2型糖尿病患者血清FABP1、FABP2水平與糖尿病腎病的關系分析*

呂梅月,王 玲,武 煜,孫浩遠,張 林

徐州醫科大學附屬徐州市立醫院腎內科,江蘇徐州 221002

2型糖尿病(T2DM)為常見的代謝性疾病,全球患病數約4.2億[1]。糖尿病腎病(DKD)是高血糖引起的慢性腎損傷,表現為持續性蛋白尿和進行性腎功能降低,并最終導致終末期腎病的發生[2]。臨床上常將尿蛋白排泄率及估計腎小球濾過率(eGFR)用于DKD診斷和病情程度的評估。但部分T2DM患者即使在無蛋白尿情況下仍然存在進行性腎臟損傷,因此在臨床應用中有一定的局限性[3]。脂肪酸結合蛋白(FABP)1屬于FABP家族,能與長鏈脂肪酸及其他疏水性配體結合,參與脂肪酸的攝取、傳輸和代謝[4]。研究表明,免疫球蛋白(Ig)A腎病中FABP1的表達失調能夠損傷線粒體結構,增加活性氧和丙二醛的產生,促進腎小球腎炎的發生[5]。FABP2不僅參與長鏈脂肪酸的攝取、細胞內代謝和運輸,還參與細胞生長和增殖的調節[6]。研究表明,終末期腎病患者血清FABP2水平與患者腎功能障礙程度有關,是潛在的腎功能損傷血清標志物[7]。目前DKD患者血清FABP1、FABP2水平及臨床意義尚不清楚。本研究通過檢測DKD患者血清FABP1、FABP2水平,探討二者在DKD評估中的臨床價值。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取2020年1月至2022年12月本院診治的T2DM患者170例為研究對象。納入標準:(1)T2DM診斷符合《中國2型糖尿病防治指南(2020年版)(上)》中的相關標準[8];(2)DKD的診斷符合《中國糖尿病腎臟疾病防治臨床指南》中的相關標準[3];(3)臨床資料完整,患者及家屬對本研究知情同意并簽字。排除標準:(1)1型糖尿病;(2)并發糖尿病急性并發癥如酮癥酸中毒;(3)機體處于感染、創傷等應激狀態;(4)合并原發性腎小球腎炎、腎病綜合征及狼瘡性腎炎等原發性或繼發性腎臟疾病;(5)伴有嚴重心腦血管疾病或惡性腫瘤;(6)妊娠或哺乳期女性。依據尿白蛋白與肌酐比值(UACR),將患者分為DKD組(UACR≥30 mg/g,98例)和非DKD組(UACR<30 mg/g,72例)。DKD組中,男58例,女40例;平均年齡(60.95±9.31)歲;平均體重指數(24.65±3.20)kg/m2。非DKD組中,男42例,女30例;平均年齡(59.43±8.25)歲;平均體重指數(24.53±3.12)kg/m2。以同期于本院行健康體檢的60例體檢健康者為對照組,其中男33例,女27例;平均年齡(59.81±7.90)歲;平均體重指數(24.51±3.13)kg/m2。3組年齡、性別比較,差異無統計學意義(P>0.05),具有可比性。本研究經醫院倫理委員會審核批準通過[倫理號:sjtky11-1x-2019(26)]。

1.2方法

1.2.1觀察指標 收集患者年齡、性別、體重指數、糖尿病病程、收縮壓及舒張壓等一般資料。采用美國貝克曼庫爾特生化分析儀檢測空腹血糖(酶法)、總膽固醇(酶法)、甘油三酯(甘油磷酸氧化酶-過氧化物酶法)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C、直接法-過氧化氫清除法)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C、直接法),血尿素氮(尿酸酶-過氧化物酶法)、血肌酐(苦味酸法)、血尿酸(尿酸酶-過氧化物酶法)。采用HLC-72 G7糖化血紅蛋白分析儀檢測糖化血紅蛋白(HbA1c)。采用瑞士羅氏cobas e801全自動生化分析儀檢測尿蛋白排泄率(電化學發光法)。根據尿蛋白排泄率和血肌酐計算UACR。應用改良MDRD公式計算eGFR。

1.2.2血清FABP1、FABP2水平檢測 留取T2DM患者及體檢健康者清晨空腹靜脈血5 mL,靜置2 h后離心,3 000 r/min離心15 min,分離上層血清待測。采用酶聯免疫吸附試驗(ELISA,雙抗體夾心法)檢測血清FABP1、FABP2水平。人FABP1 ELISA試劑盒購自重慶智選生物科技公司,貨號ZX19344。人FABP2 ELISA試劑盒購自上海臻科生物科技公司,貨號ZK-0961。簡要步驟:將酶標板室溫平衡30 min,加入標本和梯度稀釋的標準品,37 ℃孵育1 h,洗滌液洗滌5遍,加入酶標抗體,37 ℃孵育30 min,洗滌1遍,加入底物液37 ℃顯色15 min,終止液終止反應后酶標儀讀取450 nm處的吸光度值,計算各標本水平。

2 結 果

2.1各組血清FABP1、FABP2水平比較 3組血清FABP1、FABP2水平比較,差異有統計學意義(P<0.05);DKD組血清FABP1、FABP2水平高于非DKD組及對照組,非DKD組血清FABP1、FABP2水平高于對照組,差異有統計學意義(P<0.05)。見表1。

表1 各組血清FABP1、FABP2水平比較

2.2DKD組與非DKD組血清FABP1、FABP2水平及臨床相關指標比較 與非DKD組比較,DKD組eGFR較低,而UACR、血肌酐、血尿素氮、血尿酸水平明顯較高(P<0.05)。見表2。

表2 DKD組與非DKD組血清FABP1、FABP2水平及臨床相關指標比較[n/n或或M(P25,P75)]

2.3血清FABP1、FABP2水平與DKD患者腎功能相關指標的相關性 Pearson相關分析結果顯示,血清FABP1、FABP2水平與UACR、血肌酐、血尿素氮呈正相關,與eGFR呈負相關(P<0.05)。見表3。

表3 血清FABP1、FABP2水平與DKD患者腎功能相關指標的相關性

2.4多因素Logistic回歸分析 以是否發生DKD為因變量(賦值:1=是,0=否),以血清FABP1、FABP2為自變量,以UACR、血肌酐、血尿素氮及eGFR為協變量,進行多因素Logistic回歸分析。結果顯示,血清FABP1、FABP2水平升高是影響DKD發生的獨立危險因素。把UACR、血肌酐、血尿素氮、eGFR納入模型校正后,血清FABP1、FABP2水平升高仍是影響DKD發生的獨立危險因素。見表4。

表4 多因素Logistic回歸分析影響DKD發生的因素

2.5血清FABP1、FABP2對DKD的評估價值 繪制血清FABP1、FABP2及聯合檢測對DKD評估的ROC曲線,結果血清FABP1、FABP2聯合檢測的診斷效能優于血清FABP1、FABP2單獨檢測的診斷效能(Z=4.712、4.363,P=0.001、0.002)。見表5、圖1。

圖1 血清FABP1、FABP2及聯合檢測對DKD的診斷價值的ROC曲線

表5 血清FABP1、FABP2及聯合檢測對DKD的診斷價值

3 討 論

DKD是T2DM最為常見的微血管并發癥,可發展為終末期腎病,增加T2DM患者心血管疾病和死亡的風險[9]。目前DKD的治療包括使用血管緊張素轉化酶抑制劑、鈉-葡萄糖協同轉運蛋白2抑制劑等,尚無有效措施延緩DKD疾病進展。因此,早期診斷DKD并予以積極治療,有助于延緩DKD的疾病進展。腎穿刺活檢是診斷DKD的金標準,但具有創傷性,難以在臨床上廣泛開展。雖然尿蛋白排泄率、eGFR是臨床上常用的DKD診斷及病情嚴重程度評估的指標,但蛋白尿濃度與腎損傷的程度不平行。研究表明,T2DM合并腎損傷患者中,56%的患者為正常蛋白尿[10]。因此,尋找T2DM患者DKD發生的新型血清標志物,具有重要臨床意義。

FABP1也稱為肝型脂肪酸結合蛋白,主要表達于人類腎臟的近端腎小管中,參與脂肪酸代謝的調節過程。循環中的FABP1能夠在近端腎小管中被重新吸收,當近端腎小管上皮細胞發生損傷時,FABP1在尿液中的水平升高,是潛在的腎功能損傷的生物標志物[11]。本研究中,DKD患者血清FABP1水平升高,與既往學者研究報道的結果一致[12]。高血糖能夠損傷腎小管周圍毛細血管內皮細胞,引起腎小管上皮細胞缺血、缺氧,而缺氧誘導因子1在轉錄水平上促進FABP1基因的表達[13]。但對于T2DM患者,除血糖升高以外,機體往往同時存在高血壓、高血脂等其他異常的代謝改變,這些因素均能夠直接損傷腎臟遠曲腎小管上皮細胞,導致機體脂肪酸代謝失調,從而致使血清FABP1水平升高。因此,血清FABP1水平升高參與T2DM患者DKD疾病的發生。本研究中,DKD患者血清FABP1水平與UACR、血肌酐、血尿素氮呈正相關,與eGFR呈負相關,表明血清FABP1水平升高能夠評估腎功能損傷嚴重程度。分析其原因,DKD患者近端小管存在蛋白和脂肪酸過載的現象,而FABP1作為脂肪酸結合蛋白,在DKD發生時水平相應升高,在DKD早期的腎臟損傷和修復過程中發揮重要作用[14]。但隨著DKD疾病進展,花生四烯酸和亞油酸等非氧化脂肪酸大量蓄積,而脂質過氧化后具有細胞毒性,可損傷腎小管上皮細胞,導致腎功能損傷和腎功能障礙的發生。此外,腎小管上皮細胞中FABP1的水平升高能夠誘導單核細胞趨化蛋白1的表達,促進腎間質組織中巨噬細胞浸潤,大量白細胞介素1β,白細胞介素6等促炎癥細胞因子的產生,加速腎小管間質的損傷,促進Ⅰ型和Ⅲ型膠原蛋白的沉積,致使糖尿病腎病的疾病進展[15]。本研究中,血清FABP1是影響DKD發生的獨立危險因素,表明FABP1是新的評估T2DM患者DKD發生的血清標志物。既往在動物實驗中證實,糖尿病小鼠血清和尿液中FABP1水平升高,通過敲除FABP1的表達能夠明顯抑制腎小管上皮細胞損傷,減輕血管內皮粥樣硬化,抑制DKD的發生[16]。因此,檢測T2DM患者血清FABP1水平有助于評估DKD的發生,輔助臨床醫生對DKD疾病嚴重程度進行評價,值得臨床關注。

FABP2也稱為腸型脂肪酸結合蛋白,是水溶性蛋白,主要表達于十二指腸到回腸的腸黏膜上皮細胞,在壞死性小腸結腸炎、非閉塞性腸系膜缺血等急性腸缺血疾病中水平升高[17]。正常生理條件下,血清FABP2能夠被腎臟迅速清除(半衰期約為11 min),但腎功能不全患者的FABP2水平通常會升高,是潛在的腎功能不全患者早期診斷的生物標志物[7]。本研究中,DKD患者血清FABP2水平升高,提示血清FABP2水平升高參與T2DM患者DKD的疾病發生。DKD患者血清FABP2水平升高的原因與FABP2基因多態性有關。研究發現,FABP2的Ala54Thr(密碼子54處的丙氨酸被蘇氨酸取代)多態性導致血清FABP2水平升高,腸黏膜上皮細胞長鏈脂肪酸吸收增多,導致高脂血癥及胰島素抵抗的發生,進而損傷腎微血管內皮細胞,導致腎功能損傷[18]。本研究DKD患者血清FABP2水平與UACR、血肌酐、血尿素氮呈正相關,與eGFR呈負相關,表明血清FABP2水平升高能夠反映腎功能損傷程度。這與既往在終末期腎病患者血清FABP2水平升高的報道一致[7]。其原因可能是FABP2水平的升高能夠加速機體糖脂代謝紊亂,導致腎小球毛細血管凝血及腎小球內皮功能損傷,致使腎功能障礙[19]。此外,FABP2能夠促進胰島素抵抗的發生,導致腎小球濾過率升高、基底膜增厚,引起腎小球硬化,增加患者蛋白尿和腎功能障礙[20]。本研究中,血清FABP2是影響DKD發生的獨立危險因素,表明FABP2是新的評估T2DM患者DKD發生的血清標志物。研究表明,血清FABP2水平升高能夠促進微小血管動脈粥樣硬化的發生,增加血管內膜厚度,血管內皮細胞缺氧引起線粒體功能障礙,促進大量活性氧生成,導致DKD的發生[20]。本研究顯示,血清FABP1、FABP2聯合對T2DM患者DKD的發生具有較高的評估價值,診斷靈敏度(0.952)和特異度(0.733)較高。因此,血清FABP1、FABP2聯合檢測有助于輔助臨床醫生對T2DM并發DKD進行有效評估,對DKD發生風險較高的T2DM患者予以積極診治,以延緩終末期腎病的發生,改善患者預后。

綜上所述,DKD患者血清FABP1、FABP2水平升高,二者能夠反映糖尿病患者腎功能損傷情況。血清FABP1、FABP2水平升高是影響DKD發生的獨立危險因素,二者聯合檢測對T2DM患者DKD的發生具有較高的診斷效能,為DKD的臨床早期診治提供新思路。但本研究存在一定的不足,本研究為橫斷面研究,樣本量有限,尚不能分析血清FABP1、FABP2水平升高與T2DM患者DKD發生的因果關系,需今后設計前瞻性、大樣本的長期隨訪研究,進一步闡明FABP1、FABP2在DKD發病中的作用。此外,本研究未能評估血清FABP1、FABP2水平對未出現微量蛋白尿的DKD患者的預測價值,有待今后進行前瞻性臨床試驗進一步研究。