熊 敏,潘勇軍,苗新宇(南方科技大學(xué)醫(yī)院重癥醫(yī)學(xué)科,廣東 深圳 518000)
糖尿病腎病(DN)是糖尿病引起的嚴(yán)重及危害性較大的一種慢性并發(fā)癥,是糖尿病全身性微血管病變表現(xiàn)之一,臨床特征為蛋白尿、漸進(jìn)性腎功能損害、高血壓、水腫,晚期會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的腎衰竭,是糖尿病患者的主要死亡原因之一[1]。而由糖尿病發(fā)展成DN是一個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程,因此在這個(gè)過(guò)程中,越早干預(yù),對(duì)減緩疾病進(jìn)程越有利,而開(kāi)展臨床實(shí)用便捷的早期診斷手段研究更將成為提高DN防治的關(guān)鍵。近年來(lái),早期診斷DN并延緩其發(fā)展越來(lái)越受到重視,但目前的檢測(cè)手段大多并不理想,因此探尋一種有效便捷的檢測(cè)手段就顯得尤為重要[2]。有研究表明,可以通過(guò)血清相關(guān)指標(biāo)來(lái)對(duì)DN進(jìn)行早期診斷、評(píng)估病情嚴(yán)重性、判斷疾病進(jìn)展速度,同時(shí)將有助于提供更佳診斷及制定治療策略,也有助于尋找新的干預(yù)靶點(diǎn)[3]。近年來(lái)大量研究表明,慢性低度炎性反應(yīng)在DN的發(fā)病機(jī)制中起重要作用,而細(xì)胞間黏附分子-1(sICAM-1)和腫瘤壞死因子受體1(TNFR1)屬于重要的炎性因子,與DN的發(fā)生發(fā)展有著密切的聯(lián)系[4]。但目前對(duì)于sICAM-1及TNFR1與DN關(guān)系的臨床研究尚無(wú)統(tǒng)一認(rèn)識(shí)。因此,本文就sICAM-1及TNFR1在DN患者血清中的表達(dá)水平及其診斷價(jià)值進(jìn)行研究探討,為臨床應(yīng)用血清標(biāo)志物診斷及預(yù)防DN提供思路及理論依據(jù)。
1.1一般資料:選擇2020年1月~2021年6月本院糖尿病患者153例為觀察組,年齡30~70歲,從兩方面對(duì)其進(jìn)行分組:①依據(jù)Mogensen分期,將其分為五組,既腎小球高濾過(guò)(Ⅰ期)45例,正常白蛋白尿(Ⅱ期)31例,早期DN(Ⅲ期)37例,臨床DN(Ⅳ期)23例,終末腎衰竭(Ⅴ期)17例;②根據(jù)尿白蛋白排泄率(UAER)將其分為1型糖尿病組39例,1型糖尿病早期腎病組23例,2型糖尿病組65例及2型糖尿病早期腎病組26例共四組。隨機(jī)選取健康體檢者30例為對(duì)照組,年齡28~69歲。觀察組與對(duì)照組在年齡、文化程度等方面均差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),有可比性。參與研究的人員及家屬均同意、并簽署同意書,經(jīng)我院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)、符合倫理標(biāo)準(zhǔn)。
納入標(biāo)準(zhǔn):確診為DN的患者;年齡30~70歲并有平穩(wěn)生命體征;簽署同意書。排除標(biāo)準(zhǔn):嚴(yán)重心、肝、腎功能及其他器官功能不全者;惡性疾病者、自身免疫性疾病或內(nèi)分泌疾病者;感染性疾病及并發(fā)其他糖尿病急性并發(fā)癥者;妊娠及哺乳期婦女;不愿合作及精神不正常者。
1.2判定標(biāo)準(zhǔn):①糖尿病診斷采用1999年9月世界衛(wèi)生組織(WHO)頒布的糖尿病最新診斷標(biāo)準(zhǔn)。②DN采用2007年2月美國(guó)國(guó)立腎臟病基金(National Kidney Foundation)發(fā)表的《糖尿病及慢性腎臟病臨床實(shí)踐指南及專家建議》的“糖尿病腎病”診斷標(biāo)準(zhǔn)。③Mogensen糖尿病腎病分期方法:Ⅰ期:腎小球高濾過(guò)或腎臟肥大,腎小球?yàn)V過(guò)率(GFR)增加,可達(dá)正常的140%,腎小球和腎臟體積增大同時(shí)伴有腎血流量和腎小球毛細(xì)血管灌注壓增高,GFR增高,可達(dá)到150 ml/min,尿蛋白(-);Ⅱ期:UAE仍正常,腎小球組織結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,表現(xiàn)為腎小球基膜(GBM)增厚和系膜基質(zhì)增加,GFR 150~130 ml/min,尿蛋白(-),UAER<20 μg/min(或<30 mg/24 h);Ⅲ期:持續(xù)20~200 μg/min(或30~300 mg/24 h),尿蛋白定量<0.5 g/d,腎臟組織學(xué)改變進(jìn)一步加重,表現(xiàn)為GBM增厚和系膜基質(zhì)增加更加明顯;Ⅳ期:大量白蛋白尿和持續(xù)性尿蛋白升高,尿蛋白定量>0.5 g/d,持續(xù)>200 μg/min(或300 mg/24 h),GFR早期正常,后期可下降至20 ml/min,基底膜增厚明顯,系膜基質(zhì)增寬,可出現(xiàn)典型的結(jié)節(jié)性腎小球硬化癥;Ⅴ期:GFR將以平均每個(gè)月1 ml/min的速度下降,GFR降至10 ml/min,進(jìn)入腎衰竭,臨床上出現(xiàn)尿毒癥及其合并癥的相應(yīng)癥狀。
1.3實(shí)驗(yàn)儀器與試劑:5024R型高速冷凍離心機(jī),購(gòu)自德國(guó)Eppendorf公司;酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定(ELISA)試劑盒(貨號(hào):446502),購(gòu)自美國(guó)R&D公司。
1.4檢測(cè)方法:采用雙抗夾心ELISA測(cè)定血清中sICAM-1與TNFR1水平。所用患者均在空腹、EDTA抗凝取靜脈血4 ml,在5 000 r/min的條件下離心30 min,取上清液于無(wú)菌離心管中,-80℃冰箱保存待測(cè),檢測(cè)時(shí)步驟需要嚴(yán)格按試劑盒說(shuō)明書進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)完成后,立即在波長(zhǎng)450 nm處用酶標(biāo)儀,測(cè)定每孔吸光度,通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)曲線,計(jì)算sICAM-1與TNFR1含量。
2.1不同Mogensen分期各組中血清sICAM-1與TNFR1含量結(jié)果比較:與對(duì)照組相比,Ⅰ期、Ⅱ期、Ⅲ期、Ⅳ期、Ⅴ期血清中sICAM-1與TNFR1含量明顯升高,Ⅱ期sICAM-1與TNFR1含量高于Ⅰ期,Ⅲ期高于Ⅱ期,Ⅳ期高于Ⅲ期,Ⅴ期高于Ⅳ期,以上差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)表1。
表1 不同Mogensen各組血清sICAM-1與TNFR1含量比較
2.2不同UAER分組各組血清sICAM-1與TNFR1含量比較:與對(duì)照組相比,各組血清中sICAM-1與TNFR1含量明顯升高,且1型糖尿病早期腎病組血清中sICAM-1與TNFR1含量明顯高于1型糖尿病組,2型糖尿病早期腎病組組血清中sICAM-1與TNFR1含量明顯高于2型糖尿病組,以上差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)表2。
表2 不同UAER分組各組中血清sICAM-1與TNFR1含量結(jié)果
2.3三種檢測(cè)ROC結(jié)果比較:血清sICAM-1檢測(cè)的AUC為0.828,血清TNFR1檢測(cè)為0.820,兩者聯(lián)合為0.919。見(jiàn)表3、圖1。
表3 三種檢測(cè)手段ROC比較
圖1 三種檢測(cè)手段的ROC曲線
隨著生活水平的提高及生活方式的變化,我國(guó)的糖尿病患者群體日益擴(kuò)大且年輕化,而DN更是已經(jīng)成為威脅人類健康的疾病之一[1]。據(jù)統(tǒng)計(jì),在我國(guó)的糖尿病患者中并發(fā)腎病的占1/3以上,并發(fā)腎功能不全者高達(dá)6.5%,其中到了尿毒癥階段的患者占1.2%[3]。
DN的發(fā)病機(jī)制復(fù)雜,至今尚未完全闡明,其是遺傳與環(huán)境因素共同啟動(dòng)的一系列復(fù)雜病理生理學(xué)改變的結(jié)果,其中涉及到糖脂代謝紊亂、血流動(dòng)力學(xué)改變、氧化應(yīng)激、高糖環(huán)境下多種細(xì)胞因子的調(diào)節(jié)作用、免疫炎性反應(yīng)等多種方面,因此DN正在成為腎臟病醫(yī)師面臨的一個(gè)主要問(wèn)題[5]。
DN是糖尿病的主要并發(fā)癥之一,同時(shí)也是腎功能受損的主要原因,其在發(fā)病初期主要會(huì)出現(xiàn)腎小球基膜增厚,系膜基質(zhì)增寬,從而開(kāi)始出現(xiàn)微量尿蛋白,但若蛋白尿持續(xù)出現(xiàn)時(shí)間過(guò)長(zhǎng),就會(huì)引發(fā)高血壓、水腫、腎功能不全等,若不及時(shí)治療甚至?xí)l(fā)展成腎衰竭,最終導(dǎo)致尿毒癥的產(chǎn)生[4-6]。有研究表明,若在DN初期進(jìn)行準(zhǔn)確有效的診斷,則可以通過(guò)后續(xù)的積極治療實(shí)現(xiàn)逆轉(zhuǎn)[7]。所以積極尋找一種可早期診斷DN的有效手段,對(duì)于DN的治療及轉(zhuǎn)歸都具有非常重要的意義。因此本文就sICAM-1及TNFR1在DN患者血清中的表達(dá)水平及其診斷價(jià)值進(jìn)行研究,為臨床提供參考。
本文結(jié)果說(shuō)明sICAM-1及TNFR-1可作為診斷DN的生物指標(biāo),且兩者聯(lián)合診斷效果更佳。
近年來(lái)有大量的研究表明,分子標(biāo)志物不僅對(duì) DN 的診斷、療效觀察以及預(yù)后判斷具有重要的價(jià)值,還可以作為預(yù)防、治療DN開(kāi)發(fā)的靶標(biāo),使患者能夠提高其生存質(zhì)量;同時(shí)檢測(cè)血清分子標(biāo)志物的臨床操作簡(jiǎn)單易行,無(wú)侵入性損傷,易于被患者、家屬及臨床醫(yī)生接受,具有一定的社會(huì)與經(jīng)濟(jì)效益、有廣闊的發(fā)展及應(yīng)用前景[2-4]。而sICAM-1是DN免疫反應(yīng)和炎性反應(yīng)的物質(zhì)基礎(chǔ)之一,其在DN患者血清中含量增加,主要是由于受到高糖等各種刺激因素影響,從而使其過(guò)表達(dá),進(jìn)而促進(jìn)細(xì)胞黏附及浸潤(rùn),導(dǎo)致單核細(xì)胞/巨噬細(xì)胞在腎組織中大量聚集,最終加重內(nèi)皮細(xì)胞的損傷[4]。TNFR1也是DN中主要的炎性因子。研究發(fā)現(xiàn)TNFR1可能參與尿微量白蛋白陰性T2DM患者腎損傷的發(fā)生、發(fā)展,可在一定程度上反映這些患者的腎功能損傷程度[5]。TNFR1在DN患者血清中過(guò)表達(dá),可能是與其通過(guò)不同信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑與TNF-α結(jié)合來(lái)參與細(xì)胞凋亡,最終參與DN的發(fā)生發(fā)展。這表明sICAM-1及TNFR-1能夠靈敏地預(yù)測(cè)腎功能狀態(tài),是評(píng)估DN病情的重要指標(biāo),可以作為DN診斷的新標(biāo)志物。
陳俊[8]研究表明,對(duì)于DN患者,其血清中sICAM-1水平明顯高于正常對(duì)照組,且隨著腎臟損傷程度的升高而升高,同時(shí)其具有較高的ROC曲線下面積,這說(shuō)明其在判斷DN患者早期腎損傷中有一定價(jià)值;呂丹等[9]研究發(fā)現(xiàn),在2型糖尿病患者中,其血清sICAM-1含量明顯升高,且升高程度與病情嚴(yán)重程度有關(guān),因此血清sICAM-1可作為早期DN診斷的分子標(biāo)志物;閆學(xué)慧等[10]研究發(fā)現(xiàn),在DN患者中TNFR1的含量明顯升高,同時(shí)TNFR1與DN的進(jìn)展危險(xiǎn)因素有相關(guān)性,因此其可能成為預(yù)測(cè)DN進(jìn)展的生物學(xué)標(biāo)志物,這與本文結(jié)果類似。
綜上所述,sICAM-1及TNFR1在DN患者中含量顯著升高,sICAM-1和TNFR1檢測(cè)具有較高的診斷價(jià)值,且二者聯(lián)合檢測(cè)價(jià)值更高,可用于檢測(cè)DN。本文研究突破以往的單一臨床研究模式,開(kāi)拓DN臨床研究的新思路和新途徑,豐富DN的發(fā)生、發(fā)展理論,為指導(dǎo)DN的診斷、治療、預(yù)后判斷及進(jìn)一步的臨床研究提供了新的思路及理論基礎(chǔ)。