血清Endocan與2型糖尿病腎病的相關性研究

張麗娟 呂亞亞 張媛君 史哲 權金星

2型糖尿病腎病（type 2 diabetic nephropathy，T2DN）是2型糖尿病（type 2 diabetes mellitus，T2DM）的主要慢性微血管并發(fā)癥之一，也是導致糖尿病患者死亡的主要原因之一。我國糖尿病患病總人數達9 200萬以上，已成為世界上糖尿病第一大國[1]。若未及時給予干預，20%～40%的T2DM伴微量白蛋白尿患者將發(fā)展為T2DN，其中10%～20%的患者會最終發(fā)展為終末期腎病/腎衰竭，目前，T2DN已成為我國終末期腎病/腎衰竭的第二位病因[2]。事實上，T2DN已成為全球慢性腎臟病及其導致的終末期腎病的主要原因[3]。對此，大量研究表明T2DN的發(fā)病機制與炎癥和內皮功能障礙（尤其是氧化應激）關系密切[4～6]。

Endocan也被稱為人內皮細胞特異性分子-1（endothelial cell-specific molecule-1，ESM-1），是由炎性細胞因子控制的內皮細胞分泌的蛋白多糖。有證據表明，Endocan在內皮細胞的炎癥反應、細胞粘附分子和淋巴細胞的功能調節(jié)及內皮細胞骨架的重排等病理生理過程中發(fā)揮著重要作用[7～9]。相關研究[10]已經證實，Endocan在T2DM患者血清中高表達，提示Endocan與T2DM患者的炎癥狀態(tài)及內皮功能有關。同時也有研究[11]表明，Endocan可能是增生性糖尿病視網膜病變（proliferative diabetic retinopathy，PDR）的一種新型生物學標記物，Endocan表達的上調可能反映了與血管生成相關的內皮細胞活性的損傷及功能障礙。但是關于Endocan與T2DM其他慢性微血管并發(fā)癥，尤其是與T2DN的相關性研究則未見報道，本研究通過系列臨床病例對照研究，探討血清Endocan水平與T2DN的相關性。

1 材料與方法

1.1研究對象選取2015年10月～2016年10月在甘肅省人民醫(yī)院內分泌科住院的T2DM患者73例，年齡30～70歲，并詳細記錄臨床資料。其中，單純 T2DM 組（UAER＜20ng/min）42例（男 22例，女20例），T2DN 組（UAER ≥ 20ng/min）31例（男 22例，女9例）。

診斷標準：T2DM診斷標準按照世界衛(wèi)生組織（World Health Organization，WHO）2006年診斷標準[12]；T2DN診斷標準按照美國糖尿病協會（American Diabetes Association，ADA）2014 年診斷標準[13]。排除標準：①1型糖尿病，繼發(fā)性糖尿病，T2DM合并急性并發(fā)癥或大血管并發(fā)癥者；②高血壓、冠心病、腦卒中等心腦血管病變者；③腎病綜合征、腎炎等原發(fā)性腎病者；④惡性腫瘤、慢性感染、近4周內發(fā)生過急性感染、近1年內有外傷或手術史、嚴重的心肺肝腎功能不全者；⑤自身免疫系統(tǒng)疾病、血液病等免疫相關性疾病者；⑥近3個月使用血管緊張素轉化酶抑制劑、血管緊張素受體阻滯劑、他汀類藥物、維生素類和抗氧化劑等藥物者。

1.2研究方法①記錄所有研究對象的一般情況，包括性別、年齡、病程、家族史及吸煙、飲酒等情況，并測量血壓、身高、體重及計算體重指數（body mass index，BMI），即 BMI= 體 重 /身 高2（kg/m2）。②研究對象均于入院次日清晨空腹采血化驗空腹血糖（fasting blood glucose，FBG）、空腹胰島素（fasting insulin，FIns）、糖化血紅蛋白（glycosylated hemoglobin A1c，HbA1c）、血常規(guī)、肝腎功能、血脂、炎癥因子等，采用穩(wěn)態(tài)模型法（homeostasis model assessment，HOMA）計算胰島素抵抗指數：HOMAIR=FIns（μU/L）×FPG（mmol/L）/22.5。 ③ 血 清Endocan測定：兩組研究對象均于清晨空腹狀態(tài)下抽取外周靜脈血2ml，不給予抗凝處理，等待血液凝固0.5h后，應用1 000G離心血液0.25h，取上層血清到500μl的微量離心管中，然后存放至-112℉的冰箱里，待樣本收齊后，采用酶聯免疫吸附測定法（美國Aviscera生物科學公司）測定血清Endocan水平，所有樣本進行同批檢測，并且嚴格遵守試劑盒使用說明進行操作。④UAER測定：兩組研究對象均留取24h尿液，并且加入甲苯防腐，記錄總尿量，混勻后取尿樣本50ml，采用免疫比濁法測定尿白蛋白，并進一步計算UAER水平，即UAER=24h尿白蛋白總量/1 440（μg/min）。

1.3統(tǒng)計學方法采用SPSS 19.0及MedCalc 15.8統(tǒng)計軟件處理研究數據。計量資料且符合正態(tài)分布的以均數±標準差（±s）表示，組間比較采用兩獨立樣本t檢驗；不符合正態(tài)分布的以四分位數[Md（P25～P75）]表示，組間比較采用秩和檢驗。計數資料以頻數或百分數表示，組間比較采用四格表χ2檢驗。采用Pearson相關分析判斷雙變量間的相關性。應用多元線性回歸分析UAER的獨立影響因素，應用二元Logistic回歸分析T2DN的獨立危險因素。運用ROC曲線判斷血清Endocan對T2DN的診斷效能。檢驗水準為α=0.05。

2 結果

2.1兩組一般資料及生化指標的比較兩組間性別、年齡、吸煙、飲酒、糖尿病家族史、BMI比較均無統(tǒng)計學差異（P均＞0.05），T2DN組病程、血壓水平明顯大于單純T2DM組（P均＜0.05）。兩組間FBG、FIns、HbA1c、HOMA-IR、血液白細胞（white blood cell，WBC）、谷 丙 轉 氨 酶（glutamic-pyruvic transaminase，ALT）、谷草轉氨酶（glutamic-oxalacetic transaminase，AST）、尿 素 氮（usea nitrogen，BUN）、肌 酐（creatinine，Cr）、尿酸（uric acid，UA）、TC、甘油 三 酯（triglyceride，TG）、高 密 度 脂 蛋 白（highdensity lipoprotein，HDL）、LDL、超敏 C 反應蛋白（hypersensitive C reactive protein，hs-CRP）、CysC、超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）、唾液酸（sialic acid，SA）比較，差異均無統(tǒng)計學意義（P均＞0.05）。而T2DN組的血清Endocan與UAER水平明顯高于單純T2DM組（P均＜0.05）。見表1。

表1 兩組臨床資料和生化指標比較

2.2相關分析及回歸分析結果Pearson相關分析提示，血清Endocan水平與病程、收縮壓、UAER呈正相關（r=0.359、0.389、0.270，P均 ＜0.05），與 LDL、TC呈負相關（r=-0.346、-0.354，P均 ＜0.05），見表 2。同時UAER與病程、CysC呈顯著正相關（r=0.238、0.293，P均 ＜0.05），見表 3。

以UAER作為因變量，以病程、血清Endocan、CysC水平作為自變量，進行多元線性逐步回歸分析，結果提示血清Endocan和CysC水平是UAER的獨立影響因素（B=49.157、96.395，P均 ＜0.05）。見表4。

進一步以是否診斷T2DN作為二分類因變量，納入病程、Endocan、FBG、HbA1c、CysC、吸煙史、飲酒史及糖尿病家族史作自變量，進行二元Logistic回歸分析，結果提示血清Endocan高水平和長病程是T2DN的獨立危險因素（OR=49.890、1.179，P均＜0.05）。見表 5。

表2 血清Endocan水平與各因素的相關分析結果

表3 UAER水平與各因素的相關分析結果

表4 UAER與相關因素的多元線性逐步回歸分析結果

表5 診斷T2DN的二元Logistic回歸分析結果

2.3 ROC曲線分析以血清Endocan水平為測試變量、診斷T2DN為狀態(tài)變量作ROC曲線，選取最佳臨界點，即對應約登指數=0.4916，靈敏度為96.8%，特異度為52.4%。ROC曲線下面積為0.778（95%CI=0.674～0.883，P=0.000），提示血清 Endocan 診斷T2DN有一定的準確性。見圖1。

圖1 血清Endocan與T2DN的ROC曲線分析結果

3 討論

有研究[14]表示，T2DM從發(fā)病機制角度可以被定義為一種由糖脂代謝紊亂引發(fā)的慢性低度炎癥性疾病，T2DM通過多種炎癥因子協同促使微血管內皮炎癥反應，可以加速T2DN的發(fā)生發(fā)展[15]。因此，炎癥反應也是T2DN持續(xù)發(fā)展的關鍵性因素[16]。此外，有研究[17，18]提示，內皮功能障礙是T2DN病變的征兆，影響內皮功能障礙的主要病理生理因素有血脂異常[18]、氧化應激和炎癥[19～21]，而氧化應激和炎癥可能是內皮功能障礙在T2DN發(fā)病機制中的中心環(huán)節(jié)[22]。另有研究表示，Endocan可能與炎癥及內皮功能障礙有關[7，9]。近期有研究發(fā)現Endocan在PDR中過度表達[23]，提示Endocan可能在糖尿病微血管病變中發(fā)揮了重要作用。

Endocan由內皮細胞分泌，是白細胞、細胞間黏附分子-1及血管細胞粘附分子-1等進行粘附和遷移的重要調節(jié)因子[7，24]，參與體內炎癥反應、細胞增殖等重要細胞事件；另外，血清Endocan在腫瘤、炎癥、腎臟疾病、心血管疾病等多種血管內皮功能障礙相關的病理狀態(tài)下濃度升高。所以，血清Endocan也被視為判斷血管內皮功能異常的一項血清學指標。另外有腎病相關的研究結果提示，血清Endocan在腎移植術后的急性排異反應中明顯增高[25]，而慢性腎臟疾病（chronic kidney disease，CKD）的分期和血清Endocan水平呈正相關[26]，也就是說，腎臟功能損害越嚴重，血清Endocan表達水平就越高。綜上文獻提示，血清Endocan是一種能夠敏銳反映血管內皮功能及腎臟功能變化的潛在的血清學指標。但是，Endocan與T2DN病變的相關性研究尚未見報道。

本研究發(fā)現，與單純T2DM組比較，T2DN組血清Endocan水平明顯升高，表明血清Endocan水平可能與T2DN具有一定相關性。為了進一步探究血清Endocan水平和T2DN的相關性，我們做了相關分析和多元線性回歸分析，結果提示血清Endocan水平與糖尿病病程、收縮壓、UAER呈正相關，血清Endocan水平是UAER的獨立影響因素；并且應用二元Logistic回歸對T2DN的相關因素進行分析，結果顯示血清Endocan水平升高是T2DN的獨立危險因素，表明血清Endocan水平與T2DN有關，且血清Endocan水平的升高可能是T2DN的致病因素。

另外，以血清Endocan為測試變量、以診斷T2DN為狀態(tài)變量作ROC曲線，其曲線下面積為0.778，在最佳臨界點靈敏度為96.8%、特異度為52.4%，提示用Endocan診斷T2DN有一定的準確性，具有一定的臨床應用價值。本研究的不足之處為樣本量不足、臨床橫斷面研究未進行縱向干預和隨訪，因此本研究結論尚需較大樣本的前瞻性追蹤研究來進一步證實。

綜上所述，本研究探討了血清Endocan水平與T2DN的相關性，結果驗證了血清Endocan水平與T2DN有關的假設，同時研究結果還提示血清Endocan高表達也可能是T2DN病變發(fā)生的獨立危險因素，這種血清學表現在臨床上可以用于預測T2DN的早期診斷。但是血清Endocan在T2DN發(fā)生發(fā)展過程中的具體作用機制，仍然需要實驗室及臨床試驗等多種研究以進一步闡明。

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