糖尿病腎病患者尿液Netrin-1、HO-1水平變化及其臨床意義

趙金娟，王賓，許新華

中國人民解放軍聯勤保障部隊第九六〇醫院淄博院區腎病內分泌科，山東淄博255300

糖尿病腎病（DN）是糖尿病的主要微血管并發癥之一，也是導致糖尿病患者死亡的重要原因［1］。由于DN 存在復雜的代謝紊亂狀態，一旦發展至終末期腎病，其治療往往比其他腎臟疾病更加棘手［2］。估算的腎小球濾過率（eGFR）、尿微量白蛋白（mAlb）、血尿素氮（BUN）、血肌酐（Scr）等是臨床常用的腎功能評估指標，但這些指標在DN 早期變化并不顯著，且易受年齡、肌肉代謝、飲食等諸多因素影響，靈敏度和特異度并不理想，故其早期診斷價值有限。因此，尋找能夠早期診斷DN 的生物標志物對其防治意義重大。軸突導向因子1（Netrin-1）是一種神經導向因子，在神經系統發育時期能夠導向軸突生長。病理狀態下，Netrin-1能夠通過促進內皮細胞增殖，從而促進新生血管生成，還能夠通過抑制白細胞遷移而抑制炎癥反應。近年有研究報道，Netrin-1對腎損傷亦具有一定保護作用［3］。血紅素氧合酶1（HO-1）是體內血紅素代謝的重要限速酶和起始酶，具有抗氧化活性、抑制炎癥反應、調節血管張力等作用。南川川等［4］研究報道，HO-1 對腎損傷亦具有明顯保護作用。但目前鮮見尿液Netrin-1、HO-1水平對DN 早期診斷的報道。本研究觀察了DN 患者尿液Netrin-1、HO-1 水平變化，并探討其對DN 的早期診斷價值。現報告如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選擇2017 年12 月—2018 年12 月中國人民解放軍聯勤保障部隊第九六〇醫院淄博院區收治的DN 患者47 例（DN 組）、單純2 型糖尿病患者36例（DM 組）。DN 診斷符合《糖尿病腎病防治專家共識（2014 年版）》［5］，2 型糖尿病診斷符合《中國2型糖尿病防治指南（2013年版）》［6］。排除合并急慢性腎炎、惡性腫瘤、自身免疫性疾病、感染性疾病、凝血功能障礙、重要器官嚴重功能障礙以及無法配合完成研究者。其中，DN組男26例、女21例，年齡39～76（55.67±7.33）歲，糖尿病病程2～11（6.61 ± 2.93）年，BMI（23.87±3.33）kg/m2，FPG（6.51±1.57）mmol/L；DM組男20例、女16例，年齡40～75（55.61±7.27）歲，糖尿病病程2～10（6.56±2.86）年，BMI（23.83±3.26）kg/m2，FPG（6.47±1.52）mmol/L。兩組性別、年齡、糖尿病病程、BMI、FPG等臨床資料具有可比性。本研究經中國人民解放軍聯勤保障部隊第九六〇醫院醫學倫理委員會批準（審批編號：20180514），所有研究對象知情同意并簽署書面知情同意書。

1.2 尿液Netrin-1、HO-1 檢測 所有研究對象入院當天留取清潔中段尿液10 mL，1 500 r/min 離心10 min、離心半徑15 cm，取上清液，2 h 內完成尿液Netrin-1、HO-1 檢 測。采 用ELISA 法 檢 測 尿 液Netrin-1、HO-1。

1.3 腎功能檢測 所有研究對象入院當天采集空腹肘靜脈血5 mL，置于EDTA 抗凝管中，3 500 r/min離心10 min、離心半徑15 cm，留取上層血清，-20 ℃保存。采用膠乳增強免疫比濁法檢測血清mAlb，采用ELISA法檢測血清BUN，采用肌氨酸氧化酶法檢測血清Scr。

根據2012 年《KDIGO 急性腎損傷臨床實踐指南》推薦的CKD-EPI公式［7］計算eGFR。

1.4 統計學方法 采用SPSS22.0 統計軟件。符合正態分布的計量資料以±s表示，結果比較采用獨立樣本t檢驗。計數資料比較采用χ2檢驗。相關性分析采用Pearson 相關分析法。預測效能分析采用受試者工作特征（ROC）曲線。P＜0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組Netrin-1、HO-1、eGFR、mAlb、BUN、Scr 比較 見表1。

表1 兩組Netrin-1、HO-1、eGFR、mAlb、BUN、Scr比較（±s）

表1 兩組Netrin-1、HO-1、eGFR、mAlb、BUN、Scr比較（±s）

組別DM組DN組t P n 36 47 Netrin-1（pg/mL）247.71±34.61 322.44±42.33 8.611＜0.01 HO-1（μg/L）57.99±17.85 88.59±21.83 6.837＜0.01 eGFR［mL/（min·1.73 min2）］78.61±7.13 54.75±4.54 18.566＜0.01 mAlb（mg/L）90.21±28.30 156.43±36.59 8.989＜0.01 BUN（mmol/L）5.86±1.42 8.32±2.57 5.166＜0.01 Scr（μmol/L）76.06±22.07 122.02±28.09 8.086＜0.01

2.2 兩組尿液Netrin-1、HO-1 水平與eGFR 及血清mAlb、BUN、Scr 水平的關系 Pearson 相關分析顯示，尿液Netrin-1 水平與血清mAlb、BUN、Scr水平均呈正相關關系（r分別為0.651、0.594、0.763，P均＜0.05），與eGFR 呈負相關關系（r=-0.472，P＜0.05）；尿液HO-1水平與血清mAlb、BUN、Scr水平均呈正相關關系（r分別為0.700、0.518、0.713，P均＜0.05），與eGFR 呈負相關關系（r=-0.370，P＜0.05）。

2.3 尿液Netrin-1、HO-1 水平及血清Scr 水平單獨和（或）聯合對DN的診斷效能分析 見表2。

表2 尿液Netrin-1、HO-1水平及血清Scr水平單獨和（或）聯合對DN的診斷效能結果

3 討論

DN 的發病機制非常復雜，至今仍未完全清楚。一般認為，DN 的發生與腎臟微血管病變有關，糖尿病患者長期處于高血糖狀態會引起微血管病變，導致腎臟微血管壓力升高，繼而引起腎臟形態、結構發生一系列改變，最終導致DN 發生［8-9］。DN 的診斷并不困難，臨床通常用eGFR、mAlb、BUN、Scr等指標來診斷DN，但這些指標變化較腎功能損傷明顯滯后，甚至部分腎衰竭患者mAlb、BUN、Scr 仍在正常范圍，而eGFR 降低時已出現明顯腎功能損傷，并且這些指標易受年齡、肌肉代謝、飲食等諸多因素影響，靈敏度和特異度并不理想，故其早期診斷價值有限。早期診治DN 不僅能夠延緩終末期腎病進展，還有可能逆轉腎功能損傷［10-11］。因此，探索早期診斷DN的生物標志物對其防治意義重大。

Netrin-1 是第一個在脊椎動物中發現的神經軸突導向因子，屬于分泌性層黏連蛋白家族。Netrin-1在神經系統發育時期能夠導向軸突生長。此外，Netrin-1還具有促進新生血管生成、抑制炎癥反應以及促進胰腺、肺、乳腺等發育作用。UCAKTURK等［12］研究表明，Netrin-1能夠抑制缺血再灌注損傷導致的腎臟細胞凋亡，減輕炎癥反應，從而抑制急性腎損傷的發生。JAYAKUMAR 等［13］研究發現，無微量白蛋白尿的早期DN 患者尿液Netrin-1 水平顯著升高，說明DN 患者尿液Netrin-1 水平升高早于微量白蛋白尿出現。當腎損傷發生時，近曲小管處于應激狀態，促使Netrin-1 大量分泌，并且Netrin-1 水平越高，腎損傷程度越重。此外，腎小管內Netrin-1 水平升高亦早于Scr。因此，尿液Netrin-1 可作為早期預測急性腎損傷的生物標志物。

血紅素氧合酶（HO）是血紅素降解的限速酶，目前已發現的HO 同工酶共3 種：HO-1、HO-2、HO-3。其中，HO-1 在哺乳動物細胞中廣泛分布，可在氧化型低密度脂蛋白、細胞因子、內毒素、一氧化氮、重金屬、紫外線、過氧化氫、血紅素等導致氧化應激反應的因素誘導下表達。劉安然等［14］研究表明，HO-1及其酶解產物一氧化碳、膽紅素一起發揮改善組織微循環、擴張血管、抑制細胞凋亡、抗氧化反應等作用，在抗機體心、肝、肺、腎等臟器氧化應激損傷過程中扮演重要角色。HO-1可通過抗氧化應激反應、抗炎癥反應、抗腎纖維化等抑制腎損傷的發生、發展。因此，HO-1被認為是腎損傷潛在的預測標志物。

本研究結果顯示，DN 組尿液Netrin-1、HO-1 水平及血清mAlb、BUN、Scr水平顯著高于DM 組，提示Netrin-1、HO-1 可能與mAlb、BUN、Scr 等傳統腎功能指標共同參與DN的發生、發展。Pearson相關分析顯示，尿液Netrin-1、HO-1 水平與血清mAlb、BUN、Scr水平均呈正相關關系，而與eGFR 均呈負相關關系，提示尿液Netrin-1、HO-1水平與mAlb、BUN、Scr、eGFR等傳統腎功能指標異常具有同步性，尿液Netrin-1、HO-1水平越高，腎損傷程度越重。但Netrin-1、HO-1參與DN 的具體機制尚不明確，仍有待于進一步研究。為進一步分析尿液Netrin-1、HO-1水平對DN的早期診斷價值，本研究納入最具代表性的腎損傷指標Scr進行分析。Scr是目前公認的診斷腎損傷的生物標志物，但其診斷DN 具有滯后性且易受其他因素干擾，其靈敏度相對較低［15］。本研究ROC 曲線分析顯示，Scr 診斷DN 的AUC為0.883，但其靈敏度僅為63.80%，對DN 的早期診斷價值有限；Netrin-1 診斷DN 的AUC為0.833，與Scr 相近，但其靈敏度為81.20%，優于Scr，表明Netrin-1對DN 的診斷價值要優于Scr；HO-1診斷DN的AUC為0.803，低于Scr，但其靈敏感度為79.60%，亦高于Scr，提示HO-1 對DN的診斷價值亦優于Scr。Netrin-1、HO-1、Scr 單獨診斷DN 的特異度均較高，但靈敏度均較低。本研究進一步將三個指標兩兩聯合和三者聯合發現，無論是Netrin-1 + Scr、HO-1 + Scr、Netrin-1 + HO-1 還是Netrin-1+HO-1+Scr，其診斷DN的AUC、靈敏度、特異度均明顯提高，提示Netrin-1、HO-1、Scr 聯合對DN的早期診斷價值更高。

綜上所述，DN 患者尿液Netrin-1、HO-1 水平升高，二者對DN 均有一定診斷價值，二者聯合Scr 對DN的診斷價值更高。