田 茜, 李寶新, 李 娜, 郭淑芹, 張瑪麗, 李 杰, 王 翯, 張云良
(1.承德醫(yī)學(xué)院研究生學(xué)院,河北 承德 067000;2.保定市第一中心醫(yī)院內(nèi)分泌科 河北省光學(xué)感知技術(shù)創(chuàng)新中心,河北 保定 071000)
糖尿病腎?。╠iabetic nephropathy,DN)是糖尿病主要的慢性微血管并發(fā)癥之一,其特征為蛋白尿和不可逆性腎功能衰竭,最終導(dǎo)致終末期腎病[1]。盡管微量白蛋白(microalbumin,mAlb)尿是DN早期診斷的金標準,但并不能準確地預(yù)測DN的發(fā)生風險。因此,發(fā)現(xiàn)更早預(yù)測DN及預(yù)防腎功能衰竭的血清標志物成為研究熱點[2]。DN的病情復(fù)雜多樣,發(fā)病機制尚不明確,長期血糖、血脂控制不佳及胰島素抵抗可能會導(dǎo)致DN病情加速進展[3]。維生素E結(jié)合蛋白(afamin,AFM)主要由肝臟合成,屬于白蛋白超家族,可參與炎癥免疫反應(yīng),同時調(diào)節(jié)血脂及胰島素抵抗等代謝環(huán)節(jié),影響血糖水平及體質(zhì)量[4]。有研究結(jié)果顯示,adropin蛋白(AD)是與代謝穩(wěn)態(tài)相關(guān)的蛋白,具有延緩血管內(nèi)皮細胞發(fā)生氧化應(yīng)激,促進脂質(zhì)代謝,提高血糖利用等作用[5-6]。AFM和AD可影響多種代謝途徑,但在DN患者中的變化及影響因素尚不明確。為此,本研究擬探討血清AFM及AD在DN患者中的臨床價值。
選取2016年12月—2018年12月于保定市第一中心醫(yī)院內(nèi)分泌科就診的2型糖尿?。╰ype 2 diabetes mellitus,T2DM)患者180例,其中男88例、女92例,參照1999年世界衛(wèi)生組織推薦的T2DM診斷標準[7]確診。參考世界衛(wèi)生組織推薦的DN診斷標準[8],根據(jù)尿白蛋白/肌酐比值(urinary albumin to creatinine ratio,UACR)將T2DM患者分為3組:(1)正常UACR組(UACR<30 mg/g),共60例,其中男28例、女32例,年齡(55.47±8.55)歲;(2)低UACR組(UACR為30~<300 mg/g),共61例,其中男31例、女30例,年齡(57.39±7.48)歲;(3)高UACR組(UACR≥300 mg/g),共59例,其中男29例、女30例,年齡(59.14±7.37)歲。排除標準:(1)合并急性糖尿病并發(fā)癥;(2)合并原發(fā)性腎病;(3)合并急、慢性感染性疾??;(4)合并自身免疫系統(tǒng)性疾病、血液系統(tǒng)疾病、惡性腫瘤等;(5)心、腦血管疾病急性加重期。選取同期保定市第一中心醫(yī)院體檢健康者52名(正常對照組),其中男24名、女28名,年齡(55.46±7.17)歲。本研究獲得保定市第一中心醫(yī)院倫理委員會審核批準,所有對象均簽署知情同意書。
收集所有對象的一般資料,包括性別、年齡、血壓、身高、體質(zhì)量及糖尿病病程等,計算體質(zhì)量指數(shù)(body mass index,BMI)。采集所有對象空腹8 h后的靜脈血10 mL,分離血清。
空腹血糖(fasting blood glucose,F(xiàn)BG)、三酰甘油(triglyceride,TG)、總膽固醇(total cholesterol,TC)、血清肌酐(serum creatinine,SCr)、天門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(aspartate aminotransferase,AST)試劑盒均購自北京九強生物技術(shù)股份有限公司;尿素氮(blood urea nitrogen,BUN)、總蛋白(total protein,TP)、白蛋白(albumin,Alb)試劑盒均購自北京利德曼生化股份有限公司;檢測儀器為7600全自動生化分析儀(日本日立公司)。
T2DM患者清晨7點排空膀胱后,開始留取尿液至次日清晨7點的最后1次排尿,將尿液混勻后取10 mL[9],采用BA400全自動特定蛋白分析儀(重慶博士泰生物技術(shù)有限公司)及配套試劑檢測尿mAlb及24 h尿蛋白,計算尿白蛋白排泄率(urinary albumin excretion,UAE)、UACR。
采用HA8180全自動糖化血紅蛋白分析儀測定糖化血紅蛋白(glycated hemoglobin A1c,HbA1c)。采用cobas e601全自動電化學(xué)發(fā)光免疫分析儀(瑞士羅氏公司)及配套試劑(電化學(xué)發(fā)光法)測定空腹胰島素(fasting insulin,F(xiàn)INS),計算胰島素抵抗指數(shù)(homeostasis model assessment for insulin resistance,HOMAIR),公式為HOMA-IR=FBG(mmol/L)×FINS(mU/L)/22.5。
估算腎小球濾過率(estimated glomerular filtration rate,eGFR)的計算采用慢性腎臟疾病流行病學(xué)協(xié)作組(the Chronic Kidney Disease Epidemiology Collaboration,CKD-EPI)公式[10]。女性:當SCr≤62 μmol/L時,eGFR=144×(SCr/62)-0.329×0.993年齡;當SCr>62 μmol/L時,eGFR=144×(SCr/62)-1.209×0.993年齡;男性:當SCr≤80 μmol/L時,eGFR=141×(SCr/80)-0.411×0.993年齡;當SCr>80 μmol/L時,eGFR=141×(SCr/80)-1.209×0.993年齡。
采用酶聯(lián)免疫吸附試驗測定血清AFM和AD水平。AFM試劑盒購自武漢華美生物工程有限公司,線性范圍為7.8~500.0 mg/L,批內(nèi)變異系數(shù)(coefficient of variation,CV)<8%,批間CV<10%。AD試劑盒購自上海酶聯(lián)免疫生物有限公司,線性范圍為12.5~400.0 pg/mL,批內(nèi)CV<10%,批間CV<15%。嚴格按試劑盒說明書進行操作。
采用SPSS 22.0統(tǒng)計軟件進行分析。呈正態(tài)分布的計量資料以x±s表示,2個組之間比較采用獨立樣本t檢驗,多組間比較采用單因素或多因素方差分析。呈非正態(tài)分布的計量資料資料采用中位數(shù)(M)[四分位數(shù)(P25~P75)]表示,2個組之間比較采用Nemenyi檢驗,多組間比較采用 Kruskal-WallisH檢驗。采用Spearman相關(guān)分析及多元逐步回歸分析血清AFM和AD水平與各項指標的關(guān)系。采用受試者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲線評估AFM和AD診斷DN的價值。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
正常UACR組、低UACR組、高UACR組及正常對照組之間年齡、性別、BMI、舒張壓差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。正常UACR組、低UACR組及高UACR組之間糖尿病病程差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。低UACR組及高UACR組收縮壓高于正常UACR組及正常對照組(P<0.05)。見表1。
與正常對照組比較,正常UACR組、低U A C R組、高U A C R組F B G、B U N、HbA1c、HOMA-IR升高(P<0.05),TP降低(P<0.05)。高UACR組HbA1c及HOMA-IR高于正常UACR組(P<0.05),其他指標在T2DM各組之間差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。正常對照組、正常UACR組、低UACR組、高UACR組AFM水平依次升高,各組間差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);AD和Alb依次降低,各組間差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。Alb除正常UACR組與低UACR組之間差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)外,其他各組之間差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。4組之間TC、TG、AST及eGFR差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表2。
表1 T2DM各組及正常對照組之間一般資料的比較
表2 T2DM各組及正常對照組之間血液指標的比較 ±s
表2 T2DM各組及正常對照組之間血液指標的比較 ±s
注:與正常對照組比較,*P<0.05;與正常UACR組比較,#P<0.05;與低UACR組比較,△P<0.05
組別 例數(shù) FBG/(mmol/L) HbA1c/% FINS/(mU/L) HOMA-IR TC/(mmol/L)正常UACR組 60 8.91±2.81* 8.68±1.93* 10.46±3.97 4.16±2.08* 4.85±0.95低UACR組 61 9.59±3.36* 9.04±1.61* 11.15±4.03 4.82±2.62* 4.83±0.90高UACR組 59 9.87±3.47* 9.69±2.48*# 12.35±4.66*# 5.39±3.08*# 4.88±1.13正常對照組 52 5.42±0.42 4.72±0.60 9.60±2.36 2.32±0.61 4.92±0.66 F值 28.07 82.59 4.99 17.88 0.11 P值 0.00 0.00 0.00 0.00 0.95組別 TG/(mmol/L) AST/(U/L) TP/(g/L) Alb/(g/L) BUN/(mmol/L)正常UACR組 1.65±0.57 17.88±3.98 65.79±5.76* 42.73±3.75* 5.59±1.31*低UACR組 1.80±0.44 19.01±7.02 65.18±6.67* 42.06±3.91* 5.75±1.59*高UACR組 1.85±0.66 17.62±5.80 64.79±7.01* 39.79±5.04*#△ 6.30±2.31*正常對照組 1.67±0.42 19.34±5.15 68.89±5.50 49.93±6.01 4.59±1.14 F值 1.93 1.27 4.75 46.90 10.14 P值 0.13 0.29 0.00 0.00 0.00組別 SCr/(μmol/L) eGFR/[mL/(min·1.73 m2)] AFM/(mg/L) AD/(pg/mL)正常UACR組 63.03±9.79 100.92±12.37 80.51±27.00* 174.76±8.86*低UACR組 69.71±15.62# 98.78±18.71 99.55±24.67*# 158.36±12.01*#高UACR組 74.00±16.39*# 94.30±19.89 114.74±27.55*#△ 147.09±5.50*#△正常對照組 65.05±11.31 98.27±13.00 65.64±22.31 182.72±10.82 F值 7.59 1.68 39.67 157.85 P值 0.00 0.14 0.00 0.00
正常UACR組、低UACR組、高UACR組尿mAlb及UAE、UACR依次升高,各組間差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。高UACR組24 h尿蛋白水平高于低UACR組、正常UACR組(P<0.05)。見表3。
將尿mAlb、UAE、UACR及24 h尿蛋白進行對數(shù)轉(zhuǎn)換,使其呈正態(tài)分布。Spearman相關(guān)分析結(jié)果顯示,AFM與收縮壓、BUN、SCr、FBG、HbA1c、FINS、HOMA-IR、mAlb、UAE、UACR及24 h尿蛋白均呈正相關(guān)(r值分別為0.27、0.18、0.17、0.32、0.32、0.39、0.51、0.50、0.49、0.47、0.34,P<0.05),與TP、Alb、AD均呈負相關(guān)(r值分別為-0.18、-0.32、-0.85,P<0.05)。AD與TP及Alb均呈正相關(guān)(r值分別為0.19、0.45,P<0.05),與收縮壓、BUN、SCr、FBG、HbA1c、FINS、HOMA-IR、mAlb、UAE、UACR、24 h尿蛋白及AFM均呈負相關(guān)(r值分別為-0.29、-0.29、-0.20、-0.46、-0.54、-0.36、-0.58、-0.72、-0.73、-0.73、-0.51、-0.85,P<0.05)。
分別以AFM和AD為因變量,將Spearman相關(guān)分析中有相關(guān)性的項目作為自變量,進行多元線性回歸分析。結(jié)果顯示,血清AFM水平的影響因素為AD、HbA1c、UACR及24 h尿蛋白(β值分別為-0.90、0.11、0.16、0.11,P<0.05),血清AD水平的影響因素為AFM、UACR及HbA1c(β值分別為-0.53、-0.45、-0.11,P<0.05)。
表3 T2DM各組尿mAlb及UAE、UACR、24 h尿蛋白水平的比較 M(P25~P75)
ROC曲線分析結(jié)果顯示,血清AFM診斷DN的曲線下面積(area under curve,AUC)[95%(confidence interval,CI)]為0.80(0.75~0.86),最佳臨界值為87.57 mg/L,敏感性和特異性分別為78.30%和71.50%。AD診斷DN的AUC(95%CI)為0.96(0.94~0.98),最佳臨界值為171.86 pg/mL,敏感性和特異性分別為97.50%和92.00%。見圖1。
圖1 AFM和AD診斷DN的ROC曲線
DN是導(dǎo)致慢性腎功能不全的主要原因,目前全球DN的患病率呈上升趨勢[11]。DN的自然發(fā)病過程包括腎小球高濾過、進行性Alb尿、腎小球濾過率下降以及最終的終末期腎病(endstage renal disease,ESRD)。盡管ESRD可能是DN最容易識別的結(jié)果,但大多數(shù)患者在需要腎臟替代治療前已死于并發(fā)的心血管疾病和感染[12]。因此,臨床亟需敏感的血清學(xué)標志物來盡早預(yù)測DN的發(fā)生,以改善DN患者的預(yù)后。
AFM是人類Alb基因家族的第4個成員,相對分子質(zhì)量為87 000,主要由肝臟表達,同時也在腎臟、腦、睪丸和卵巢等組織和器官中表達[13]。有研究結(jié)果顯示,在轉(zhuǎn)基因小鼠體內(nèi)過量表達人類afamin基因后,小鼠體質(zhì)量增加,血清脂質(zhì)和葡萄糖水平升高[14]。一項有20 000名個體參與的研究結(jié)果顯示,血清AFM水平與T2DM的患病率及胰島素抵抗密切有關(guān)。本研究結(jié)果顯示,與正常對照組比較,T2DM各組AFM水平均升高(P<0.05),且AFM與HOMA-IR呈正相關(guān)(r=0.51,P<0.05),與文獻報道[15]一致。AFM可通過上調(diào)葡萄糖代謝的關(guān)鍵酶和產(chǎn)物來使血糖水平升高,改變血脂分布,進而出現(xiàn)血壓升高、BMI增大等多種代謝綜合征表現(xiàn),這些表現(xiàn)在DN的發(fā)生、發(fā)展中發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。KABURAGI等[16]的研究結(jié)果顯示,DN患者尿液AFM/Cr比值明顯高于單純T2DM患者,提示尿液AFM水平與DN的進展有關(guān)。本研究結(jié)果顯示,隨著UACR水平的升高,T2DM各組的AFM水平依次升高,且以高UACR組為最高,提示隨著DN病情的進展,AFM水平逐漸升高。這可能與腎臟AFM表達增加,導(dǎo)致DN病情進展及肝臟AFM表達增加,引起胰島素抵抗有關(guān)。相關(guān)性分析及多元線性回歸分析結(jié)果顯示,AFM與長期血糖控制情況、胰島素抵抗、腎臟功能及Alb合成密切相關(guān)。AFM或可通過影響血糖水平及加重尿蛋白丟失情況,進一步加重DN患者的病情。因此,AFM可間接反映DN病情的嚴重程度。
AD是Enho基因編碼的,由76個氨基酸組成的肽類激素,主要在肝臟和中樞神經(jīng)系統(tǒng)中表達[17]。AD是一種調(diào)節(jié)細胞-細胞通訊的膜結(jié)合蛋白,同時可存在于各種組織和體液中。AD參與了碳水化合物及脂質(zhì)調(diào)節(jié)、能量穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié),與胰島素抵抗、中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能及內(nèi)皮細胞功能密切相關(guān)[18]。有研究結(jié)果顯示,T2DM患者血清AD水平下降,可能與AD抑制體質(zhì)量增加、增加胰島素敏感性、影響糖代謝和脂代謝有關(guān)[19]。動物實驗結(jié)果顯示,用AD治療可以降低鏈脲佐菌素誘導(dǎo)的T2DM大鼠模型的血糖水平并改善胰島素抵抗[20]。本研究結(jié)果顯示,正常UACR組AD水平低于正常對照組(P<0.05),且高UACR組高于低UACR組和正常UACR組,說明DN與AD密切相關(guān)。相關(guān)性分析結(jié)果顯示,AD與收縮壓、BUN、SCr、FBG、HbA1c、FINS、HOMA-IR、mAlb、UAE、UACR、24 h尿蛋白均呈負相關(guān)(r值分別為-0.29、-0.29、-0.20、-0.46、-0.54、-0.36、-0.58、-0.72、-0.73、-0.73、-0.51,P<0.05),提示AD可能通過調(diào)節(jié)患者血糖控制水平、胰島素水平及胰島素敏感性等方面來抑制糖尿病的發(fā)展,進而延緩糖尿病相關(guān)代謝變化導(dǎo)致的腎功能損傷。多元線性回歸分析結(jié)果顯示,影響AD表達的因素為AFM、UACR及HbA1c,提示DN患者隨著UACR水平的升高,AD逐漸降低,且與DN病變的嚴重程度相關(guān)。ROC曲線分析結(jié)果顯示,AFM及AD對DN的診斷均有一定的價值。
綜上所述,在DN患者中,隨著UACR水平的升高,AFM水平逐漸升高,AD水平逐漸下降,AFM和AD對DN均有一定的診斷價值。由于本研究的樣本量較小,相關(guān)結(jié)論需擴大樣本量進一步驗證,具體機制也需進一步研究。