），TC、LDL-C顯著高于DM組和NC組（P＜0.05）；DN1和DN2組HDL-C顯著低于DM組和NC組（P＜0.05）；DN2組FIB顯著高于DN1組、DM組和NC組；DN1組FIB、TC顯著高于NC組（P＜0.05），見表1。

表1　各組基線指標比較（x±s）Table 1 Comparison of baseline indicators of each group(x±s)

2.2DN不同進展階段炎癥指標比較隨著DN病情進展，4組間血清LP-PLA2、IL-18、CRP水平逐步增加（P＜0.05）；DN1和DN2組血清TNF–α、IL-1β水平顯著高于DM組和NC組（P＜0.05）；DN1組DN2組WBC高于NC組（P＜0.05）；DN2組NEU%顯著高于DN1組、DM組和NC組（P＜0.05），DN1組NEU%高于DM組和NC組（P＜0.05），見表2。

表2　各組炎癥指標比較（x±s）Table 2 The inflammation index of each group was compared(x±s)

2.3相關性分析經Pearson相關分析發現，UAER與病程（r=0.737，P＜0.01）；UAER與HbA1c的相關性（r=0.382，P＜0.01）；UAER與FIB的相關性（r=0.602，P＜0.01）；UAER與TC的相關性（r=0.166，P=0.070）；UAER與HDL-C的相關性（r=-0.176，P=0.055）；UAER與 LDL-C的相關性（r=0.244，P＜0.01）；UAER與LP-PLA2的相關性（r=0.371，P＜0.01）；UAER與IL-18的相關性（r=0.675，P＜0.01）；UAER與IL-1β的相關性（r=0.153，P=0.095）；UAER與 TNF-α 的相關性（r=0.108，P=0.239）；UAER與CRP的相關性（r=0.546，P＜0.01）；UAER與WBC的相關性（r=0.132，P=0.151）；UAER與NEU%的相關性（r=0.499，P＜0.01）。統計結果顯示：UAER與病程、HbA1c、FIB、LDL-C等基線指標呈顯著正相關（P＜0.01）；UAER與LP-PLA2、IL-18、CRP、NEU%等炎癥指標呈顯著正相關（P＜0.01）。

3　討論

糖尿病相關并發癥成為世界范圍內一個重要的健康問題。DN是T2DM主要的微血管并發癥之一，是構成終末期腎病的最常見的原因，近1/3的糖尿病患者并發DN，嚴重影響患者生命質量，造成巨大的社會和經濟負擔[3]。傳統觀點認為，高血糖誘導的代謝紊亂和血流動力學異常是促進糖尿病腎臟損害的主要原因。盡管包括降低血糖和腎小球內部壓力的多種治療干預措施顯示能夠減緩DN的病情進展，但仍然有許多患者發展成為終末期腎病。近年來，許多研究開始強調慢性低度炎癥在DN發病機制中的重要作用，認為微炎癥狀態是糖尿病血管并發癥發病的一般機制。許多種類的前炎因子包括黏附分子、趨化因子和細胞因子在DN的發病及病情進展中起著關鍵作用[3-4]。

從DN發病的起始階段，巨噬細胞和T細胞即在腎小球及其間質集聚。激活的巨噬細胞是浸潤糖尿病患者腎臟的主要炎癥細胞。巨噬細胞和腎臟固有細胞相互作用，促進TNF-α、IL-1、IL-6等前炎因子分泌，參與DN病理過程[2]。

IL-18是強有力的炎癥因子，主要由浸潤性單核/巨噬細胞、T細胞和腎小管上皮細胞產生，能夠誘導INF-?表達并分泌其它促炎細胞因子如IL-1和TNF-a，并且能夠上調內皮細胞中細胞間黏附分子1的表達。DN患者血清和尿IL-18水平均有增加，并且和尿微量白蛋白水平相關。IL-1能夠誘導趨化因子和黏附分子表達，增強血管內皮細胞通透性，刺激腎小球系膜細胞和成纖維細胞增值，并可通過影響前列腺素合成改變腎小球血流動力學。IL-1水平和白蛋白尿及終末期腎病相關[2，5]。

TNF-α是一個同源三聚體蛋白，分子量34 kDa，被TNF-α轉化酶17（ADAM-17）剪切后釋放到循壞中和細胞表面TNF受體1（TNFR1）或TNF受體2（TNFR2）結合后調節一些列復雜的免疫和炎癥反應[6-7]。TNF-α主要由浸潤的T細胞和單核/巨噬細胞合成。幾乎所有的腎臟固有細胞包括腎小球系膜細胞、足細胞、內皮細胞、腎小管上皮細胞都能夠產生TNF-α，高血糖和糖基化終末產物是腎臟固有細胞合成TNF-α強有力的誘導劑。TNF-α通過與TNFR1和TNFR2結合激活細胞內轉導通路并產生生物學效應，是DN腎臟微炎癥的主要誘導因子和驅動因子，在炎癥因子網絡中處于中心地位[8]。孫曉蘭[9]的研究顯示，隨著DN的病情進展IL-18和TNF-α水平逐步升高。LP-PLA2是血管壁炎癥的標志物，主要由和動脈硬化有關的幾種炎癥細胞分泌，包括單核細胞、巨噬細胞、T淋巴細胞和肥大細胞。Garg S[10]研究發現，初診T2DM患者LP-PLA2活性顯著高于對照組，且和空腹血糖呈正相關，提示高血糖和LP-PLA2活性增高有關。廖璞等[11]研究發現，DN大鼠模型LP-PLA2 mRNA表達明顯增強，LPA-A2的活性明顯高于對照組，提示LP-PLA2參與了DN發生發展的病理過程。

本次研究顯示，隨著DN病情進展，血清LP-PLA2、IL-18、CRP水平逐步增加；DN組血清TNF-α、IL-1β水平顯著高于DM組和NC組，DN2組NEU%顯著高于DN1組、DM組和NC組，DN1組NEU%高于DM組和NC組；隨著DN病情進展LP-PLA2、IL-18、TNF-α、IL-1β等炎癥因子水平均有不同程度增加，推測4中炎癥因子均參與DN病情進展的病理過程。本組數據顯示DN組CRP和NEU%水平顯著高于單純T2DM患者和正常對照組，表明常規檢測T2DM患者CRP和NEU%水平有助于預測DN發病風險和監測DN病情進展。

尿微量白蛋白分泌增加是發現早期發現糖尿病腎病指征之一。A1Fehaid AA[12]研究發現尿微量白蛋白和體質指數、高血壓、糖尿病病程、HbA1c、空腹血糖和LDL-C水平顯著相關，和年齡、肌酐、HDL-C、TG水平無相關性。本研究結果顯示，UAER與病程、HbA1c、FIB、LDL-C水平等基線指標呈顯著正相關，表明隨著糖尿病病程增加，尿蛋白排泄率增加，由糖尿病代謝紊亂引起的高血糖、高FIB和高LDL-C水平與DN病情進展相關；UAER與炎癥指標的相關性分析顯示，UAER與LP-PLA2、IL-18、CRP、NEU%水平標呈顯著正相關，提示LPPLA2、IL-18水平增加和DN的病情進展有關。

初期DN患者可通過及時的臨床干預，有效預防延緩疾病進入終末期腎衰竭，因此及早發現并診斷DN尤為重要。腎組織活檢是診斷DN的金標準，但因其取材具有創傷性，不適合作為初篩方法。眾多研究證實，炎癥是DN的重要病理過程，炎癥過程貫穿DN病程的始終。炎癥因子參與DN發病機理并在病情進展中起著重要作用，目前臨床常僅通過測定尿微量白蛋白來監測DN是不夠的。本研究顯示，當T2DM患者并發DN后患者血清中LP-PLA2、TNF-α、IL-18和IL-1β等因子的水平高于單純糖尿病組和正常對照組，隨著DN病情的加重這4種炎癥因子水平有不同程度升高，提示可以通過檢測這4種炎癥因子的水平來評估DN的發病風險和檢測DN病情進展。由于炎癥因子LP-PLA2、TNF-α、IL18、IL－1β在DN發病和病情進展中的作用，可進一步研發其特異性靶向抑制劑來預防和治療DN，為新的抗炎治療策略提供幫助。

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