達格列凈對正常白蛋白尿的2型糖尿病患者早期腎功能損傷的影響

王 琪，謝秀英，張翠平，汪紅平，陳 琳

0 引言

鈉-葡萄糖共轉運蛋白抑制劑(Sodium-dependent glucose transporters 2 inhibitor，SGLT-2i)是一類新型降糖藥物，通過抑制腎近端小管重吸收葡萄糖，降低尿糖閾，增加尿糖排出，從而降低血液中的葡萄糖濃度。研究證實，該類藥物降糖作用好、低血糖風險低，并且有助于減重及改善患者心血管疾病風險及預后[1]。近年研究報道，SGLT-2i可減少2型糖尿病患者尿白蛋白排出、改善腎臟終點事件[2]。然而，尿微量白蛋白是臨床Ⅲ期糖尿病腎病的主要標志，出現微量白蛋白尿即可診斷為糖尿病腎臟病Ⅲ期，提示患者已有較嚴重的腎臟損傷。而且，除腎小球損傷外，腎小管病變亦參與糖尿病腎臟病進展，尤其是糖尿病腎病早期損害。研究證實，尿微量白蛋白排泄正常的糖尿病患者，早期即存在腎小管病變[3]。目前臨床評估糖尿病早期腎損害，尤其是腎小管損傷的生物學指標，包括尿β2微球蛋白(β2 microglobulin，β2-MG)、尿α1微球蛋白(α1 microglobulin，α1-MG)、尿N乙酰基-B-D葡萄糖苷酶(N-acetyl-β-D glucosidase，NAG)等尿蛋白，以及尿液中性粒細胞明膠酶相關脂質運載蛋白NGAL(Urinary neutrophil gelatinase-associated lipocalin，NGAL)和腎損傷分子-1(Kidney injury molecule-1，KIM-1)等腎損傷標志物[4-6]。長期高血糖導致體內過量的葡萄糖與蛋白質、核酸、氨基酸等大分子物質發生一系列復雜的不可逆的非酶促反應形成糖基化終末產物(Advanced glycation end products，AGEs)，AGEs是糖尿病腎病和其他多種并發癥發生和進展的重要代謝機制。本研究選取尿β2-MG、尿α1-MG、尿NAG等尿系列蛋白，以及尿NGAL、KIM-1等早期腎損傷標志物，針對腎功能正常且無微量白蛋白尿的2型糖尿病患者，應用常規口服降糖藥或常規降糖藥聯合SGLT-2i達格列凈治療，觀察上述尿蛋白及早期腎損傷因子的改變，從而評估達格列凈能否改善2型糖尿病患者早期腎功能損害；同時通過檢測治療前后血清AGEs變化，初步探討達格列凈改善2型糖尿病早期腎損害的機制。

1 資料和方法

1.1 一般資料 選取2018年9月至2019年1月進入我院治療并滿足納入標準的2型糖尿病患者80例，其中男42例，女38例，年齡50～70歲。按照隨機數字表法分為常規治療組(R組)40例和達格列凈組(DA組)40例。納入標準：診斷符合世界衛生組織(WHO)1999年糖尿病診斷與分型標準；BMI 24～30 kg/m2；糖尿病病程≥1年；糖化血紅蛋白7.5%～10.0%；應用1種以上口服降糖藥治療；eGFR≥60 ml/min，eGFR遵照CKD-EPI2009計算公式:女性：144×(Scr/0.7)0-0.329×0.993age(Scr≤0.7 mg/dl)，或144×(Scr/0.7)-1.209×0.993age(Scr>0.7 mg/dl)；男性：141×(Scr/0.9)-0.411×0.993age(Scr≤0.7 mg/dl)，或者144×(Scr/0.9)-1.209×0.993age(Scr>0.7 mg/dl)；尿白蛋白/肌酐正常但尿β2微球蛋白(β2-MG)或尿N乙?；?B-D葡萄糖苷酶(NAG)升高。排除標準：1型糖尿病或特殊類型糖尿??；新診斷糖尿病患者；糖尿病合并酮癥；胰島素治療患者；既往慢性腎臟疾病史；急慢性泌尿生殖系統感染；泌尿系結石；持續性血尿；自身免疫疾病；慢性肝病或重度肝功能不全[(丙氨酸氨基轉移酶(ALT)≥正常上限3倍]；惡性腫瘤病史；結核病史；應用ACEI或ARB藥物；近期應用腎毒性藥物；認知功能異常。知情并自愿簽署知情同意書，患者年齡、性別、病程等基礎資料比較差異無統計學意義(P>0.05)，具有可比性。見表1。

表1 兩組患者一般資料比較

1.2 方法 所有患者均進行飲食、運動宣教，培養患者自我監測血糖、血壓，預防低血糖事件或其他不良事件的發生，共2周，之后進入12周臨床觀察。R組繼續當前口服降糖藥物治療；DA組在常規治療基礎上加用達格列凈(AstraZeneca Pharmaceuticals LP，10 mg/片，國藥準字：J20170040，批號：JJ2073)，兩組均維持原有降糖藥物用量，隨機血糖低于4.4 mml/L時，調整原有口服降糖藥劑量。觀察期間要求患者每周2次自我監測三餐前及21∶00時指末血糖，維持原始調脂、降壓方案。

1.3 觀察指標 兩組治療方案持續12周后，比較空腹和餐后2 h血糖、糖化血紅蛋白、血肌酐、血尿酸、尿β2-MG、尿α1-MG、尿NAG變化，同時檢測尿液NGAL、KIM-1及血清AGEs改變。分析尿蛋白、尿NGAL和KIM-1與糖代謝指標和血清AGEs相關性。

2 結果

2.1 兩組治療前后糖代謝指標比較 12周觀察期后，DA組空腹和餐后2 h血糖、糖化血紅蛋白較治療前顯著下降(P<0.01或P<0.05)；R組血糖和糖化血紅蛋白較治療前無明顯改變(P>0.05)。兩組患者治療前后血肌酐、eGFR和ALT組內比較差異無統計學意義(P>0.05)。見表2。

表2 兩組治療前后血糖、糖化血紅蛋白、肝腎功能比較

2.2 兩組治療前后腎損傷標志物和血清AGEs比較 12周觀察期后，DA組尿NAG、NGAL、KIM-1顯著降低，同時血清AGEs顯著下降(P<0.05)；R組治療前后尿NAG等腎損傷標志物及血清AGEs均無明顯改變(P>0.05)。見表3。

表3 兩組腎損傷標志物和AGEs比較

2.3 血清AGEs與尿蛋白、NGAL、KIM-1以及糖代謝相關分析 相關分析結果表明，血清AGEs與尿NAG、NGAL、KIM-1呈正相關；AGEs水平與空腹血糖、餐后2 h血糖、糖化血紅蛋白無相關性。見表4、圖1。

表4 血清AGEs與尿蛋白、NGAL、KIM-1以及糖代謝相關分析

圖1 血清AGEs與尿NAG、NGAL、KIM-1的相關分析

3 討論

鈉-葡萄糖協同轉運蛋白(Sodium-dependent glucose transporters，SGLT)是一系列蛋白統稱，介導靶細胞葡萄糖轉運，主要分布在腎小管上皮細胞、小腸和心肌細胞中。其中，最主要的是SGLT-2，主要分布在近端小管腎小管近端上皮細胞刷狀緣，通過激活葡萄糖轉運蛋白參與葡萄糖重吸收，是腎臟調節血糖的重要機制蛋白。SGLT2i是一類新型的糖尿病治療藥物，通過抑制SGLT-2減少腎臟葡萄糖重吸收，降低血液循環中葡萄糖水平而不刺激胰島素分泌[7-8]，因此，不易引起低血糖和體重增加，被中國2型糖尿病治療指南(2017版)推薦為單一口服降糖藥物效果不佳而采用的二聯或三聯治療用藥之一[9]。目前在我國臨床使用的SGLT-2i包括恩格列凈、達格列凈和坎格列凈。近年臨床研究證實，該類藥物不僅能有效降糖，還有助于減重，降低血壓和尿酸，同時具有心血管保護作用[10-11]。此類藥物的不良反應主要為泌尿生殖道感染，也有少數酮癥酸中毒和骨折的病例報道[12-13]。目前，關于SGLT2i對腎功能影響的臨床證據較少。有報道，SGLT2i達格列凈的降糖作用隨著腎功能減退而衰減[14]。因此，臨床上SGLT2i應用于中度以上腎功能損害患者需減量或慎用。然而，近年來越來越多的研究發現，該類藥物可能改善糖尿病患者腎功能損害。Kohan等[15]研究發現，SGLT2i通過抑制近端腎小管葡萄糖重吸收減少鈉和氯離子重吸收，從而提高遠曲小管的鈉和氯離子濃度，使得腎小球旁器感受鈉和氯離子濃度增加，因而通過容量調節機制，收縮入球小動脈，降低腎小球濾過率和腎小球囊內壓。近年大型研究亦顯示，SGLT2i具有獨立于降糖之外的減少尿白蛋白排泄、延緩終末期腎病的作用[16-18]，提示SGLT2i可能改善糖尿病腎病進展。Hallow等[19]研究表明，SGLT2i改善糖尿病腎病可能與降低腎小球壓力，減少血液和組織液量以及輕度降低血壓有關。這些臨床和基礎研究均提示，SGLT2i具有降糖之外的腎臟保護作用。然而，雖然目前臨床證據顯示SGLT2i可減少糖尿病患者尿白蛋白排泄率，但由于糖尿病患者腎小管病變可能先于尿微量白蛋白漏出[20]，SGLT2i是否改善患者早期腎小管功能和腎功能損害，以及對微量白蛋白尿陰性患者的使用觀察，目前研究報道較少。目前，臨床評估腎小管功能的主要指標除尿β2-MG、α1-MG和NAG等腎小管性尿蛋白指標外，還有近年發現的一系列生物學標志物，如NGAL、KIM-1等，其可反映早期腎損害尤其是腎小管病變。NGAL是一種脂質運載蛋白，可在腎小管的上皮細胞和中性粒細胞中表達，當腎小管損傷時，上皮細胞分泌NGAL相應增加。KIM-1為一種跨膜糖蛋白，主要表達在腎損傷后的近端小管上皮細胞的腔面和纖維化及炎性區域，在正常組織中不表達或者低表達。尿蛋白、NGAL和KIM-1聯合檢測有助于更準確有效地評估糖尿病患者早期腎功能，尤其是腎小管損害。

高血糖導致的腎功能損害與AGEs密切相關。AGEs通過沉積于腎小球系膜、基底膜及腎小管基底膜和血管壁上，導致腎小球通透性增加以及基底膜增厚、腎小管損傷，導致蛋白尿和腎單位硬化。AGEs還能通過與多種組織細胞的受體結合，產生或釋放細胞因子，如腫瘤壞死因子(Tumor necrosis factor，TNF)、白介素-1(Interleukin-1，IL-1)、血小板源性生長因子(Platelet derived growth factor，PDGF)、胰島素樣生長因子-1(Insulin-like growth factors-1，IGF-1)等，加重腎功能損害。AGEs還能通過誘發氧化應激和炎性反應，參與糖尿病多種慢性并發癥進展。研究證實，糖尿病患者血清AGEs水平與尿微量白蛋白和腎組織病理損傷顯著相關[21-22]，抑制AGEs形成及其與受體結合可延緩糖尿病腎病進展[23-24]。多種藥物包括二甲雙胍、替莫普利、奧美沙坦等通過抑制AGEs的形成及其誘發的氧化應激反應保護靶器官、延緩糖尿病慢性并發癥進展[25-26]。

本研究發現，2型糖尿病患者常規口服降糖藥聯合使用達格列凈后，血糖和糖化血紅蛋白下降，同時尿β2-MG、NAG、NGAL、KIM-1均顯著降低；而R組糖代謝指標和腎損傷標志物均無明顯改變，提示常規口服藥聯合達格列凈降糖可減少腎小管損害和早期腎功能損害。本研究結果與既往研究相符，邴兆偉等[27]研究發現，達格列凈聯合ARB類降壓藥可顯著提升糖尿病腎病患者的治療總有效率，有效保護腎功能。動物實驗表明，達格列凈可使OLETF小鼠尿中血管緊張素Ⅱ(AngⅡ)和血管緊張素原水平明顯降低，同時抑制腎臟血管緊張素l型受體和氧化應激標志物的表達，進而顯著改善OLETF小鼠腎臟炎性細胞浸潤、腎臟系膜增寬、間質纖維化、基底膜增厚等糖尿病腎病的病理改變[28]。本研究還發現，達格列凈聯合常規口服降糖藥治療使得血清AGEs顯著下降，且AGEs水平與尿NAG、NGAL、KIM-1呈正相關，與糖代謝無顯著相關，提示達格列凈改善2型糖尿病患者早期腎小管損害可能與抑制AGEs生成有關，且獨立于其降糖作用。

綜上所述，本研究證實，常規口服降糖藥聯合達格列凈治療，在顯著降低血糖和糖化血紅蛋白的同時，能夠減少尿白蛋白排泄正常的2型糖尿病患者早期腎損害，機制可能與抑制AGEs生成有關。然而，本研究為臨床觀察，關于達格列凈是否通過抑制AGEs減少糖尿病患者腎小管性蛋白尿及其具體機制和分子途徑，尚需要進一步研究證實和闡明。同時，達格列凈對早期腎小管損傷的作用，亦需要更多病理證據，從而為SGLT2i保護糖尿病患者早期腎功能損害提供更多的理論依據。