張麗娟 呂亞亞 張媛君 史哲 權(quán)金星
2型糖尿病腎?。╰ype 2 diabetic nephropathy,T2DN)是2型糖尿?。╰ype 2 diabetes mellitus,T2DM)的主要慢性微血管并發(fā)癥之一,也是導(dǎo)致糖尿病患者死亡的主要原因之一。我國糖尿病患病總?cè)藬?shù)達(dá)9 200萬以上,已成為世界上糖尿病第一大國[1]。若未及時(shí)給予干預(yù),20%~40%的T2DM伴微量白蛋白尿患者將發(fā)展為T2DN,其中10%~20%的患者會(huì)最終發(fā)展為終末期腎病/腎衰竭,目前,T2DN已成為我國終末期腎病/腎衰竭的第二位病因[2]。事實(shí)上,T2DN已成為全球慢性腎臟病及其導(dǎo)致的終末期腎病的主要原因[3]。對(duì)此,大量研究表明T2DN的發(fā)病機(jī)制與炎癥和內(nèi)皮功能障礙(尤其是氧化應(yīng)激)關(guān)系密切[4~6]。
Endocan也被稱為人內(nèi)皮細(xì)胞特異性分子-1(endothelial cell-specific molecule-1,ESM-1),是由炎性細(xì)胞因子控制的內(nèi)皮細(xì)胞分泌的蛋白多糖。有證據(jù)表明,Endocan在內(nèi)皮細(xì)胞的炎癥反應(yīng)、細(xì)胞粘附分子和淋巴細(xì)胞的功能調(diào)節(jié)及內(nèi)皮細(xì)胞骨架的重排等病理生理過程中發(fā)揮著重要作用[7~9]。相關(guān)研究[10]已經(jīng)證實(shí),Endocan在T2DM患者血清中高表達(dá),提示Endocan與T2DM患者的炎癥狀態(tài)及內(nèi)皮功能有關(guān)。同時(shí)也有研究[11]表明,Endocan可能是增生性糖尿病視網(wǎng)膜病變(proliferative diabetic retinopathy,PDR)的一種新型生物學(xué)標(biāo)記物,Endocan表達(dá)的上調(diào)可能反映了與血管生成相關(guān)的內(nèi)皮細(xì)胞活性的損傷及功能障礙。但是關(guān)于Endocan與T2DM其他慢性微血管并發(fā)癥,尤其是與T2DN的相關(guān)性研究則未見報(bào)道,本研究通過系列臨床病例對(duì)照研究,探討血清Endocan水平與T2DN的相關(guān)性。
1.1研究對(duì)象選取2015年10月~2016年10月在甘肅省人民醫(yī)院內(nèi)分泌科住院的T2DM患者73例,年齡30~70歲,并詳細(xì)記錄臨床資料。其中,單純 T2DM 組(UAER<20ng/min)42例(男 22例,女20例),T2DN 組(UAER ≥ 20ng/min)31例(男 22例,女9例)。
診斷標(biāo)準(zhǔn):T2DM診斷標(biāo)準(zhǔn)按照世界衛(wèi)生組織(World Health Organization,WHO)2006年診斷標(biāo)準(zhǔn)[12];T2DN診斷標(biāo)準(zhǔn)按照美國糖尿病協(xié)會(huì)(American Diabetes Association,ADA)2014 年診斷標(biāo)準(zhǔn)[13]。排除標(biāo)準(zhǔn):①1型糖尿病,繼發(fā)性糖尿病,T2DM合并急性并發(fā)癥或大血管并發(fā)癥者;②高血壓、冠心病、腦卒中等心腦血管病變者;③腎病綜合征、腎炎等原發(fā)性腎病者;④惡性腫瘤、慢性感染、近4周內(nèi)發(fā)生過急性感染、近1年內(nèi)有外傷或手術(shù)史、嚴(yán)重的心肺肝腎功能不全者;⑤自身免疫系統(tǒng)疾病、血液病等免疫相關(guān)性疾病者;⑥近3個(gè)月使用血管緊張素轉(zhuǎn)化酶抑制劑、血管緊張素受體阻滯劑、他汀類藥物、維生素類和抗氧化劑等藥物者。
1.2研究方法①記錄所有研究對(duì)象的一般情況,包括性別、年齡、病程、家族史及吸煙、飲酒等情況,并測量血壓、身高、體重及計(jì)算體重指數(shù)(body mass index,BMI),即 BMI= 體 重 /身 高2(kg/m2)。②研究對(duì)象均于入院次日清晨空腹采血化驗(yàn)空腹血糖(fasting blood glucose,F(xiàn)BG)、空腹胰島素(fasting insulin,F(xiàn)Ins)、糖化血紅蛋白(glycosylated hemoglobin A1c,HbA1c)、血常規(guī)、肝腎功能、血脂、炎癥因子等,采用穩(wěn)態(tài)模型法(homeostasis model assessment,HOMA)計(jì)算胰島素抵抗指數(shù):HOMAIR=FIns(μU/L)×FPG(mmol/L)/22.5。 ③ 血 清Endocan測定:兩組研究對(duì)象均于清晨空腹?fàn)顟B(tài)下抽取外周靜脈血2ml,不給予抗凝處理,等待血液凝固0.5h后,應(yīng)用1 000G離心血液0.25h,取上層血清到500μl的微量離心管中,然后存放至-112℉的冰箱里,待樣本收齊后,采用酶聯(lián)免疫吸附測定法(美國Aviscera生物科學(xué)公司)測定血清Endocan水平,所有樣本進(jìn)行同批檢測,并且嚴(yán)格遵守試劑盒使用說明進(jìn)行操作。④UAER測定:兩組研究對(duì)象均留取24h尿液,并且加入甲苯防腐,記錄總尿量,混勻后取尿樣本50ml,采用免疫比濁法測定尿白蛋白,并進(jìn)一步計(jì)算UAER水平,即UAER=24h尿白蛋白總量/1 440(μg/min)。
1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用SPSS 19.0及MedCalc 15.8統(tǒng)計(jì)軟件處理研究數(shù)據(jù)。計(jì)量資料且符合正態(tài)分布的以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,組間比較采用兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn);不符合正態(tài)分布的以四分位數(shù)[Md(P25~P75)]表示,組間比較采用秩和檢驗(yàn)。計(jì)數(shù)資料以頻數(shù)或百分?jǐn)?shù)表示,組間比較采用四格表χ2檢驗(yàn)。采用Pearson相關(guān)分析判斷雙變量間的相關(guān)性。應(yīng)用多元線性回歸分析UAER的獨(dú)立影響因素,應(yīng)用二元Logistic回歸分析T2DN的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。運(yùn)用ROC曲線判斷血清Endocan對(duì)T2DN的診斷效能。檢驗(yàn)水準(zhǔn)為α=0.05。
2.1兩組一般資料及生化指標(biāo)的比較兩組間性別、年齡、吸煙、飲酒、糖尿病家族史、BMI比較均無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P均>0.05),T2DN組病程、血壓水平明顯大于單純T2DM組(P均<0.05)。兩組間FBG、FIns、HbA1c、HOMA-IR、血液白細(xì)胞(white blood cell,WBC)、谷 丙 轉(zhuǎn) 氨 酶(glutamic-pyruvic transaminase,ALT)、谷草轉(zhuǎn)氨酶(glutamic-oxalacetic transaminase,AST)、尿 素 氮(usea nitrogen,BUN)、肌 酐(creatinine,Cr)、尿酸(uric acid,UA)、TC、甘油 三 酯(triglyceride,TG)、高 密 度 脂 蛋 白(highdensity lipoprotein,HDL)、LDL、超敏 C 反應(yīng)蛋白(hypersensitive C reactive protein,hs-CRP)、CysC、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、唾液酸(sialic acid,SA)比較,差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05)。而T2DN組的血清Endocan與UAER水平明顯高于單純T2DM組(P均<0.05)。見表1。
表1 兩組臨床資料和生化指標(biāo)比較
2.2相關(guān)分析及回歸分析結(jié)果Pearson相關(guān)分析提示,血清Endocan水平與病程、收縮壓、UAER呈正相關(guān)(r=0.359、0.389、0.270,P均 <0.05),與 LDL、TC呈負(fù)相關(guān)(r=-0.346、-0.354,P均 <0.05),見表 2。同時(shí)UAER與病程、CysC呈顯著正相關(guān)(r=0.238、0.293,P均 <0.05),見表 3。
以UAER作為因變量,以病程、血清Endocan、CysC水平作為自變量,進(jìn)行多元線性逐步回歸分析,結(jié)果提示血清Endocan和CysC水平是UAER的獨(dú)立影響因素(B=49.157、96.395,P均 <0.05)。見表4。
進(jìn)一步以是否診斷T2DN作為二分類因變量,納入病程、Endocan、FBG、HbA1c、CysC、吸煙史、飲酒史及糖尿病家族史作自變量,進(jìn)行二元Logistic回歸分析,結(jié)果提示血清Endocan高水平和長病程是T2DN的獨(dú)立危險(xiǎn)因素(OR=49.890、1.179,P均<0.05)。見表 5。
表2 血清Endocan水平與各因素的相關(guān)分析結(jié)果
表3 UAER水平與各因素的相關(guān)分析結(jié)果
表4 UAER與相關(guān)因素的多元線性逐步回歸分析結(jié)果
表5 診斷T2DN的二元Logistic回歸分析結(jié)果
2.3 ROC曲線分析以血清Endocan水平為測試變量、診斷T2DN為狀態(tài)變量作ROC曲線,選取最佳臨界點(diǎn),即對(duì)應(yīng)約登指數(shù)=0.4916,靈敏度為96.8%,特異度為52.4%。ROC曲線下面積為0.778(95%CI=0.674~0.883,P=0.000),提示血清 Endocan 診斷T2DN有一定的準(zhǔn)確性。見圖1。
圖1 血清Endocan與T2DN的ROC曲線分析結(jié)果
有研究[14]表示,T2DM從發(fā)病機(jī)制角度可以被定義為一種由糖脂代謝紊亂引發(fā)的慢性低度炎癥性疾病,T2DM通過多種炎癥因子協(xié)同促使微血管內(nèi)皮炎癥反應(yīng),可以加速T2DN的發(fā)生發(fā)展[15]。因此,炎癥反應(yīng)也是T2DN持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵性因素[16]。此外,有研究[17,18]提示,內(nèi)皮功能障礙是T2DN病變的征兆,影響內(nèi)皮功能障礙的主要病理生理因素有血脂異常[18]、氧化應(yīng)激和炎癥[19~21],而氧化應(yīng)激和炎癥可能是內(nèi)皮功能障礙在T2DN發(fā)病機(jī)制中的中心環(huán)節(jié)[22]。另有研究表示,Endocan可能與炎癥及內(nèi)皮功能障礙有關(guān)[7,9]。近期有研究發(fā)現(xiàn)Endocan在PDR中過度表達(dá)[23],提示Endocan可能在糖尿病微血管病變中發(fā)揮了重要作用。
Endocan由內(nèi)皮細(xì)胞分泌,是白細(xì)胞、細(xì)胞間黏附分子-1及血管細(xì)胞粘附分子-1等進(jìn)行粘附和遷移的重要調(diào)節(jié)因子[7,24],參與體內(nèi)炎癥反應(yīng)、細(xì)胞增殖等重要細(xì)胞事件;另外,血清Endocan在腫瘤、炎癥、腎臟疾病、心血管疾病等多種血管內(nèi)皮功能障礙相關(guān)的病理狀態(tài)下濃度升高。所以,血清Endocan也被視為判斷血管內(nèi)皮功能異常的一項(xiàng)血清學(xué)指標(biāo)。另外有腎病相關(guān)的研究結(jié)果提示,血清Endocan在腎移植術(shù)后的急性排異反應(yīng)中明顯增高[25],而慢性腎臟疾病(chronic kidney disease,CKD)的分期和血清Endocan水平呈正相關(guān)[26],也就是說,腎臟功能損害越嚴(yán)重,血清Endocan表達(dá)水平就越高。綜上文獻(xiàn)提示,血清Endocan是一種能夠敏銳反映血管內(nèi)皮功能及腎臟功能變化的潛在的血清學(xué)指標(biāo)。但是,Endocan與T2DN病變的相關(guān)性研究尚未見報(bào)道。
本研究發(fā)現(xiàn),與單純T2DM組比較,T2DN組血清Endocan水平明顯升高,表明血清Endocan水平可能與T2DN具有一定相關(guān)性。為了進(jìn)一步探究血清Endocan水平和T2DN的相關(guān)性,我們做了相關(guān)分析和多元線性回歸分析,結(jié)果提示血清Endocan水平與糖尿病病程、收縮壓、UAER呈正相關(guān),血清Endocan水平是UAER的獨(dú)立影響因素;并且應(yīng)用二元Logistic回歸對(duì)T2DN的相關(guān)因素進(jìn)行分析,結(jié)果顯示血清Endocan水平升高是T2DN的獨(dú)立危險(xiǎn)因素,表明血清Endocan水平與T2DN有關(guān),且血清Endocan水平的升高可能是T2DN的致病因素。
另外,以血清Endocan為測試變量、以診斷T2DN為狀態(tài)變量作ROC曲線,其曲線下面積為0.778,在最佳臨界點(diǎn)靈敏度為96.8%、特異度為52.4%,提示用Endocan診斷T2DN有一定的準(zhǔn)確性,具有一定的臨床應(yīng)用價(jià)值。本研究的不足之處為樣本量不足、臨床橫斷面研究未進(jìn)行縱向干預(yù)和隨訪,因此本研究結(jié)論尚需較大樣本的前瞻性追蹤研究來進(jìn)一步證實(shí)。
綜上所述,本研究探討了血清Endocan水平與T2DN的相關(guān)性,結(jié)果驗(yàn)證了血清Endocan水平與T2DN有關(guān)的假設(shè),同時(shí)研究結(jié)果還提示血清Endocan高表達(dá)也可能是T2DN病變發(fā)生的獨(dú)立危險(xiǎn)因素,這種血清學(xué)表現(xiàn)在臨床上可以用于預(yù)測T2DN的早期診斷。但是血清Endocan在T2DN發(fā)生發(fā)展過程中的具體作用機(jī)制,仍然需要實(shí)驗(yàn)室及臨床試驗(yàn)等多種研究以進(jìn)一步闡明。
1 Niaz MA.Prevalence of diabetes among men and wom en in China-Nejm[J].New England Journal of Medicine,2010,362(12):1090-1101
2 常寶成.糖尿病腎病患者如何合理選擇降糖藥物?[J].糖尿病新世界,2009,12(8):26-27
3 張路霞,王海燕.從流行病學(xué)的角度探討我國糖尿病腎病的發(fā)病趨勢及對(duì)策 [J].中華內(nèi)科雜志,2010,49(9):804-805
4 Wada J, Makino H.Inflammation and the Pathogenesis of Diabetic Nephropathy[J].Clinical Science, 2013, 124(3):139-152
5 Navarro-González JF,Mora-Femández C ,De Fuentes MM,et al.Inflammatory Molecules and P athways in the P athogenesis of Diabetic Nephropathy[J].Nature Reviews Nephrology,2011,7(6):327-340
6 朱玲娜,唐麗琴.糖尿病腎病中氧化應(yīng)激對(duì)炎癥細(xì)胞因子的影響[J].安徽醫(yī)藥,2012,16(9):1226-1229
7 Béchard D,Scherpereel A,Hammad H,et al.Human endothelialcell specific molecule-1 binds directly to the integrin cd11acd18(lfa-1) and blocks binding to intercellular adhesion molecule-1[J].Journal of Immunology,2001,167(6):3099-3106
8 Béchard D, Gentina T, Delehedde M, et al.Endocan is a novel chondroitin sulfatedermatan sulfate proteoglycan that promotes hepatocyte growth factors catter factor m itogenic activity[J].Journal of Biological Chemistry, 2001, 276(51):48341-48349
9 Menon P , Kocher ON, Aird W C.Endothelial cell specific molecule-1 (esm-1),a novel secreted proteoglycan stimulates vascular smooth muscle cell proliferation and migration[J].Circulation, 2011,124(21):A15455
10 Rodrigues KF,Pietrani NT,Bosco AA,et al.Endocan: a new biomarker associated with inflam mation in type 2 diabetes mellitus?[J].Diabetesmetabolism Research & Reviews,2015,31(5):479-480
11 Vestweber D.Ve-cadherin: the major endothelial adhesion molecule controlling cellular junctions and blood ves sel formation[J].Arteriosclerosis Thrombosis & Vascular Biology,2008,28(2):223-232
12 Medicine IOC.Definition and diagnos is of diabetes mellitus and intermediate hyperglycemia[J].Geneva World Health Organization,2006
13 Patel S, Thompson AN.Screening, diagnosis,and management of type Ⅱ diabetes : A review of the 2014 Am erican Diabetes Association guidelines[J].Acta Physiologica,2014,4(3):107-113
14 Tuttle KR.Linking Metabolism and Immunology: diabetic nephropathy is an inflammatory disease[J].Journal of the American Society of Nephrology Jasn,2005,16(6):1537-1538
15 丁志珍, 陳衛(wèi)東.糖尿病腎病發(fā)病機(jī)制研究進(jìn)展[J].中華全科醫(yī)學(xué), 2011,9(2):284-285
16 Chow F, Ozols E , Nikolic-paterson DJ, et al.Macrophages in mouse type 2 diabetic nephropathy: correlation with diabetic state and progressive renal injury[J].Kidney International, 2004 ,65(1):116-128
17 Jensen T,Bo FR,Bjerre-knudsen J,et al.Features of endothelial dysfunction in early diabetic nephropathy[J].Lancet, 1989 , 1(8636):461-463
18 Watts GF, Playford DA.Dyslipoproteinaemia and hyperoxidative stress in the pathogenes is of endothelial dys function in noninsulin dependent diabetes mellitus: an Hypothesis[J].Atherosclerosis,1998,141(1):17-30
19 Nesto R.C-reactive Protein,Its role in inflammation,type2 diabetes and cardiovascular disease,and the effects of insulinsensitizing treatment with thiazolidinediones[J].Diabetic Medicine a Journal of the British Diabetic Association, 2004, 21(8):810-817
20 Kim J,Montagnani M,Koh KK,et al.Reciprocal relationships between insulin resistance and endothelial dysfunction: molecular and pathophysiological mechanisms[J].Circulation, 2006,113(15):1888-1904
21 Yilmaz MI,Saglam M ,Qureshi AR,et al.Endothelial dysfunction in type-2 diabetics with early diabetic nephropathy is associated with low circulating adiponectin[J].Nephrology,Dialysis,Transplantation:Official Publication of the European Dialys is and Transplant Association - European Renal As sociation,2008,23(5):1621-1627
22 Woodman RJ,Chew GT ,Watts GF.Mechanisms,significance and treatment of vascular dysfunction in type 2 diabetes mellitus:focus on lipid-regulating therapy[J].Drugs,2005,65(1):31-74
23 Abu el-asrar AM, Nawaz MI,De HG,et al.The angiogenic biomarker endocan is upregulated in proliferative diabetic retinopathy and correlates with vascular endothelial growth factor[J].Current Eye Research, 2014, 40(3):321-331
24 楚軼,盧少平,馮品,等.血清Endocan質(zhì)量濃度與急性心肌梗死的相關(guān)性研究 [J].現(xiàn)代醫(yī)學(xué),2015,43(5):588-591
25 Li S,Wang L,Wang C,et al.Detection on dynamic changes of endothelial cell specific molecule-1 in acute rejection after renal transplantation[J].Urology,2012,80(3):738
26 Su YH ,Shu KH ,Hu CP,et al.Serum endocan correlated with stage of chronic kidney disease and deterioration in renal transplant recipients[J].Transplantation Proceedings, 2014,46(2):323-327