血清DKK1、NGAL和MCP-1在2型糖尿病腎病患者中的表達(dá)及臨床意義*

馮小娟，薄維波，韋麗麗，周保成△

1.江蘇省連云港市婦幼保健院檢驗科，江蘇連云港 222042；2.江蘇省連云港市東方醫(yī)院檢驗科，江蘇連云港 222042

目前，全球的糖尿病(DM)患者已超過1.7億，并呈現(xiàn)出逐年增長的趨勢，而其中2型糖尿病(T2DM)患者占80%～90%[1]。我國成年人群DM患病率接近11%，DM已成為影響中老年人生活質(zhì)量的主要慢性疾病之一[2]。糖尿病腎病(DN)是一種與糖脂代謝紊亂、血流動力學(xué)異常、遺傳易感性、炎癥細(xì)胞浸潤和免疫失調(diào)等多種綜合因素相關(guān)的DM慢性微血管并發(fā)癥，其主要病理改變是微血管病變引起的腎小球硬化、腎纖維化，易發(fā)展為終末期腎病(ESRD)，具有高致殘率和致死率[2-4]。2型糖尿病腎病(T2DN)相關(guān)生物標(biāo)志物和新的治療靶點探尋是目前臨床的研究熱點。Dickkopf相關(guān)蛋白1(DKK1)、中性粒細(xì)胞明膠酶相關(guān)脂質(zhì)運載蛋白(NGAL)和單核細(xì)胞趨化蛋白-1(MCP-1)是新近發(fā)現(xiàn)的腎臟損傷標(biāo)志物。DKK1可抑制Wnt/β-catenin信號通路的傳導(dǎo)，與糖尿病微血管病變密切相關(guān)[5]；NGAL是脂質(zhì)運載蛋白超家族成員之一，正常表達(dá)于腎小管上皮細(xì)胞、中性粒細(xì)胞、血管內(nèi)皮細(xì)胞等，在炎性反應(yīng)時呈高表達(dá)[6]；MCP-1是細(xì)胞趨化因子家族的一類小分子細(xì)胞因子，主要由浸潤的單核細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞以及腎小管上皮細(xì)胞合成和分泌，參與腎臟炎癥損傷[7]。本文旨在探討血清DKK1、NGAL和MCP-1在T2DN患者不同分期中的表達(dá)水平及臨床意義，以期為T2DN的診斷和發(fā)病機制研究提供新的思路，現(xiàn)將結(jié)果報道如下。

1 資料與方法

1.1一般資料 選擇2020年連云港市婦幼保健院內(nèi)分泌科收治的200例T2DM患者作為研究對象，其診斷符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)[8]。按照尿清蛋白與肌酐比值(UACR)將患者分成3組，正常蛋白尿組(UACR<30 mg/g)65例，其中男35例，女30例；年齡(55.20±9.61)歲；T2DM病程(4.93±1.06)年；體質(zhì)量指數(shù)(BMI)為(23.64±4.58)kg/m2。微量蛋白尿組(30 mg/g≤UACR≤300 mg/g)70例，其中男40例，女30例；年齡(53.61±8.67)歲；T2DM病程(5.60±1.62)年；BMI(24.62±3.58)kg/m2。大量蛋白尿組(UACR>300 mg/g)65 例，其中男40例，女25 例；年齡(56.30±9.78)歲；T2DM病程(5.92±1.64)年；BMI(23.67±5.12)kg/m2。另選取同期70例健康體檢者作為正常對照(NC)組，其中男40例，女30例；年齡(54.21±9.69)歲；BMI為(23.88±5.74)kg/m2。所有研究對象均排除肝臟疾病、腦血管疾病、感染性疾病、自身免疫性疾病、惡性腫瘤等。各組年齡、性別、BMI等一般資料比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，有可比性。本研究經(jīng)醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn)，納入的研究對象簽署知情同意書。

1.2儀器與試劑 血清DKK1、NGAL 和MCP-1檢測試劑盒(酶聯(lián)免疫吸附試驗)購自上海撫生實業(yè)有限公司，檢測設(shè)備為瑞士帝肯TECAN 150型酶標(biāo)儀；空腹血糖(FPG)、總膽固醇(TC)、甘油三酯 (TG)、尿素氮(BUN)、肌酐(CREA)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)和尿清蛋白、尿肌酐檢測試劑盒購自浙江伊利康生物技術(shù)有限公司，檢測設(shè)備為日本東芝TBA-FX800生化分析儀；糖化血紅蛋白(HbA1c)檢測試劑盒(高效液相色譜法)購自深圳普門科技股份有限公司，檢測設(shè)備為普門H9糖化血紅蛋白檢測儀；以上指標(biāo)檢測均采用原裝配套試劑、校準(zhǔn)品和質(zhì)控品，且在有效期內(nèi)使用，所有項目經(jīng)過校準(zhǔn)，質(zhì)控在控。

1.3方法 所有研究對象抽取空腹靜脈血3 mL，3 000 r/min離心30 min分離血清，置于-80 ℃保存，用于檢測DKK1、NGAL、MCP-1、FPG、TC、TG、BUN、CREA、HDL-C、LDL-C、HbA1c。同時留取研究對象晨尿用于檢測尿清蛋白和尿肌酐，計算UACR。

2 結(jié) 果

2.1各組血壓、UACR及血生化指標(biāo)檢測結(jié)果比較 各組收縮壓、舒張壓、UACR、BUN、CREA、FPG、HbA1c、TG、TC、HDL-C、LDL-C水平比較，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)；正常蛋白尿組、微量蛋白尿組、大量蛋白尿組收縮壓、舒張壓、BUN、CREA、FPG、HbA1c、TG、TC、LDL-C水平均高于NC組，HDL-C水平均低于NC組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)；大量蛋白尿組UACR、BUN、CREA水平均高于微量蛋白尿組及正常蛋白尿組，舒張壓、HbA1c、TC水平均高于正常蛋白尿組，HDL-C水平低于正常蛋白尿組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，見表1。

表1 各組血壓、UACR及血生化指標(biāo)檢測結(jié)果比較

續(xù)表1 各組血壓、UACR及血生化指標(biāo)檢測結(jié)果比較

2.2各組血清DKK1、NGAL和MCP-1水平比較 與NC組比較，正常蛋白尿組、微量蛋白尿組、大量蛋白尿組血清DKK1、NGAL和MCP-1水平升高；且微量蛋白尿組血清DKK1、NGAL和MCP-1水平明顯高于正常蛋白尿組，大量蛋白尿組血清DKK1、NGAL和MCP-1水平明顯高于微量蛋白尿組與正常蛋白尿組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),見表2。

表2 各組血清DKK1、NGAL和MCP-1水平比較

2.3相關(guān)性分析 Pearson相關(guān)分析結(jié)果顯示，UACR與血清DKK1、NGAL和MCP-1水平均呈正相關(guān)(r=0.421、0.563、0.681，P<0.05)。

2.4T2DN發(fā)生的影響因素分析 單因素Logistic回歸分析結(jié)果顯示，T2DM病程、BMI、UACR、HDL-C、DKK1、NGAL和MCP-1是T2DN發(fā)生的影響因素(P<0.05)，見表3。將單因素Logistic回歸分析中差異有統(tǒng)計學(xué)意義的指標(biāo)作為自變量納入多因素Logistic回歸分析模型，結(jié)果顯示，UACR、DKK1、NGAL和MCP-1水平升高是T2DN發(fā)生的獨立危險因素(P<0.05)，而HDL-C水平升高則是T2DN發(fā)生的獨立保護(hù)因素(P<0.05)，見表4。

表3 單因素Logistic回歸分析結(jié)果

表4 多因素Logistic回歸分析結(jié)果

續(xù)表4 多因素Logistic回歸分析結(jié)果

3 討 論

T2DN是T2DM患者常見的微血管并發(fā)癥，嚴(yán)重影響了患者的生活質(zhì)量，在我國T2DN發(fā)病率為20%～40%，呈逐年上升趨勢[9]。目前認(rèn)為，T2DN主要是由于免疫系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)、炎癥因子、氧化應(yīng)激、脂代謝紊亂等因素共同作用引起細(xì)胞結(jié)構(gòu)異常、胰島素抵抗及血管內(nèi)皮功能紊亂而導(dǎo)致的。由于T2DN存在復(fù)雜的代謝紊亂，臨床較難進(jìn)行早期診斷，患者常在確診之前腎小球結(jié)構(gòu)已經(jīng)發(fā)生不可逆的改變，一旦發(fā)展為ESRD，治療將更加棘手，是T2DM患者死亡的主要原因之一，因此及早確診對于延緩T2DN的進(jìn)展意義重大[10]。當(dāng)前臨床主要使用UACR、血清BUN和CREA對腎臟的濾過和排泄功能進(jìn)行判斷，但這些指標(biāo)個體間存在較大差異，并且容易受到較多外界因素影響[11]。近年來，多種生物標(biāo)志物的發(fā)現(xiàn)為T2DN的診療提供了新的思路。

DM介導(dǎo)的腎臟纖維化是導(dǎo)致ESRD的原因之一，高水平葡萄糖通過促進(jìn)腎臟細(xì)胞外基質(zhì)的累積和系膜細(xì)胞纖維化因子的表達(dá)，增加腎小球微結(jié)構(gòu)的重塑，從而導(dǎo)致腎臟功能障礙[12]。DKKl是一種分泌性糖蛋白，其通過增加β-catenin的降解來抑制Wnt/β-catenin信號通路[13]，該信號通路在高糖環(huán)境下介導(dǎo)了腎臟纖維化，是引起ESRD的重要原因。LIN等[14]通過細(xì)胞培養(yǎng)首次發(fā)現(xiàn)DKKl表達(dá)減少避免了DM誘導(dǎo)的腎小球損傷、腎臟微環(huán)境纖維基質(zhì)的沉積以及尿蛋白排泄，另外，該研究進(jìn)一步通過動物實驗發(fā)現(xiàn)DN小鼠血清DKKl水平升高，腎小球系膜細(xì)胞、足細(xì)胞和管狀細(xì)胞中DKKl的表達(dá)均顯著上調(diào)，表明腎組織的多個細(xì)胞群均可表達(dá)DKKl。MCP-1是一種炎癥趨化因子，可由腎臟細(xì)胞分泌，其在炎癥狀態(tài)下可促使單核細(xì)胞向病變部位聚集，加速血管硬化和腎臟纖維化[15]。T2DM本身也是一種炎性反應(yīng)，在高糖環(huán)境下，MCP-1使腎小球結(jié)構(gòu)損傷，導(dǎo)致腎臟纖維化，最終發(fā)展成為T2DN[16]，因此，MCP-1可作為T2DN患者早期診斷的標(biāo)志物。NGAL是一種靈敏的腎臟損傷標(biāo)志物，通常在中性粒細(xì)胞、腎小管上皮細(xì)胞、支氣管上皮黏液細(xì)胞中呈現(xiàn)低表達(dá)，但在受損腎臟上皮細(xì)胞中表達(dá)顯著上調(diào)[17]。劉洪等[18]研究表明，T2DN患者血清NGAL水平明顯升高，且隨著病情加重逐漸升高，NGAL可作為T2DM早期診斷的標(biāo)志物。WOODSON等[19]通過動物實驗研究發(fā)現(xiàn)，在腎臟缺血再灌注損傷模型中，腎小管上皮細(xì)胞NGAL表達(dá)水平明顯升高。以上研究均提示NGAL在T2DN的發(fā)生和進(jìn)展中起到重要作用。

本研究結(jié)果顯示，正常蛋白尿組、微量蛋白尿組、大量蛋白尿組血清DKK1、NGAL和MCP-1水平均明顯高于NC組(P<0.05)；同時隨著蛋白尿水平的增加，血清DKK1、NGAL和MCP-1水平逐漸升高，提示血清DKK1、NGAL和MCP-1參與T2DN的發(fā)生、發(fā)展過程，可作為預(yù)測T2DN的有效指標(biāo)，同時也可用于預(yù)測T2DN的進(jìn)展，與PARK等[20]的研究結(jié)果類似。Pearson相關(guān)分析結(jié)果顯示，UACR與血清DKK1、NGAL和MCP-1水平均呈正相關(guān)(r=0.421、0.563、0.681，P<0.05)，進(jìn)一步說明隨著T2DN病情的加重，血清DKK1、NGAL和MCP-1水平會逐漸升高，因此，在臨床診療中可通過血清DKK1、NGAL和MCP-1水平的高低對T2DN的嚴(yán)重程度進(jìn)行初步判斷。本研究發(fā)現(xiàn)，UACR、DKK1、NGAL和MCP-1水平升高是T2DN發(fā)生的獨立危險因素(P<0.05)，而HDL-C水平升高則是T2DN發(fā)生的獨立保護(hù)因素(P<0.05)。王沖等[21]在研究中提出HDL-C能降低腎臟纖維化的發(fā)生風(fēng)險，RYSZ 等[22]發(fā)現(xiàn)HDL-C具有防止腎小球動脈粥樣硬化或減少動脈粥樣硬化斑塊體積的作用。

綜上所述，T2DN患者血清DKK1、NGAL和MCP-1水平均明顯升高，且隨著患者病情的加重其水平有增高趨勢。檢測血清DKK1、NGAL和MCP-1水平可以預(yù)測腎臟受損程度，對T2DN的診治具有重要的參考價值。