曹釋露,田文竹,包 喜,保 莉,羅紅艷,馬風(fēng)珍,李紅梅,鄭亞莉
糖尿病(DM)是一種代謝性疾病,2017年國際糖尿病聯(lián)盟(IDF)指出目前全世界共有4.25億成人糖尿病患者,中國成人糖尿病患者數(shù)量高達1.14億,位居全球第一[1]。糖尿病腎病(DN)是糖尿病最常見的微血管并發(fā)癥之一,約占糖尿病患者的30%~40%,是終末期腎病的主要原因之一[2]。大量研究證實尿微量白蛋白是糖尿病腎病早期診斷和心血管事件發(fā)生的一項重要指標(biāo),也是并發(fā)心血管疾病死亡的獨立危險因素[3]。體內(nèi)、體外研究發(fā)現(xiàn)[4,8-10],氧化應(yīng)激在糖尿病患者和糖尿病動物模型中均有增強,同時一系列的研究表明,氧化應(yīng)激是糖尿病腎病進展的一個關(guān)鍵原因[5,11-13]。然而關(guān)于尿微量白蛋白與氧化應(yīng)激之間的研究尚少,因此本文通過分析氧化應(yīng)激因子丙二醛(MDA)、抗氧化應(yīng)激因子超氧化物歧化酶(SOD)與尿微量白蛋白的關(guān)系,進一步探究氧化應(yīng)激在早期糖尿病腎病中的作用及其與蛋白尿形成的關(guān)系,為早期預(yù)防及治療糖尿病腎病蛋白尿的形成提供一定的依據(jù)。
1.1 一般資料:本研究為橫斷面研究。收集2018年12月至2020年5月于寧夏區(qū)人民醫(yī)院腎臟內(nèi)科及內(nèi)分泌科的住院的2型糖尿病(DM)患者120例,DM患者均符合1999年WHO制定的糖尿病診斷標(biāo)準(zhǔn)[6,14],DN患者均符合2019年中華醫(yī)學(xué)會制定的糖尿病腎病診斷標(biāo)準(zhǔn)[7,15]。120例患者中,男85例,女35例,平均年齡(56±12)歲,檢測其身高、體重、血壓,收集其臨床資料及血、尿標(biāo)本。
1.2 分組:根據(jù)24 h尿白蛋白定量分為3組[8],①無蛋白尿組40例,即24 h尿白蛋白定量<30 mg;②微量蛋白尿組40例,即24 h尿白蛋白定量為30~300 mg;③大量蛋白尿組40例,即24 h尿白蛋白定量>300 mg。3組間性別、年齡、身體質(zhì)量指數(shù)(BMI)、收縮壓、舒張壓差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。對照組選擇同期于本院體檢的健康體檢者40 例。
1.3 排除標(biāo)準(zhǔn):①糖尿病腎病合并原發(fā)性腎臟病和其他原因引起的繼發(fā)性腎臟病,如慢性腎炎、高血壓腎損害、系統(tǒng)性紅斑狼瘡性腎炎、紫癜性腎炎、惡性腫瘤等;②糖尿病腎病合并急慢性感染性疾病及發(fā)熱;③1型糖尿病、繼發(fā)性糖尿病、糖尿病酮癥酸中毒及其他急性并發(fā)癥;④近期使用對腎臟有害的藥物。
1.4 實驗方法
1.4.1 標(biāo)本收集:所有受試者均于清晨空腹?fàn)顟B(tài)下抽取靜脈血標(biāo)本,取3~4 mL標(biāo)本當(dāng)即于3 000 r/min的離心機中離心15 min,取上清液分裝于EP管中,放置于-80 ℃冰箱,余血液標(biāo)本送至我院檢驗科檢測血紅蛋白、中性粒細胞計數(shù)、淋巴細胞計數(shù)、平均血小板體積、紅細胞分布寬度、尿酸、肌酐、尿素氮、白蛋白、總膽固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白、糖化血紅蛋白、糖化血清白蛋白等指標(biāo);所有患者于抽血當(dāng)日留取晨中段尿標(biāo)本送至我院檢驗科測定尿微量白蛋白定量、24 h尿蛋白定量。
1.4.2 MDA、SOD測定:應(yīng)用酶聯(lián)免疫吸附方法(ELISA)測定血清中MDA、SOD含量,MDA試劑盒從武漢伊萊瑞特生物科技股份有限公司購買,SOD試劑盒從武漢華聯(lián)科生物有限公司購買,實驗步驟嚴(yán)格按照說明書操作。
1.4.3 結(jié)果判定:采用 CurveExpert 1.3軟件,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)品濃度、OD 值繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。根據(jù)待測樣品在該曲線上的OD值,分別計算出相應(yīng)血清中MDA、SOD的含量。
1.4.4 估計腎小球濾過率(eGFR)計算公式(CKD-EPI公式):
eGFR = 141×min(Scr/k,1)α×ma×(Scr/k,1)-1.209×0.993Age×1.018(女性)×1.159(黑人)
単位:mL/min/1 .73m2
k = 0.7(女性),0.9(男性)
α= -0.329(女性),-0.411(男性)
Scr =血清肌酐,單位mg/dl
1 mg/dl = 88 .4 μmol/L
2.1 一般資料的比較:各組間性別、年齡、BMI、收縮壓、舒張壓等指標(biāo)差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),見表1。
表1 不同受試者的一般資料比較
2.2 實驗室資料的比較:患者的總膽固醇、甘油三酯、糖化血紅蛋白、糖化血清白蛋白在各組間無差異,結(jié)果無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。血紅蛋白、估計腎小球濾過率在大量蛋白尿組與對照組、無蛋白尿組、微量蛋白尿組比較,明顯降低,均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。尿酸、肌酐在大量蛋白尿組中較對照組、無蛋白尿組、微量蛋白尿組的值高,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。尿微量白蛋白、尿蛋白定量在大量蛋白尿組的值高于無蛋白尿組、微量蛋白尿組,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),見表2。
表2 糖尿病腎病患者不同分期的臨床資料
2.3 血清MDA和SOD在不同組別的表達水平及分析:MDA在大量蛋白尿組較對照組、無蛋白尿組、微量蛋白尿組的值明顯升高,均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。SOD在無蛋白尿組、微量蛋白尿組、大量蛋白尿組的表達較對照組比較明顯降低,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見表3及圖1-圖2(封二)。
表3 糖尿病腎病患者不同組別的MDA、SOD水平
2.4 血清MDA、SOD的表達水平與尿蛋白的相關(guān)性分析:MDA表達與尿蛋白水平呈正相關(guān)性(r=0.667,P<0.05)。SOD表達與尿蛋白水平呈負相關(guān)性(r=-0.51,P<0.05)。
2.5 血清MDA、SOD的表達水平與尿微量白蛋白的相關(guān)性分析:MDA表達與尿微量白蛋白水平呈正相關(guān)性(r=0.767,P<0.05)。SOD表達與尿微量白蛋白水平呈負相關(guān)性(r=-0.863,P<0.05)。
2.6 血清MDA、SOD的表達水平與糖化血紅蛋白的相關(guān)性分析:MDA與糖化血紅蛋白呈正相關(guān)性(r=0.446,P<0.05)。SOD與糖化血紅蛋白呈負相關(guān)性(r=-0.467,P<0.05)。
2.7 血清MDA、SOD的表達水平與尿酸的相關(guān)性分析:MDA與尿酸呈正相關(guān)性(r=0.489,P<0.05)。SOD與尿酸呈負相關(guān)性(r=-0.38,P<0.05)。
糖尿病腎病是糖尿病微血管的主要并發(fā)癥之一,早期DN的主要臨床表現(xiàn)是微量蛋白尿,隨著病情進展,大多數(shù)DN患者會出現(xiàn)大量蛋白尿,腎功能衰竭,最終發(fā)展至尿毒癥[9]。約有50%的糖尿病腎病患者隨著病情的進展進入終末期腎臟病需要行透析或腎移植[10],給社會和家庭造成很大的經(jīng)濟負擔(dān)。
目前對DN的治療主要是以降糖、降壓、降尿蛋白為主[11],但并沒有減少終末期腎臟病的發(fā)生率,因此防治早期糖尿病腎病的發(fā)生、發(fā)展尤為重要。MDA是脂質(zhì)最終的過氧化產(chǎn)物,其表達水平可反映體內(nèi)氧自由基的水平,衡量氧化應(yīng)激的損傷程度[12]。SOD將超氧化物轉(zhuǎn)化為過氧化氫,過氧化氫酶、谷胱甘肽過氧化物酶和過氧化物酶將過氧化氫轉(zhuǎn)化為水,是一種抗氧化劑,可以催化超氧化物自由基轉(zhuǎn)化為過氧化氫,其活性可反映機體抗氧化能力[13]。本研究發(fā)現(xiàn),MDA在糖尿病患者體內(nèi)的表達水平比正常人高,在糖尿病伴有腎損害患者的表達比無腎損害患者的表達高;SOD在糖尿病患者的活性比正常人低,提示氧化應(yīng)激可能在糖尿病腎病的發(fā)生發(fā)展中起重要作用,這與Parul Thakur[14]等人研究一致。
已有研究證明[15],糖尿病腎病的病理生理與長期血糖控制不良有關(guān)。長期的高糖狀態(tài)可引起腎小球氧化應(yīng)激和炎癥反應(yīng),從而導(dǎo)致系膜細胞和系膜基質(zhì)數(shù)量的增加,啟動腎小球纖維化造成組織損傷[16]。我們的研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),血糖控制不佳的患者MDA的表達水平升高,SOD的表達水平降低,考慮血糖控制不佳,是血管內(nèi)皮氧化應(yīng)激增加所致。
更重要的是,我們的研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),MDA在早期糖尿病腎病患者(微量蛋白尿組)的表達水平較正常組表達明顯升高,而在臨床糖尿病腎病(大量蛋白尿組)中的表達水平較早期糖尿病腎病的表達水平更高。相反,抗氧化應(yīng)激因子SOD在早期糖尿病腎病患者的表達較正常組表達明顯降低。這一結(jié)果說明氧化應(yīng)激在糖尿病、糖尿病腎病發(fā)生發(fā)展中起著很重要的作用,且隨著蛋白尿的進展,氧化應(yīng)激程度更重,進一步證實氧化應(yīng)激在糖尿病腎病進展中的作用。
本文進一步觀察氧化應(yīng)激在早期糖尿病腎病發(fā)生的作用發(fā)現(xiàn),MDA和SOD與尿微量白蛋白的相關(guān)系數(shù)較其與尿蛋白的相關(guān)系數(shù)更高,相關(guān)性更好,我們認為氧化應(yīng)激可能參與早期糖尿病腎病微量尿蛋白的形成,在早期糖尿病腎病發(fā)生中起重要作用。所以,對糖尿病不伴腎臟損害的患者應(yīng)重視抗氧化應(yīng)激的治療,從而延緩疾病的進展。近年來Bolignano[17]做的一項薈萃分析顯示,抗氧化劑可改善糖尿病腎病患者的早期腎損傷,降低發(fā)生蛋白尿的風(fēng)險,本研究結(jié)果進一步支持了這一觀點。
另外,本研究結(jié)果顯示,隨著尿酸水平的升高,MDA水平升高,SOD的活性降低,兩者有很好的相關(guān)性,說明尿酸可能參與氧化應(yīng)激,加重腎臟病的損害。其機制可能與高尿酸增加內(nèi)皮細胞、近端小管上皮細胞、系膜細胞的氧化應(yīng)激有關(guān)[18]。因此將尿酸控制在一定水平也可以減輕氧化應(yīng)激反應(yīng),減輕蛋白尿,延緩疾病進展。