楊 黎
(眉山市人民醫院檢驗科,四川 眉山 620010)
糖尿病腎損傷是糖尿病最常見的慢性并發癥之一,因糖尿病引發的微血管病變導致腎小球硬化,但該病發病較為隱匿,早期缺乏典型癥狀,常在出現腎小球濾過率下降、蛋白尿等表現時被發現,隨著病情進展,晚期可出現腎功能衰竭,甚至導致患者死亡。因此,在糖尿病患者腎臟早期發生損傷時應盡早進行診斷,對于抑制病情進展具有顯著意義。根據糖尿病早期腎功能損傷與結構變化,臨床發現中性粒細胞明膠酶相關脂質運載蛋白(NGAL)、胱抑素C(Cys-C)、視黃醇結合蛋白(RBP)等在糖尿病早期腎損傷診斷中具有一定的敏感性與特異性。NGAL是脂質運載蛋白超家族成員之一,可參與細胞的糖脂代謝和慢性炎癥反應,其水平與腎損傷疾病密切相關[1];Cys-C主要由腎小球濾過,其水平因腎臟受損而發生明顯變化,可反映腎小球濾過功能[2];RBP在人的尿液、血液及腦脊液內均有表達,可通過腎小管吸收與降解,能反映腎曲小管受損程度[3]。基于此,本研究旨在分析血清NGAL、Cys-C、RBP在糖尿病腎損傷患者血清中的表達情況,并分析三者對該病的診斷價值,現報道如下。
1.1 一般資料回顧性分析2019年12月至2022年3月眉山市人民醫院收治的98例糖尿病患者的臨床資料,根據患者是否合并腎損傷分成無腎損傷組(50例)與腎損傷組(48例),同時回顧性分析同期進行體檢的45例健康者的臨床資料作為健康組。健康組中男性25例,女性20例;年齡42~65歲,平均(55.15±8.98)歲;體質量指數(BMI)19~24 kg/m2,平均(22.35±1.10) kg/m2。無腎損傷組患者中男性27例,女性23例;年齡44~65歲,平均(55.34±8.35)歲;BMI 20~24 kg/m2,平均(22.67±1.04) kg/m2;病程4~10年,平均(7.34±2.65)年。腎損傷組患者中男性22例,女性26例;年齡45~65歲,平均(56.19±7.49)歲;BMI 19~24 kg/m2,平均(22.41±1.27) kg/m2;病程5~10年,平均(8.01±1.96)年。3組研究對象上述一般資料相比,差異無統計學意義(P>0.05),組間具有可比性。本研究經院內醫學倫理委員會審核批準。
1.2 診斷、納入及排除標準所有患者均符合《中國2型糖尿病防治指南(2017年版)》[4]中糖尿病的診斷標準,經血糖檢查、75 g葡萄糖耐量試驗證實;腎損傷組患者同時符合《中國糖尿病腎臟疾病防治臨床指南》[5]中關于糖尿病腎損傷的診斷標準,有糖尿病史,連續3個月檢查,腎小球尿蛋白排泄率(UAE) >20 μg/min,至少連續2次尿蛋白>0.5 g/24 h,若上述仍無法確診,則行腎穿刺活檢確診者。將48例糖尿病腎損傷患者分為早期糖尿病腎病(early diabetic nephropathy,EDN)組(25例)與臨床糖尿病腎病(clinical diabetic nephropathy,CDN)組(23例),其中腎臟病理可見小動脈玻璃樣變與腎小球結節樣變,UAE增高至20~200 μg/min,提示EDN;病理可見K-W結節(腎小球毛細血管袢呈結節樣的粉紅色玻璃樣物質),尿蛋白含量>500 mg/d,或者UAE>200 μg/min,提示CDN[6]。納入標準:符合上述診斷標準者;年齡≥ 18歲者;近3個月內有腎毒性藥物應用史者等。排除標準:既往有高血壓腎病、原發腎病,或因其他疾病引起的腎臟病史者;有腎臟替代治療史者;患腫瘤、自身免疫性疾病者等。
1.3 檢測方法無腎損傷組與腎損傷組患者在就診時采血,健康組在體檢時采血。在受試者空腹狀態,采集肘靜脈血3 mL,離心半徑8 cm,離心轉速3 000 r/min,離心處理10 min,分離血清,存至-80 ℃環境備用。經膠乳增強免疫比濁法(試劑盒由上海華臣生物試劑有限公司提供)測定血清NGAL、Cys-C、RBP水平。
1.4 觀察指標①比較無腎損傷組、腎損傷組、健康組研究對象血清NGAL、Cys-C、RBP水平。②比較EDN組和CDN組患者血清NGAL、Cys-C、RBP水平。③通過受試者工作特征(ROC)曲線評價血清NGAL、Cys-C、RBP對糖尿病腎損傷的診斷價值。
1.5 統計學方法通過SPSS 20.0統計學軟件處理數據,本研究計量資料經S-W法檢驗均符合正態分布,以(±s)表示,兩組間比較采用獨立t檢驗,多組間比較采用單因素方差分析;采用ROC曲線分析血清NGAL、Cys-C、RBP對糖尿病腎損傷的診斷價值。以P<0.05為差異有統計學意義。
2.1 無腎損傷組、腎損傷組、健康組研究對象血清NGAL、Cys-C、RBP水平比較腎損傷組研究對象血清GAL、Cys-C、RBP水平均高于無腎損傷組和健康組,且無腎損傷組高于健康組,差異均有統計學意義(均P<0.05),見表1。
表1 無腎損傷組、腎損傷組、健康組研究對象血清NGAL、Cys-C、RBP水平比較(±s)

表1 無腎損傷組、腎損傷組、健康組研究對象血清NGAL、Cys-C、RBP水平比較(±s)
注:與健康組比,*P<0.05;與無腎損傷組比,#P<0.05。NGAL:中性粒細胞明膠酶相關脂質運載蛋白;Cys-C:胱抑素C;RBP:視黃醇結合蛋白。
組別 例數 NGAL(ng/mL) Cys-C(mg/L) RBP(mg/L)健康組 45 85.67±5.94 0.73±0.11 37.15±4.67無腎損傷組 50 131.55±16.85* 1.02±0.28* 51.37±6.98*腎損傷組 48 280.75±46.28*# 1.83±0.37*# 79.95±7.65*#F值 591.652 198.256 511.560 P值 <0.05 <0.05 <0.05
2.2 EDN組和CDN組患者血清NGAL、Cys-C、RBP水平比較CDN組患者血清NGAL、Cys-C、RBP水平均高于EDN組,差異均有統計學意義(均P<0.05),見表2。
表2 EDN組和CDN組患者血清NGAL、Cys-C、RBP水平比較(±s)

表2 EDN組和CDN組患者血清NGAL、Cys-C、RBP水平比較(±s)
注:EDN:早期糖尿病腎病;CDN:臨床糖尿病腎病。
組別 例數 NGAL(ng/mL) Cys-C(mg/L) RBP(mg/L)EDN組 25 158.23±21.64 1.35±0.14 62.15±2.85 CDN組 23 322.35±23.60 2.73±0.17 95.16±2.01 t值 25.136 30.800 45.995 P值 <0.05 <0.05 <0.05
2.3 血清NGAL、Cys-C、RBP對糖尿病腎損傷的診斷價值ROC曲線顯示,血清NGAL、Cys-C、RBP單獨診斷糖尿病腎損傷的曲線下的面積(AUC)分別為0.797、0.776、0.741,NGAL的診斷價值最高,差異均有統計學意義(均P<0.05),見表3、圖1。

表3 血清NGAL、Cys-C、RBP對糖尿病腎損傷的診斷價值
血糖控制不佳是糖尿病腎損傷的危險因素,高血糖通過使線粒體和內質網的功能紊亂及細胞內信號通路的異常激活,導致多種細胞因子、生長因子及炎癥因子的釋放,隨后引發一系列反應,從而使細胞發生氧化應激反應和功能障礙,使腎細胞產生炎癥反應,促進內皮功能障礙和腎小管間質損傷,進一步導致間質纖維化和腎小球硬化,最終導致終末期腎病。此外,高血糖及其糖毒性使小動脈和微血管發生玻璃樣變性和纖維樣變性,并對生長線粒體造成損害,導致腎小管上皮細胞代謝障礙[7]。糖尿病腎損傷早期無特異性臨床癥狀,導致其早期漏診及誤診率較高。雖然腎活檢穿刺的診斷效果良好,但由于存在侵入性,故部分患者不耐受,導致其臨床應用受限,不適宜廣泛應用;而既往通過觀察UAE、尿蛋白等進行診斷,但部分糖尿病患者在微量白蛋白尿出現之前就發生腎實質損傷,需連續檢測數次才能確診,耗費時間較長,且最常用的血肌酐(Scr)、尿素氮(BUN)腎功能指標并不能區分結構性腎損傷和功能性血流動力學的改變,從而使患者喪失最佳的治療時機[8]。因此,在糖尿病腎損傷方面需要尋找診斷價值更高的指標,有利于糖尿病腎損傷的診斷與評估。
隨著現代醫學對糖尿病和腎臟病等的研究進展,越來越多的生物化學指標被逐漸發現,并應用于對疾病的早期診斷。NGAL是中性粒細胞二級顆粒蛋白之一,當缺血或毒素等多種有害因素導致腎臟發生損傷時,NGAL的高表達能夠抑制胱天蛋白酶的活化并減輕氧化應激損害,減少腎小管上皮細胞的凋亡,從而避免了進一步的腎損害,發揮保護腎臟的作用[9]。Cys-C是一種低分子量蛋白質,可經多種有核細胞生成,經腎小球濾過而不被腎小球分解或重吸收,能準確反映腎小球濾過率,當腎小球出現損傷時,腎小球濾過率改變,Cys-C在血清內水平急劇增高,是評估早期腎損傷的理想指標,并隨著病情的加重而逐漸升高[10]。RBP為血液中視黃醇(維生素A)的轉運蛋白,主要由肝細胞合成,受全反式視黃醇刺激并與之進行特異性結合,主要功能是將肝細胞中視黃醇轉至上皮細胞,其可與甲狀腺素結合前蛋白結合,產生高分子蛋白復合物,因此不會經腎小球濾過膜濾過。當視黃醇被轉運至靶細胞后,其便游離于機體內,可快速被腎小球濾過,且幾乎完全被腎近曲小管重吸收而分解為氨基酸。正常情況下,RBP具有較強穩定性,不易分解,但腎近曲小管損傷后,RBP便不能進行分解排泄,引起機體RBP升高,因此其可作為反映腎近曲小管損傷的標志,反映腎臟損害[11]。本研究結果發現,與無腎損傷組、健康組相比,腎損傷組患者的血清NGAL、Cys-C、RBP水平升高,證實3者水平異常與患者的腎損傷發生有關。本研究顯示,CDN組患者血清NGAL、Cys-C、RBP水平高于EDN組,進一步表明隨著腎損傷程度加重,3者水平則相應升高。本次研究還顯示,與健康組相比,無腎損傷組患者的血清NGAL、Cys-C、RBP水平也有所增高,但低于腎損傷組,分析其原因可能為,糖尿病患者存在腎臟炎癥反應,有腎損傷傾向,但未完全達到腎損傷標準[12]。
在正常情況下,Cys-C在機體內的表達處于恒定狀態,并且通過恒定速率釋放入血,晝夜節律對其表達無影響,其水平不會受到炎癥、蛋白攝入、肌肉質量、年齡、性別等影響,但是會受到患者尿路健康狀況、晝夜排泄量等的影響[13]。RBP在機體正常情況下的水平相對穩定,參與血液循環的RBP能通過腎小球自由濾過,在腎臟受損時,可導致腎血流量下調,從而致血液循環過程中的RBP濾過下降,引起RBP大量蓄積,致其在血清內呈高表達,雖然RBP可反映腎臟損害,但其由肝細胞產生,會受到肝臟疾病的影響[14]。正常生理狀態下,NGAL在體內呈低水平表達,當腎臟發生局部缺血或者損傷時,腎小管上皮會分泌大量的NGAL,通過誘導腎小管間質中浸潤的中性粒細胞發生凋亡而保護腎臟組織,免受炎性細胞的損害,誘導腎小管上皮細胞再生,即使輕微的腎缺血也可檢測到其水平變化,靈敏度較高,可預測早期糖尿病腎損傷的發生,且NGAL參與炎癥相關的氧化應激、腎纖維化、脂質代謝紊亂等與糖尿病腎臟疾病發生發展有關的病理過程,因此對于糖尿病腎病具有較高的診斷價值[15]。本研究通過繪制ROC曲線,提示血清NGAL、Cys-C、RBP對糖尿病腎損傷均具有較高的診斷價值,其中NGAL的診斷價值最高。
綜上,血清NGAL、Cys-C、RBP可用于糖尿病腎損傷的檢測中,且患者腎損傷越嚴重,三者水平越高,對該病具有一定的診斷價值,其中NGAL的診斷價值最高,值得臨床推廣應用。