血清補體C3、C4與糖尿病腎病的相關(guān)性研究

胡玲玲，張益紅，荀神美

(1.南京醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院檢驗醫(yī)學(xué)中心，江蘇南京 210011；2.南京市第三醫(yī)院檢驗科，江蘇南京 210003)

近年來由于生活水平的提高，以及不健康的生活作息方式和未知的環(huán)境因素等多方面原因，導(dǎo)致是糖尿病患病率日益增高，我國糖尿病患者居世界第2位。而超過10年以上病程的糖尿病患者，很容易并發(fā)糖尿病腎病。糖尿病腎病的發(fā)病機制復(fù)雜，包括遺傳、炎癥、免疫應(yīng)答、內(nèi)分泌等多種機制，但具體機制尚不十分清楚[1]。糖尿病腎病是導(dǎo)致終末期腎病的最常見原因之一。近年來有研究專注于免疫球蛋白和補體系統(tǒng)與糖尿病腎病的發(fā)病病理機制研究，并且需要尋找預(yù)測糖尿病腎病發(fā)病風(fēng)險的新型生物標(biāo)志物。研究表明，甘露聚糖結(jié)合凝集素(MBL)、補體C3和膜攻擊復(fù)合物(MAC)可能導(dǎo)致糖尿病患者的腎臟損傷[2]。糖尿病患者腎臟、神經(jīng)及視網(wǎng)膜均有MAC的沉積[3-4]。有實驗結(jié)果表明，糖尿病腎病患者腎臟補體C3沉積的陽性率較高，且補體C3陽性的糖尿病腎病患者表現(xiàn)為病程較長、24 h尿蛋白量較大且血糖波動范圍大[5]。本研究根據(jù)尿微量清蛋白肌酐比值(ACR)數(shù)值對糖尿病患者進行分組，分析各組間補體C3、C4和胱抑素C(CysC)的差別，補體C3、C4和尿ACR、CysC的相關(guān)性，并進行C3、C4與糖尿病腎病的回歸分析，以探討C3、C4與糖尿病腎病的進展關(guān)系，以及對糖尿病腎病的早期診斷和預(yù)防的監(jiān)測價值。

1 資料與方法

1.1一般資料 本研究收集了2017年1月至2018年12月南京醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院腎內(nèi)科和內(nèi)分泌科收治的101例診斷為糖尿病的患者，所有患者的診斷均符合1999年世界衛(wèi)生組織確定的糖尿病診斷標(biāo)準(zhǔn)[6]。其中男61例，女40例，年齡23～91歲。入院時收集年齡、性別等信息，檢測C3、C4、尿ACR、CysC水平。根據(jù)美國糖尿病協(xié)會(2007) 推薦的微量清蛋白尿的診斷標(biāo)準(zhǔn)，以ACR≥30 mg/g為糖尿病清蛋白尿組，ACR<30 mg/g為糖尿病無清蛋白尿組。以ACR<30 mg/g、30 mg/g≤ACR<300 mg/g和 ACR≥300 mg/g分為無腎功能損傷組、中度腎功能損傷組和重度腎功能損傷組。

1.2排除標(biāo)準(zhǔn) 排除可能影響C3、C4升高或降低的疾病，排除其他腎臟疾病。

1.3方法 所有患者入院后均在次日早晨空腹抽取靜脈血4 mL，置于非抗凝的真空管中，分離血清后檢測補體C3、C4和CysC。補體C3、C4采用免疫速率散射比濁法，儀器為BN2，試劑購自西門子醫(yī)學(xué)診斷產(chǎn)品(上海)有限公司。CysC采用免疫比濁法，儀器為羅氏全自動生化分析儀Cobas8000，試劑購自上海科華生物工程股份有限公司。所有患者于入院后次日留晨尿進行尿ACR檢測，采用羅氏Cobas775全自動生化儀及其配套試劑檢測。其中尿微量清蛋白采用免疫比濁法，尿肌酐采用酶法。

2 結(jié) 果

2.1糖尿病清蛋白尿組與無清蛋白尿組相關(guān)指標(biāo)水平比較 101例研究對象中，男61例，女40例；糖尿病清蛋白尿組64例，糖尿病無清蛋白尿組37例。糖尿病清蛋白尿組患者平均年齡、ACR水平、補體C4和CysC水平均高于糖尿病無清蛋白尿組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。兩組間性別比例和補體C3水平差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，見表1。

表1 糖尿病清蛋白尿組與糖尿病無清蛋白尿相關(guān)指標(biāo)水平比較

2.2不同程度腎損傷組間的補體水平、CysC水平比較 在糖尿病患者中，發(fā)生不同程度腎損傷的3組間C4和CysC水平差異有統(tǒng)計學(xué)意義(分別為P=0.018和P<0.001)。3組間的性別、年齡和C3水平差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，見表2。

表2 不同程度腎損傷組間的相關(guān)指標(biāo)水平比較

2.3補體水平與腎功能指標(biāo)的相關(guān)性 ACR和CysC都是反映腎功能損傷情況的相關(guān)指標(biāo)，補體水平與它們表現(xiàn)出不同的關(guān)聯(lián)性。C3與CysC呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系(r=-0.27，P=0.006)，C4與ACR呈正相關(guān)關(guān)系(r=0.45，P<0.001)，同時與由ACR水平判斷的糖尿病清蛋白尿組呈正相關(guān)關(guān)系(r=0.24，P=0.016)。此外，C3還與性別、年齡顯示出顯著的相關(guān)性，女性的C3水平更高(r=0.22，P=0.026)，C3水平隨著年齡的增加而下降(r=-0.36，P<0.001)，見表3。

表3 C3、C4水平與腎功能指標(biāo)的相關(guān)系數(shù)(r)

2.4補體水平與糖尿病清蛋白尿的關(guān)聯(lián) 101例研究對象中，16例補體C3水平偏低(15.8%)，85例正常(84.2%)。5例補體C4水平偏高(5.0%)，96例正常(95.0%)。調(diào)整前后，C3和C4水平與糖尿病清蛋白尿未見關(guān)聯(lián)(P>0.05)。

3 討 論

隨著糖尿病的發(fā)病率的增高，糖尿病的診治受到越來越大的關(guān)注。一部分患者血糖未能得到有效的控制，最后進展為糖尿病腎病，腎功能完全損傷，依靠血液透析維持生命，給患者帶來極大的痛苦,對生命造成嚴(yán)重的威脅，因此,圍繞糖尿病腎病的發(fā)病機制和早期診斷預(yù)防的研究日漸得到關(guān)注。

研究證實,糖尿病腎病患者腎組織有大量免疫球蛋白IgM、IgG沉積，大部分分布在腎小球毛細(xì)血管，少量分布在系膜區(qū)域和腎小球囊，IgG在腎臟沉積的強度可以判斷糖尿病腎病患者的預(yù)后指標(biāo)[7]。糖尿病患者腎臟補體系統(tǒng)的激活直接介導(dǎo)了腎臟的損傷[8]。在腎臟的激活系統(tǒng),補體激活有3條途徑，由抗原抗體復(fù)合物啟動的經(jīng)典途徑，經(jīng)由MBL結(jié)合至細(xì)菌的途徑，以及由C3開始激活的途徑，3種途徑最后形成膜攻擊復(fù)合物，產(chǎn)生溶細(xì)胞效應(yīng)。研究證實糖尿病患者腎臟有膜攻擊復(fù)合物沉積，提示C3可能在糖尿病的發(fā)生發(fā)展中起一定作用。補體的經(jīng)典途徑和MBL途徑，補體C4都起了關(guān)鍵的作用，最后被裂解成C4a和C4b，后者與C2b形成復(fù)合物，即C3轉(zhuǎn)化酶，啟動補體活化的級聯(lián)效應(yīng)。本研究重點探討外周血清中補體C3、C4的水平與糖尿病患者的腎功能受損程度的分析。由于早期的糖尿病腎病實驗室檢查難以提供可靠證據(jù)，依據(jù)Mogensen 糖尿病腎病分期標(biāo)準(zhǔn)，早期糖尿病腎病的診斷標(biāo)準(zhǔn)為30 mg/g≤ACR<300 mg/g。C1q和CysC 聯(lián)合檢測可能是早期糖尿病腎病診斷的較好實驗室檢測指標(biāo)[9]。

研究證實，尿ACR可以替代24 h尿微量清蛋白定量，用于臨床對糖尿病腎病的早期評估和監(jiān)測，能夠指導(dǎo)臨床對糖尿病腎病進行早期干預(yù)損傷[10]。同時，尿ACR水平增高是2型糖尿病患者腎功能損傷的標(biāo)志物，也是患者生存預(yù)后和腎功能損傷的預(yù)測因子，與患者出現(xiàn)不良心血管預(yù)后的風(fēng)險獨立相關(guān)[11]。CysC屬于半胱氨酸蛋白酶抑制劑，其相對分子質(zhì)量小且生成率穩(wěn)定，能反映早期腎小球濾過率的變化。研究表明，CysC用于糖尿病腎病早期診斷具有較高的靈敏度，可反映患者腎臟的腎功能損傷情況[12]。

本研究結(jié)果顯示，糖尿病清蛋白尿組平均年齡、ACR水平、補體C4和CysC水平均高于糖尿病無清蛋白尿組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)；兩組間性別比例和補體C3水平差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。由此可知糖尿病清蛋白尿的患者補體C4和CysC的水平是高于無蛋白尿組的，C4水平的增高可能和糖尿病腎病的腎功能進展相關(guān)，臨床上應(yīng)監(jiān)測補體C4的水平趨勢，從而監(jiān)測腎功能損傷的情況。CysC是早期腎功能損傷的監(jiān)測指標(biāo)之一，本研究證實糖尿病清蛋白尿患者CysC是高于糖尿病無清蛋白尿患者的，可以和C4聯(lián)合檢測，對腎功能進一步受損進行監(jiān)測。根據(jù)ACR檢測結(jié)果分成不同腎功能損傷情況的3組，3組間C4和CysC水平存在差別，提示腎功能的損傷越嚴(yán)重，補體C4和CysC的水平越高。因此，聯(lián)合監(jiān)測補體C4和CysC對于糖尿病腎功能損傷早期的輔助診斷，以及后期的治療效果監(jiān)測有積極意義的。

本研究結(jié)果還發(fā)現(xiàn)，補體C3、C4水平與ACR和CysC這兩個反映腎功能損傷情況的指標(biāo)出不同的關(guān)聯(lián)性。其中 C3與CysC呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系，C4與ACR表現(xiàn)呈正相關(guān)關(guān)系。說明補體C3、C4在糖尿病腎病的進展過程中可能起到了關(guān)鍵作用。C3與腎功能損傷的指標(biāo)呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，其中的機制還不清楚。有研究表明，糖尿病腎病患者腎臟補體的C3沉積率較高，推測補體C3可能參與糖尿病腎病發(fā)病機制及影響患者預(yù)后[13]。本研究中的得出的統(tǒng)計結(jié)果，是否因為補體C3沉積在腎臟，血清中C3水平反而降低。補體C3隨著腎臟疾病的進展逐漸減低，而補體C4水平在終末期反而升高，其具體機尚不清楚[14]。C3水平的下降與糖尿病腎病患者的腎功能損傷和預(yù)后有著重要的相關(guān)性[15]。C3基礎(chǔ)水平越高提示患者糖尿病腎病的風(fēng)險愈小[16]。此外，C3還與性別、年齡都顯示出顯著的相關(guān)性，女性的C3水平更高，隨著年齡的增加，C3水平出現(xiàn)下降，提示女性罹患糖尿病腎病的風(fēng)險減少，而隨著年齡增加，患糖尿病腎病的風(fēng)險增加。這些統(tǒng)計結(jié)果都還需要在以后的工作中，進一步加大樣本量進行后續(xù)分析。由研究結(jié)果推測持續(xù)監(jiān)測補體C3、C4水平，并聯(lián)合CysC對于糖尿病腎病患者的風(fēng)險預(yù)測及療效監(jiān)測具有積極的意義。未來通過對補體系統(tǒng)的調(diào)節(jié)可能可以預(yù)防或減緩糖尿病腎病的進展。

4 結(jié) 論

C4水平的增高可能和糖尿病腎病的腎功能進展相關(guān)，C4與患者的腎功能損傷程度呈正相關(guān)關(guān)系。臨床上可以聯(lián)合檢測C4和CysC對腎功能受損程度進行監(jiān)測。C3與腎功能損傷的指標(biāo)呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，提示較高的C3水平有助于維護患者的腎功能。此外還提示女性罹患糖尿病腎病的風(fēng)險較男性低，而年齡越大，患糖尿病腎病的風(fēng)險越大。