血清VNN1及CCN2檢測對2～4期慢性腎臟病并發(fā)急性腎損傷的預測價值

周洪文,劉健君,劉冬菊,劉小霞,湯躍武

慢性腎臟病(chronic kidney disease, CKD)是世界范圍內(nèi)常見的公共衛(wèi)生問題,我國成年人群患病率達10.8%[1]。CKD并發(fā)急性腎損傷(acute kidney injury,AKI)是在原有CKD基礎上由于各種原因?qū)е露唐趦?nèi)腎小球濾過率迅速下降的一組臨床綜合征,為2～4期CKD患者常見的并發(fā)癥,發(fā)病率和病死率較高[2]。CKD并發(fā)AKI的早期診治有助于改善患者臨床預后。血管非炎性因子(Vanin 1,VNN1) 屬于Vanin蛋白家族成員,屬于泛酰巰基乙胺酶,催化水解巰基乙胺水解形成巰基乙胺和泛酸[3]。近年來發(fā)現(xiàn),VNN1能夠通過激活RB1表達和磷酸化來誘導腎小管細胞衰老,促進嚴重腎缺血再灌注損傷后腎纖維化[4]。細胞交流網(wǎng)絡因子2(cellular communication network factor 2,CCN2)是血管內(nèi)皮細胞分泌的有絲分裂原,在軟骨細胞增殖和分化、細胞黏附中發(fā)揮作用[5]。有研究發(fā)現(xiàn),CCN2能夠促進腎小管上皮細胞的氧化應激,加重腎臟缺血再灌注損傷后的脂質(zhì)過氧化,導致AKI的發(fā)生[6]。目前CKD并發(fā)AKI患者血清VNN1和CCN2表達及臨床意義尚不清楚。本研究通過檢測2～4期CKD患者血清VNN1和CCN2水平,分析兩者對2～4期CKD患者并發(fā)AKI的診斷價值,報道如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選取2020年3月—2022年3月重慶醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院梁平醫(yī)院腎內(nèi)科診治2～4期CKD患者102例為CKD組。再根據(jù)CKD患者是否并發(fā)AKI,分為AKI亞組28例和非AKI亞組74例。以同期體檢的健康者60例為健康對照組,男35例、女25例;年齡44～78 (64.96±6.03)歲;體質(zhì)量指數(shù)19.26～25.41 (22.43±2.85)kg/m2。 AKI亞組CKD分期4期比例高于非AKI亞組,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01)。2亞組性別、年齡、體質(zhì)量指數(shù)、腎臟基礎病、高血壓史、糖尿病史、冠心病史、三酰甘油、總膽固醇、血紅蛋白、血白蛋白、降鈣素原、C反應蛋白及白細胞計數(shù)之間比較,差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05),見表1。本研究經(jīng)醫(yī)院醫(yī)學倫理委員會批準通過(MD2020-JK0011),患者及家屬知情同意并簽署知情同意書。

表1 AKI亞組與非AKI亞組患者臨床資料比較

1.2 病例選擇標準 (1)納入標準:①CKD診斷符合2002年美國國家腎臟基金會制定的K/DOQI指南中的標準[7],CKD分期為2～4期;②臨床資料完整。(2)排除標準:①年齡<18歲或>80歲;②合并自身免疫性疾病、血液系統(tǒng)疾病;③合并惡性腫瘤、急性胃腸炎等疾病或有糖皮質(zhì)激素用藥史等;④合并認知功能障礙或精神疾病者;⑤妊娠、哺乳期女性。

1.3 觀測指標與方法

1.3.1 血清VNN1和CCN2水平測定:患者入院后次日晨、健康對照組體檢時采集空腹外周靜脈血5 ml,離心留取上層血清待測。采用酶聯(lián)免疫吸附實驗(雙抗體夾心法)測定患者血清VNN1和CCN2水平,實驗步驟按照試劑盒說明進行。人VNN1試劑盒購自上?？道噬锟萍脊?貨號KL-VNN1-Hu);人CCN2試劑盒購自上海賽培森生物科技公司(貨號SPS-12657)。根據(jù)標準品濃度值及450 nm處的吸光度值繪制標準曲線,計算樣品濃度值。

1.3.2 腎疾病指標檢測:上述血清通過全自動生化分析儀(型號 2400,西門子公司)檢測血尿素氮(BUN)、肌酐(SCr)、尿酸(UA);留取患者早晨07:00至次日07:00尿液,記錄總尿液量,將全部尿液搖勻后取3 ml上機檢測24 h尿蛋白定量(24 hUP)。實驗試劑均購自上?？迫A生物工程股份有限公司。

1.3.3 AKI的判定: AKI的診斷符合2012年提高腎臟病整體預后工作組(KDIGO)標準[8],符合以下任意1條即可診斷:48 h血肌酐上升>26.5 μmol/L;1周內(nèi)血肌酐增至基線的50%;尿量減少<0.5 ml·kg-1·h-1,超過6 h。

2 結 果

2.1 2組血清VNN1、CCN2水平比較 CKD組患者血清VNN1、CCN2水平分別為(40.47±6.18)μg/L、(165.18±36.40)ng/L,明顯高于健康對照組(12.14±2.36)μg/L、(82.63±18.25)ng/L(t=34.043、16.383,P均<0.001)。

2.2 2亞組血清VNN1、CCN2水平比較 AKI亞組患者血清VNN1、CCN2水平分別為(59.82±6.30)μg/L、(228.03±37.61)ng/L,明顯高于非AKI亞組(33.15±5.88)μg/L、(141.40±35.64)ng/L(t=20.046、10.791,P均<0.001)。

2.3 2亞組腎疾病檢查指標比較 AKI亞組血肌酐、血尿酸、血BUN、24 hUP均高于非AKI亞組,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01),見表2。

表2 非AKI亞組與AKI亞組患者腎疾病指標比較

2.4 血清VNN1、CCN2與腎疾病指標的相關性分析 Pearson相關分析結果顯示,2～4期CKD患者血清VNN1、CCN2與血肌酐、血尿酸、血BUN、24 hUP均呈正相關(P<0.01),見表3。

表3 血清VNN1、CCN2與2～4期CKD患者腎疾病指標的相關性

2.5 多因素Logistic回歸分析影響CKD分期2～4期CKD患者并發(fā)AKI的因素 以CKD分期2～4期CKD患者并發(fā)AKI為因變量(賦值:是為“1”;否為“0”),以上述結果中P<0.05項目為自變量進行多因素Logistic回歸分析,結果顯示:血肌酐、血BUN、血尿酸、24 hUP、血清VNN1、CCN2升高是影響2～4期CKD患者并發(fā)AKI的獨立危險因素(P<0.01),見表4。

表4 影響2～4期CKD患者并發(fā)AKI的多因素Logistic回歸分析

2.6 血清VNN1、CCN2及二者聯(lián)合預測CKD分期2～4期CKD患者并發(fā)AKI的價值 繪制血清VNN1、CCN2及二者聯(lián)合預測CKD分期2～4期CKD患者并發(fā)AKI的價值ROC曲線,并計算曲線下面積(AUC),結果顯示:血清VNN1、CCN2及二者聯(lián)合預測CKD分期2～4期CKD患者并發(fā)AKI的AUC為0.814、0.822、0.890,二者聯(lián)合的AUC大于單一指標檢測(Z=4.675、4.513,P均<0.001),見表5、圖1。

圖1 ROC曲線分析血清VNN1、CCN2及二者聯(lián)合對2～4期CKD患者并發(fā)AKI的預測價值Fig.1 ROC curve analysis of serum VNN1, CCN2, and their combined predictive value for AKI in stage 2-4 CKD patients

表5 血清VNN1、CCN2及二者聯(lián)合預測CKD分期2～4期CKD患者并發(fā)AKI的價值

3 討 論

CKD可造成機體代謝紊亂及各器官系統(tǒng)并發(fā)癥,導致患者處于AKI易感狀態(tài)。AKI可使CKD 2～4期患者病程快速進展,患者短期內(nèi)進入終末期腎病階段,病死率顯著增加。血肌酐、BUN等是目前診斷AKI的重要臨床指標,但血肌酐、BUN升高時腎結構或功能障礙已較為嚴重,另外,年齡、體質(zhì)量及飲食等因素也會影響血肌酐、BUN水平[9]。深入研究CKD并發(fā)AKI的機制,尋找能早期預測AKI發(fā)生的血清標志物,具有重要臨床意義。

VNN1是一種泛酰巰基乙胺酶,能夠分解產(chǎn)生巰基乙胺,參與輔酶A代謝、脂質(zhì)代謝和氧化應激及炎性反應等病理生理過程,與結腸炎、腎炎及特發(fā)性血小板減少性紫癜等疾病關系密切[10]。有學者在大鼠缺血再灌注模型中,通過DNA微陣列分析發(fā)現(xiàn)VNN1基因在AKI早期表達顯著上調(diào),提示VNN1是腎損傷的潛在生物標志物[11]。本研究中,2～4期CKD患者血清VNN1水平升高,并與腎功能指標呈正相關,提示VNN1參與促進2～4期CKD患者疾病的發(fā)生發(fā)展。筆者分析,CKD發(fā)生時,腎小球和腎間質(zhì)組織的炎性反應能夠激活核因子κB信號通路,核因子κB能夠在轉(zhuǎn)錄水平上調(diào)VNN1的表達水平,而VNN1的高表達進一步促進腎組織氧化應激及炎性反應,加重CKD病情程度[12]。有研究發(fā)現(xiàn),VNN1能夠促進腎臟局部組織中白介素1β及白介素6等促炎因子的釋放,加重腎小管上皮細胞的炎性反應,促進腎小管上皮細胞的凋亡[10]。另外,VNN1的水解產(chǎn)物巰基乙胺能夠促進血管內(nèi)皮細胞產(chǎn)生活性氧,抑制還原型谷胱甘肽的還原能力,導致血管內(nèi)皮的氧化應激損傷[13]。本研究中,2～4期CKD并發(fā)AKI患者血清VNN1升高更為明顯,血清VNN1是影響2～4期CKD并發(fā)AKI發(fā)生的獨立危險因素。筆者分析,VNN1能夠加重CKD腎間質(zhì)炎性反應、氧化應激及細胞衰老,促進AKI的發(fā)生。研究表明,VNN1的表達升高能夠促進腎近端小管的氧化應激損傷,促進腎小管壞死,導致腎小管上皮細胞刷狀邊緣微絨毛的壞死脫落,造成腎小管阻塞,導致AKI的發(fā)生[14]。另外,CKD患者VNN1的水平升高能夠促進腎小管上皮細胞RB1的表達和磷酸化激活,促進腎小管細胞衰老,加重腎缺血再灌注損傷及腎纖維化程度,促進CKD的疾病進展及AKI的發(fā)生[4]。因此,VNN1可能是新的評估2～4期CKD患者并發(fā)AKI的血清標志物。

CCN2又稱為結締組織生長因子,其作為一種分泌型蛋白,其能與纖維連接蛋白等細胞外基質(zhì)成分結合,參與調(diào)控細胞增殖、凋亡、自噬及免疫炎性反應等多種病理生理過程[15]。研究表明,CCN2的表達升高能夠抑制脂肪酸氧化調(diào)節(jié)因子的活性,導致腎小管上皮細胞中脂質(zhì)積聚和細胞外基質(zhì)沉積,促進腎組織中成纖維細胞的增殖,導致腎纖維化[16]。本研究中,2～4期CKD患者血清CCN2水平升高,提示CCN2參與CKD的疾病發(fā)生。CCN2的表達受Hippo-YAP通路的激活。研究表明,Hippo-YAP通路的激活能在轉(zhuǎn)錄水平上調(diào)CCN2的表達,誘導腎小管上皮細胞釋放腫瘤壞死因子α、白介素6等促炎細胞因子,導致腎組織損傷[17-18]。另外,血清CCN2水平與2～4期CKD患者腎功能指標有關,提示血清CCN2有助于反映患者腎功能情況。研究表明,對腎臟損傷的反應中,CCN2能夠與細胞外基質(zhì)成分相互作用,激活腎小球和/或腎小管細胞整合素及下游信號通路,引起促炎和促纖維化因子的過度分泌,細胞外基質(zhì)大量沉積,降解減少,促進腎纖維化及CKD的疾病進展[19]。本研究中,血清CCN2是影響2～4期CKD并發(fā)AKI的獨立危險因素,提示CCN2可能是新的評估2～4期CKD并發(fā)AKI的血清標志物。有研究表明,CCN2是促進CKD并發(fā)AKI的主要驅(qū)動因素,CCN2能夠延長腎臟缺血再灌注損傷后的DNA損傷反應,促進腎小管上皮細胞的氧化應激及細胞衰老,導致AKI的發(fā)生,而在抑制CCN2后能夠明顯減少氧化應激誘導的腎小管上皮細胞的DNA損傷,減少AKI的發(fā)生[20]。另有研究證實,應用特異性靶向肽抑制CCN2后,能夠抑制腎小管上皮細胞表皮生長因子受體及下游信號傳導和轉(zhuǎn)錄激活因子3的表達,逆轉(zhuǎn)腎組織炎性反應及細胞外基質(zhì)蛋白的合成,抑制腎纖維化及AKI的發(fā)生[21]。因此,CCN2可能是新的評估2～4期CKD并發(fā)AKI的血清指標。

本研究中,2～4期CKD患者并發(fā)AKI的發(fā)生率為27.45%,這與既往研究結果一致[22-23],表明2～4期CKD患者具有較高的AKI發(fā)生率,臨床醫(yī)生應早期識別2～4期CKD并發(fā)AKI患者,予以積極診治,延緩終末期腎病的發(fā)生。本研究中, 血清VNN1、CCN2聯(lián)合對2～4期CKD患者并發(fā)AKI具有較高的預測價值,診斷的敏感度和特異度分別為0.902、0.785,提示血清VNN1、CCN2聯(lián)合能有效評估2～4期CKD患者并發(fā)AKI的發(fā)生風險,臨床醫(yī)生可根據(jù)血清VNN1、CCN2水平對2～4期CKD患者進行相應的預防和治療,減少AKI的發(fā)生。另外,本研究通過多因素分析發(fā)現(xiàn),血肌酐、血BUN、血尿酸、24 h尿蛋白定量也是影響2～4期CKD患者并發(fā)AKI的獨立危險因素,這與既往研究報道結果一致[24-25]。血肌酐、血BUN是反映CKD患者腎功能的常用指標,血肌酐、血BUN升高提示患者儲備能力下降,增加患者感染等因素導致AKI的發(fā)生風險。血尿酸是嘌呤降解的產(chǎn)物,血尿酸的升高可通過尿酸晶體沉積于腎小管內(nèi),抑制腎臟一氧化氮合酶,促進腎血管收縮,加快CKD的疾病進展,增加AKI的發(fā)生風險。24 h尿蛋白定量升高提示CKD患者腎小球濾過和腎小管重吸收能力降低,白蛋白防止腎臟氧化損傷及溶血磷脂酸結合能力下降,促進CKD患者腎功能損傷及AKI的發(fā)生。

綜上所述, 2～4期CKD患者血清VNN1、CCN2升高,是影響2～4期CKD患者并發(fā)AKI的獨立危險因素,血清VNN1、CCN2聯(lián)合對2～4期CKD并發(fā)AKI具有較高的預測價值,可作為2～4期CKD患者是否合并AKI的參考指標。本研究尚存在不足。本研究為單中心回顧性研究,且樣本量較少,基線資料可能存在一定的偏差,有待今后設計前瞻性多中心臨床試驗,擴大樣本容量進一步研究。

利益沖突：所有作者聲明無利益沖突

作者貢獻聲明

周洪文:設計研究方案,實施研究過程,論文撰寫;劉健君:實施研究過程,資料搜集整理,論文修改;劉冬菊:進行統(tǒng)計學分析;劉小霞:課題設計,論文撰寫;湯躍武:提出研究思路,分析試驗數(shù)據(jù),論文審核