顆粒蛋白前體與糖尿病腎病關系探討*

徐 琳,賈睿博,宋民喜,李小燕,龔惠紅

西安市第四醫院(西安710004)

顆粒蛋白前體(Progranulin,PGRN)是一種生長因子，具有極其廣泛的生理作用。PGRN廣泛表達分布于體內多種組織與器官，近年來研究發現，在胰島素抵抗以及肥胖的2型糖尿病患者中PGRN會促進炎癥反應的發生[1]，本研究以不同階段2型糖尿病腎病患者為研究對象，探討不同階段糖尿病腎病患者血清PGRN的變化，分析PGRN與糖尿病腎病的相關性。

對象與方法

1 研究對象 134例2型糖尿病病例均選自我院住院患者，其中男83例，女51例，年齡32～73歲，全部符合1999年WHO糖尿病診斷分型標準。糖尿病腎病分期根據國際通用的Mogensen分期標準選擇，根據尿白蛋白排泄率(Urinary albumin excretion rate, UAER)將病例分為三組：單純糖尿病組(SDM組)即正常白蛋白尿組：UAER<30 mg/24 h；早期糖尿病腎病組(EDN組)即微量自蛋白尿組：UAER30～300 mg/24 h；臨床期糖尿病腎病組(CDN組)即大量白蛋白尿組：UAER> 300 mg/24 h。所有受試者均符合以下排除標準：惡性腫瘤史、神經系統病變、糖尿病大血管并發癥、其他內分泌疾病等對糖代謝和脂代謝造成影響以及慢性肝炎、原發性腎病、急性炎癥、急性創傷、3周內服用過噻唑烷二酮藥物、懷孕及濫用毒品等。正常對照組(NC組)來自20例健康體檢者，其中男12例，女8例，年齡35～66歲。

2 研究方法 ①測定身高、體重，計算體重指數(BMI)；測定腰圍、臀圍，計算腰臀比(WHR)；測收縮壓(SBP)，舒張壓(DBP)。②生化指標的測定：糖化血紅蛋白(HbA1c)，空腹血糖(FPG)，空腹胰島素(FINS)，甘油三酯(TG)，總膽固醇(TC)，高密度脂蛋白膽固醇(HDL-c)，低密度脂蛋白膽固醇(LDL-c)，尿素氮(BUN)，肌酐(CRE)，白細胞(WBC)按臨床常規方法測定。③血清PGRN，白細胞介素6(IL-6)，腫瘤壞死因子-α(TNF-α)測定：全血標本各2 ml在室溫條件下放置30 min，2000 r/min，室溫離心3 min，將血清分離，并將其置于-80 ℃中保存待測。均采用酶聯免疫分析法測定。④UAER測定：所有病例正常飲食，避免劇烈運動，留取24 h尿，記錄尿量，混勻后取2 ml尿液送檢，利用放免法測得尿液的蛋白濃度，結合24 h尿量得出UAER。UAER(mg/24 h)=24 h尿量(ml)×尿白蛋白濃度(mg/ml)。以上的檢測步驟重復兩次，結果為兩者的平均值。⑤穩態模型評估的胰島素抵抗指數(HOMA-IR)=FPG(mmol/L)×FINS(mU/L)/22.5。⑥簡化MDRD方程估算腎小球濾過率(eGFR)[ml/(min·1.73m2)]= 186 ×(Scr)-1.154× (年齡)-0.203×(0.742女性)。

結 果

1 研究對象的基本臨床資料及血清PGRN水平 見表1。各組在年齡、性別方面沒有統計學差異。SDM、EDN及CDN組病程逐漸延長，且各組間有統計學差異(P<0.05)。各組間SBP、DBP、BMI、WHR、HbA1c、FPG、FINS、HOMA-IR及血脂各指標(TC、TG、LDL-c及HDL-c)均有統計學差異(P<0.05 或P<0.01)。CDN組UAER，BUN和CRE較其余各組均顯著升高(P<0.05或P< 0.01)。EDN組及CDN組eGFR較前兩組顯著降低(P<0.05或P<0.01)。然而，在NC組及SDM組之間，UAER、BUN、CRE和eGFR沒有統計學差異。與EDN組相比，CDN組有更高的SBP、DBP、BUN、CRE水平(P<0.01)，及更低的eGFR水平(P< 0.01)。各組間，IL-6水平逐漸升高，且各組間有統計學差異(P<0.05或P<0.01)。EDN組及CDN組TNF-α水平較其他兩組顯著升高(P<0.05或P<0.01)，CDN組TNF-α水平較EDN組更高(P<0.05)，差異有統計學意義。CDN組血清PGRN水平較其他三組顯著升高(P<0.05 或P<0.01)。NC組、SDM組及EDN組三組間血清PGRN水平呈遞增趨勢，但組間比較無統計學差異(P>0.05)。

表1 研究對象的臨床生化指標及血清PGRN水平

注：與NC組比較, *P< 0.05；與SDM組比較, #P< 0.05,##P< 0.01；與EDN組比較, △P< 0.05, △△P< 0.01

2 血清PGRN與各指標的相關性分析 見表2。統計學相關性分析發現血清PGRN與eGFR呈顯著負相關(r= - 0.699，P<0.01)。而與SBP(r=0.485，P< 0.01)，DBP(r=0.541，P<0.01)，BMI(r= 0.237，P<0.01)，TG(r=0.294，P<0.01)，TC(r=0.179，P<0.05)，UAER(r=0.832，P<0.01)，BUN(r=0.797，P<0.01)，CRE(r=0.838，P<0.01)及病程(r=0.626，P<0.01)呈顯著正相關。與此同時，血清PGRN與IL-6(r=0.529，P<0.01)，和TNF-α(r=0.470，P<0.01)也呈顯著正相關。而與HbA1c、FPG、FINS和HOMA-IR無顯著相關(P>0.05)。

表2 血清PGRN與各指標的相關性分析

3 血清PGRN的多元逐步回歸分析 見表3。以血清PGRN為應變量，以SBP、DBP、BMI、TG、TC、UAER、BUN、CRE、eGFR、病程、IL-6和TNF-α為自變量進行多元逐步回歸分析，最后CRE、UAER進入方程，建立的方程為: YPGRN= 11.848+0.217XCRE+0.065XUAER,提示最終只有UAER和CRE與血清PGRN獨立相關。

表3 血清PGRN的多元逐步回歸分析

討 論

糖尿病腎病(DN)是糖尿病最嚴重的并發癥之一，是終末期腎功能衰竭的主要原因。DN以細胞外基質積聚、腎小球及腎小管基底膜增厚、晚期腎小球硬化、腎小管纖維化為特征[2]。傳統的觀點認為，代謝異常和血流動力學障礙是糖尿病患者腎臟損傷的主要原因。近來研究認為，天然免疫介導的慢性、低水平炎性反應在DN發生、發展中起核心作用[3-4]。

PGRN是一種經過糖基化修飾的蛋白質，并且多種細胞都可以分泌[5]。在體內多種組織中PGRN均有表達，在皮膚、胃腸道及生殖系統中表達更明顯[6]。PGRN在免疫細胞和中樞神經系統的某些特定區域中表達量也較高，同時，在某些器官組織的上皮細胞也有表達，例如：脾、肺以及腎臟等。以前，研究者普遍認為PGRN主要在額顳葉變性、創傷愈合以及腫瘤發生等一些方面發揮作用[7-11]。近年來研究工作者關注到在炎癥、2型糖尿病和胰島素抵抗患者中均有PGRN參與并發揮一定作用， 因此我們推測PGRN可能參與了糖尿病腎病的發生發展。

我們研究發現，血清PGRN水平與其他炎癥因子如IL-6、TNF-α一致，在臨床糖尿病腎病期均顯著升高，相關性分析表明，血清PGRN與IL-6、TNF-α均呈顯著正相關。Kloting等[12]研究顯示，PGRN可以誘導促炎性因子IL-6等在脂肪細胞中的表達。IL-6已被確定為PGRN誘導的胰島素抵抗中的下游細胞因子[13]。綜上所述，臨床糖尿病腎病階段存在慢性炎癥現象，在此階段中血清PGRN可能作為一種促炎因子與糖尿病腎病的發生發展緊密相關。

基于PGRN的細胞來源及其分泌多樣的特點[7]，關于血清PGRN水平在臨床糖尿病腎病中顯著增加的確切機制尚不清楚，血清PGRN水平的升高是因為產生過多還是機體清除減少也尚不清楚，仍需進一步研究。我們研究發現，血清PGRN與eGFR呈顯著負相關(r=-0.699，P<0.01)，與BUN(r=0.797，P< 0.01)，CRE(r= 0.838，P<0.01)呈顯著正相關。經過多元逐步回歸分析表明，最終只有UAER(非標準系數β= 0.065，P<0.001)和CRE(非標準系數β=0.217，P<0.001)與血清PGRN獨立相關。提示人血清PGRN水平會隨腎功能的惡化逐漸升高，血清PGRN可能主要通過腎臟清除。

目前許多研究發現血清PGRN水平與代謝綜合征相關指標(包括胰島素抵抗指數、肥胖、血脂異常等)呈顯著正相關，我們的研究結果發現，血清PGRN與SBP(r=0.485，P<0.01)，DBP(r=0.541，P<0.01)，BMI(r=0.237，P<0.01)，TG(r=0.294，P<0.01)，TC(r=0.179，P<0.05)呈顯著正相關，與以往研究結果一致。因此我們推測PGRN與肥胖、血脂紊亂、高血壓等疾病緊密相關。另外也有研究結果發現PGRN水平在2型糖尿病患者血清中較高[14]。更深入的研究發現，升高的血清PGRN水平與糖耐量減低相關，而與空腹血糖損傷無顯著相關性。然而，本研究中，在單純2型糖尿病組患者血清PGRN較正常對照組有升高趨勢，但無統計學差異，而在相關性分析中也未發現血清PGRN與FPG，HbA1c有顯著相關關系。同樣，與FINS和HOMA-IR也未發現呈顯著相關。分析其原因可能與本研究所有2型糖尿病患者均使用多種降糖藥物干預有關。

綜上，我們研究發現了在臨床2型糖尿病腎病患者血清PGRN水平顯著升高，升高的PGRN水平可能與糖尿病腎病的發生發展相關，推測PGRN可能作為一種促炎因子參與了糖尿病腎病的進展，但其中的關鍵作用機制尚不清楚，需進一步研究。