血清PTX3 SFRP4聯合尿NGAL對糖尿病腎病的診斷價值

王文怡, 余靜恬, 王潔蓮

(武漢科技大學附屬天佑醫院, 湖北 武漢 430064)

糖尿病腎病(DN)作為臨床上一種較為常見的糖尿病并發癥,其主要由患者腎臟發生病變引起腎小球硬化所導致的,嚴重者會發展為終末期腎病,影響患者的健康和生命[1]。DN發病非常隱匿且早期無明顯腎臟功能損傷,因此患者常常錯過最佳治療時期,為臨床治療帶來極大的困難和挑戰[2]。因此,尋找可信的輔助檢測指標,并根據指標的診斷及時制定治療策略,以延緩疾病的發展,進而改善患者預后十分迫切。目前,盡管診斷方式多樣,但是由于早期DN癥狀很輕,無明顯的腎功能及尿常規指標變化,精準診斷DN變的十分困難。正五聚蛋白3(PTX3)是一種炎癥反應標志物,可以鑒別血管內皮功能損傷,在DN診斷中具有潛在的臨床價值[3]。分泌型卷曲相關蛋白4(SFRP4)是一種脂肪細胞因子,與肥胖、胰島素抵抗、炎癥等密切相關,其在DN患者血清中明顯升高,可能參與DN的發生發展。中性粒細胞明膠酶相關脂質運載蛋白(NGAL)是一種脂質運載蛋白,研究發現,其在腎臟上皮細胞中有所表達,是腎臟損傷的標志物之一,并可作為診斷DN的輔助因子。基于此,本研究選取2020年12月至2023年6月本院就診的86例DN患者,分析血清PTX3、SFRP4、尿液NGAL以及三者聯合檢測對DN的診斷價值,為其臨床應用提供理論依據。

1 資料與方法

1.1一般資料：選取2020年12月至2023年6月就診的86例DN患者為研究對象,年齡為25～55歲,平均(39.90±4.56)歲,男46例,女40例;另選40例單純2型糖尿病患者為對照組,年齡為22～56歲,平均(38.70±4.32)歲,男22例,女18例;對照組和DN組年齡(t=1.398,P=0.165)、性別(χ2=0.025,P=0.874)比較,差異不顯著(P>0.05),具有可比性。根據Mogensen分期標準[4],將尿微量白蛋白排泄率(UAER)≤20 μg/min納入早期(Ⅰ～Ⅱ期)組(24例),20 μg/min

1.2納入與排除標準：納入標準：①所有臨床資料均記錄完整;②對照組和DN組分別符合《中國2型糖尿病防治指南》和《糖尿病腎病防治專家共識》中的診斷標準,并通過腎臟病理穿刺進行驗證;③年齡在18～65周歲內。排除標準：①患有腎衰竭、腎炎等或合并其他傳染病史者;②患有心、肝等臟器功能異常;③患有惡性腫瘤者。本研究受試者均簽署知情同意書,且獲得醫院倫理委員會批準。

1.3方法：收集患者入組當日清晨靜脈血3mL,離心獲取血清;收集患者入組當天12h尿液,混勻后取4mL備用。然后采用酶聯免疫試劑盒分別檢測血清中PTX3、SFRP4水平以及尿液中NGAL水平。PTX3,SFRP4試劑盒購自南京建成生物工程研究所,NGAL試劑盒采購于英國Abcam公司。

2 結 果

2.1對照組和DN組血清中PTX3、SFRP4以及尿液中NGAL水平比較：DN組血清中PTX3、SFRP4和尿液NGAL水平較對照組升高,差異有統計學意義(P<0.05)。見表1。

表1 兩組PTX3 SFRP4和NGAL水平比較

2.2輕度DN組和中重度DN組血清中PTX3、SFRP4以及尿液中NGAL水平比較：輕度DN組患者血清中PTX3、SFRP4和尿液NGAL水平較中重度DN組降低,差異有統計學意義(P<0.05)。詳見表2。

表2 輕度DN組和中重度DN組血清中PTX3 SFRP4以及尿液中NGAL水平比較

2.3早、中、晚期組DN患者血清中PTX3、SFRP4以及尿液中NGAL水平比較：中期組血清中PTX3、SFRP4和尿NGAL水平均高于早期組,差異具有統計學意義(P<0.05);晚期組血清中PTX3、SFRP4以及尿液中NGAL水平較中期組升高,差異有統計學意義(P<0.05)。見表3。

表3 早期中期和晚期組患者血清中PTX3 SFRP4以及尿液中NGAL水平比較

2.4血清中PTX3、SFRP4水平和尿液中NGAL以及三者聯合對DN的診斷價值：ROC曲線分析結果顯示,血清中PTX3、SFRP4水平和尿液中NGAL水平單獨診斷DN的AUC分別為0.909、0.849、0.923,三者聯合診斷DN的AUC為0.985,優于血清PTX3、SFRP4和尿液NGAL各自單獨診斷(Z三者聯合-PTX3=2.670、Z三者聯合-SFRP4=3.976、Z三者聯合-NGAL=2.510,P=0.008、0.000、0.012)。見表4和圖1。

圖1 血清PTX3、SFRP4水平以及尿液NGAL水平診斷DN的ROC曲線

表4 血清中PTX3 SFRP4水平和尿液中NGAL以及三者聯合對DN的診斷價值

3 討 論

目前,人們對DN的發病機制知之甚少,且臨床缺乏特異性臨床癥狀和體征,因此及早發現DN高危因素并采取針對性干預措施,或早期診斷DN并制定個體化治療方案,對改善患者預后有重要的臨床價值。

PTX3是一種多聚糖蛋白,共包含381個氨基酸,由巨噬細胞、內皮細胞等產生,在機體先天免疫中扮演重要角色,具有補體激活和調節炎癥反應的作用,而且該蛋白與多種臨床疾病相關,包括慢性腎病等[6]。有研究報道DN患者升高的PTX3水平與24h尿蛋白含量呈正相關,表明PTX3參與DN的發展,降低DN患者體內PTX3水平可能會緩解DN的病情[7-8]。本研究結果顯示DN組血清PTX3表達水平明顯升高,提示血清PTX3水平可能參與DN的發生;另外,研究發現中重度DN組患者血清中PTX3顯著高于輕度組,中、晚期組患者血清PTX3水平高于早期組,且晚期組高于中期組,提示PTX3表達水平可一定程度評估DN患者病情嚴重程度及發展進程,推測糖尿病患者血清PTX3水平升高可能會促進患者高糖環境下的腎臟炎癥反應,進而增加DN的發生[6]。進一步ROC曲線分析顯示,PTX3診斷DN的AUC為0.909,提示對DN的診斷具有一定的臨床價值。

SFRP家族作為Wnt信號通路抑制劑,競爭性抑制wnt蛋白,與細胞膜上的卷曲蛋白受體結合,在許多疾病中研究廣泛已有研究顯示其與2型糖尿病發展有關[9]。吳勝元等[10]研究發現,DN患者血清中SFRP4水平明顯升高,而當患者服用芪地補腎方治療改善腎功能后,血清SFRP4水平顯著降低,提示SFPR4是腎臟損傷的標志物。本實驗結果顯示,DN組血清SFRP4表達水平明顯升高,這一結果與吳勝元等[10]研究基本一致,提示SFRP4可能參與DN的發生發展。本研究進一步發現中重度DN組患者血清中PTX3、SFRP4水平均顯著高于輕度組,中、晚期組患者血清PTX3、SFRP4水平高于早期組,且晚期組高于中期組,提示PTX3水平具有評估DN患者病情嚴重程度及發展進程的潛力,推測SFRP-4可通過抑制Wnt信號通路導致機體胰島素抵抗,并促進高糖環境下腎組織纖維化進程,加重腎小球硬化病變和腎組織炎癥反應,促進DN發生。且本研究ROC曲線分析顯示,SFRP4診斷DN的AUC為0.849,提示SFRP4可以作為預測DN的指標。

NGAL最初在中性粒細胞中發現,近年來研究發現其在肝臟、腎臟上皮細胞以及心肌細胞等中亦有表達[11]。與健康人群相比,DN患者尿液和血液中NGAL水平均顯著增加,而且疾病嚴重程度越高,尿液和血液中NGAL表達水平亦隨之增加,血和尿中NGAL水平與尿蛋白含量呈正相關[12]。因此,其在DN診斷中的價值受到人們廣泛關注,測定尿液中NGAL水平可能有助于臨床醫生準確診斷早期DN。本研究結果顯示,DN組尿液中NGAL水平均明顯高于對照組,提示NGAL與DN的發生密切相關。另外,本研究發現輕度DN組患者尿液中NGAL水平明顯低于中重度DN組,且中期組尿NGAL水平高于早期組,晚期組尿液中NGAL水平高于中期組,提示NGAL水平可反應疾病嚴重程度和腎功能損傷程度,推測NGAL水平升高可能會導致糖尿病患者出現急性腎小管損傷,進而增加DN的發生率。另外,本研究ROC曲線分析顯示尿NGAL診斷DN的AUC為0.923,提示尿NGAL對DN具有一定的診斷價值。本研究ROC曲線進一步發現,血清PTX3、SFRP4和尿NGAL三者聯合診斷DN的AUC為0.985,其診斷價值大于單一診斷,且具有更高的敏感度,提示三者聯合對DN的診斷價值高于單一診斷,檢測三者水平對DN的發生及患者病情發展評估具有較高的臨床價值。

綜上所述,血清PTX3、SFRP4水平以及尿液NGAL水平與DN患者嚴重程度相關,可有效區分DN輕重程度以及腎臟損傷分期,對DN臨床診斷及治療具有重要的指導意義,而且三者聯合檢測對DN診斷的效能更高。但是,本研究未深入闡明PTX3、SFRP4以及NGAL在DN發生發展過程中的病理機制,后期將增加樣本量進行多中心動態研究并通過動物實驗進一步探究三者在DN發生發展過程中的病理機制,為三者作為診斷DN的標志物提供更充分的臨床依據。