曾 真, 彭夫松, 王洪江

糖尿病腎病(diabetic kidney disease,DKD)是一種進行性腎病,與體內(nèi)長期高糖環(huán)境導(dǎo)致的微血管病變有關(guān)[1]。在我國,DKD是最常見的透析原因。早期診斷、治療以及特效藥物的研發(fā)等都有助于推遲、減少對腎臟替代療法的需要[2]。CXC趨化因子配體16(CXC chemokine ligand 16,CXCL16)是一種具有趨化功能的細(xì)胞因子,是氧化低密度脂蛋白(oxidized low-density lipoprotein,oxLDL)的主要受體[3]。據(jù)報道,CXCL16在體內(nèi)通過oxLDL的內(nèi)吞作用和配體結(jié)合,激活促炎性級聯(lián),進而促進微血管病變效應(yīng)發(fā)生[4]。有研究發(fā)現(xiàn),CXCL16在足細(xì)胞中高表達,并且在腎小球腎病的病理學(xué)中充當(dāng)oxLDL的清道夫受體,特別是對于膜性腎小球腎炎,通過選擇性上調(diào)以應(yīng)對組織損傷[5-6]。上述研究結(jié)果提示CXCL16在腎病的發(fā)病機制中起著重要作用,然而其與DKD的關(guān)系尚缺乏足夠的證據(jù)支持。CXCL16存在跨膜蛋白和可溶性片段兩種形式,本研究旨在探討老年2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)患者血清可溶性CXCL16(soluble CXCL16,sCXCL16)水平與DKD進展及預(yù)后的關(guān)系,為DKD早期診斷和治療提供參考。

1 對象與方法

1.1研究對象 招募2017年4月至2020年1月清華大學(xué)附屬垂楊柳醫(yī)院收治的DKD患者55例(DKD組),其中男35例,女20例,年齡65～77(69.27±3.37)歲。根據(jù)尿白蛋白排泄(urinary albumin excretion,UAE)進一步將其分為微量白蛋白尿亞組(UAE 30～300 mg/24 h,n=41)和大量白蛋白尿亞組(UAE>300 mg/24 h,n=14)。另外選擇同期單純T2DM患者54例(T2DM組),其中男32例,女22例,年齡65～75(69.17±3.23)歲。納入標(biāo)準(zhǔn):(1)符合T2DM診斷標(biāo)準(zhǔn)[7],DKD組UAE≥20 μg/min[8];(2)年齡≥65歲;(3)臨床資料完整。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)妊娠糖尿病或1型糖尿病患者;(2)有糖尿病大血管并發(fā)癥、糖尿病急性并發(fā)癥者;(3)合并感染、惡性腫瘤者;(4)心、肝、肺功能嚴(yán)重障礙者;(5)有自身免疫系統(tǒng)疾病者;(6)合并急性腎損傷性疾病、高血壓腎病者。另招募于我院體檢門診進行常規(guī)檢查的健康志愿者55名作為對照組,年齡和性別與T2DM組及DKD組相匹配。本研究獲清華大學(xué)附屬垂楊柳醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn)(批號:2020013),所有研究對象均簽署知情同意書。

1.2一般臨床資料收集 通過醫(yī)院電子病歷系統(tǒng)收集研究對象的一般臨床資料,包括年齡、性別、體質(zhì)量指數(shù)(body mass index,BMI)、收縮壓(systolic blood pressure,SBP)、舒張壓(diastolic blood pressure,DBP),以及降糖、他汀類藥物使用情況等。

1.3一般實驗室指標(biāo)檢測 于治療前或體檢時采集研究對象空腹靜脈血5 ml,3 500 r/min離心10 min,取血清-80 ℃保存?zhèn)錂z。采用美國貝克曼AU2700全自動生化分析儀測定甘油三酯(triglyceride,TG)、總膽固醇(total cholesterol,TC)、低密度脂蛋白(low-density lipoprotein,LDL)、高密度脂蛋白(high-density lipoprotein,HDL)、谷丙轉(zhuǎn)氨酶(alanine transaminase,ALT)、谷草轉(zhuǎn)氨酶(aspartate aminotransferase,AST)、肌酐(creatinine,Cr)、尿素氮(blood urea nitrogen,BUN)等。采用雙縮脲法測定24 h尿蛋白,試劑盒購自上海玉蘭生物技術(shù)有限公司。采用散色比濁法通過Beckman Array System全自動微量蛋白分析儀(美國Beckman公司)及其配套試劑測定UAE。根據(jù)mCHD-EPI方程計算腎小球濾過率估計值(estimated glomerular filtration rate,eGFR)[9]。使用優(yōu)尼德HA-120全自動糖化血紅蛋白分析儀(上海聚慕醫(yī)療器械有限公司),采用高效液相色譜法檢測糖化血紅蛋白(hemoglobin A1c,HbA1c)。應(yīng)用拜安捷血糖試紙(葡萄糖氧化酶法,拜耳醫(yī)藥保健有限公司)檢測空腹血糖(fasting blood glucose,FBG)。采用化學(xué)發(fā)光免疫法檢測空腹胰島素(fasting insulin,Fins)水平,試劑盒購自廈門波生生物技術(shù)有限公司。評估穩(wěn)態(tài)模型-胰島素抵抗指數(shù)(homeostasis model assessment of insulin resistance,HOMA-IR),計算公式為HOMA-IR=(FBG×Fins)/22.5[10]。

1.4血清sCXCL16水平及炎癥指標(biāo)檢測 采用酶聯(lián)免疫吸附法檢測血清sCXCL16、白細(xì)胞介素-6(interleukin-6,IL-6)、高敏C反應(yīng)蛋白(hypersensitive C-reactive protein,hs-CRP)、腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)水平,試劑盒均購自中國武漢菲恩生物科技有限公司,實驗操作嚴(yán)格按照試劑盒說明書進行。

1.5隨訪 通過電話、微信或門診等方式進行隨訪,了解DKD患者出院后3年內(nèi)預(yù)后情況。隨訪終點事件為發(fā)生終末期腎臟病(end-stage renal disease,ESRD),定義為eGFR<15 ml/(min·1.73 m2),并開始接受透析治療或腎臟移植手術(shù)治療。記錄患者全因死亡發(fā)生情況。

2 結(jié)果

2.1三組臨床資料比較 三組年齡、性別,以及BMI、TC、LDL水平比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。三組FBG、HbA1c、Fins、HOMA-IR、TG、HDL、Cr、BUN、UAE、eGFR、24 h蛋白尿、IL-6、TNF-α、hs-CRP、血清sCXCL16水平比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。DKD組和T2DM組FBG、Fins、HOMA-IR、TG、IL-6、TNF-α、hs-CRP、血清sCXCL16水平均高于對照組,HDL水平低于對照組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。DKD組TG、IL-6、血清sCXCL16水平顯著高于T2DM組(P<0.05)。DKD組Cr、UAE、BUN、24 h蛋白尿高于對照組和T2DM組(P<0.05),eGFR顯著低于對照組和T2DM組(P<0.05)。見表1。DKD組患者大量白蛋白尿亞組血清sCXCL16水平顯著高于微量白蛋白尿亞組[54.10(45.83,62.98)ng/ml vs 18.60(14.25,22.80)ng/ml;Z=4.918,P<0.001]。

表1 三組臨床資料比較

2.2血清sCXCL16與腎功能及炎癥指標(biāo)的相關(guān)性分析結(jié)果 經(jīng)Spearman秩相關(guān)分析,DKD組患者血清sCXCL16水平與BUN、Cr、UAE、HOMA-IR、24 h蛋白尿、TNF-α、hs-CRP均呈正相關(guān)(P<0.05)。見表2。

表2 血清sCXCL16與腎功能及炎癥指標(biāo)的Spearman秩相關(guān)分析結(jié)果

2.3血清sCXCL16水平與老年T2DM患者發(fā)生DKD的logistic回歸分析結(jié)果 以老年T2DM患者發(fā)生DKD情況作為因變量(是=1,否=0),以其血清sCXCL16水平的四分位數(shù)值將其分為<8.85、8.85～11.89、11.90～18.50和>18.50四個亞組。單因素和多因素logistic回歸分析結(jié)果顯示,血清sCXCL16>18.50 ng/ml是促進老年T2DM患者DKD發(fā)生的獨立危險因素(P<0.05)。見表3。

表3 血清sCXCL16水平與老年T2DM患者發(fā)生DKD的logistic回歸分析結(jié)果

表4 影響DKD患者發(fā)生ESRD的Cox回歸分析結(jié)果

2.4血清sCXCL16水平對老年T2DM患者DKD診斷及其預(yù)后的預(yù)測價值 ROC曲線分析結(jié)果顯示,血清sCXCL16水平能有效鑒別T2DM和DKD[AUC(95%CI)=0.866(0.801～0.931),P<0.001],最佳截斷值為10.60 ng/ml,其對應(yīng)的特異度為50.02%,靈敏度為94.58%。見圖1。血清sCXCL16水平能有效預(yù)測DKD患者發(fā)生ESRD[AUC(95%CI)=0.854(0.747～0.962),P<0.001],最佳截斷值為20.02 ng/ml,其對應(yīng)的特異度為59.54%,靈敏度為83.33%。見圖2。

圖1 血清sCXCL16水平鑒別診斷DKD與T2DM的ROC曲線圖

圖2 血清sCXCL16水平預(yù)測DKD患者發(fā)生ESRD的ROC曲線圖

2.5影響DKD患者發(fā)生ESRD的Cox回歸分析結(jié)果

3 討論

3.1本研究結(jié)果顯示,DKD患者的血清sCXCL16水平高于T2DM患者和健康人群,且與DKD的嚴(yán)重程度具有關(guān)聯(lián)性,這可能與長期高糖環(huán)境誘發(fā)機體微炎癥狀態(tài)及胰島素抵抗有關(guān)。另外,高水平sCXCL16是DKD患者預(yù)后不良的獨立危險因素,對DKD患者進展為ESRD有預(yù)測作用。因此,血清sCXCL16水平監(jiān)測有助于臨床醫(yī)師對患者進行風(fēng)險分層管理,對治療干預(yù)的選擇有較好的參考價值。

3.2CXCL16屬于CXC趨化因子家族,以跨膜和可溶性形式存在[3]。CXCL16的可溶性形式源于細(xì)胞表面的裂解,反映上游炎癥通路活性的增加,但也具有直接促進下游炎癥反應(yīng)的能力[4]?？扇苄问降腃XCL16的釋放可由炎癥細(xì)胞因子誘導(dǎo),包括TNF-α、IL-1β和干擾素-γ等?？扇苄訡XCL16亦可誘導(dǎo)CXCR6+細(xì)胞(包括Th1細(xì)胞、NK細(xì)胞和活化的CD8+T細(xì)胞)遷移、M2-巨噬細(xì)胞浸潤[11]、細(xì)胞免疫反應(yīng)和炎癥反應(yīng)[12]以及胸腺細(xì)胞發(fā)育[13]。此外,CXCL16在足細(xì)胞和腎小管細(xì)胞中表達,并通過募集骨髓來源的成纖維細(xì)胞前體促進腎纖維化[14]。有研究表明,CXCL16缺乏可顯著抑制鏈霉素誘導(dǎo)DKD小鼠的疾病進展;CXCL16基因產(chǎn)物可促進炎癥因子和細(xì)胞浸潤因子的產(chǎn)生,并抑制抗氧化因子的表達,加速DKD的發(fā)生、發(fā)展,而CXCL16缺乏可通過蛋白激酶B信號通路減弱DKD[15]。Hu等[16]研究發(fā)現(xiàn),炎癥激活的CXCL16信號通路導(dǎo)致DKD小鼠發(fā)生腎損傷。在一項針對基線白蛋白尿正常且腎功能正常的T2DM患者的研究中發(fā)現(xiàn),血清CXCL16水平與腎臟疾病發(fā)生具有關(guān)聯(lián)性[17]。本研究中,DKD組、T2DM組血清sCXCL16水平均高于對照組,且DKD組患者血清sCXCL16水平顯著高于T2DM組,提示sCXCL16水平升高與腎功能有關(guān)。多因素logistic回歸分析結(jié)果顯示,高水平的血清sCXCL16是老年T2DM患者發(fā)生DKD的獨立危險因素,ROC曲線分析結(jié)果也證實了血清sCXCL16對DKD具有良好的診斷效能。

3.3T2DM的特征是進行性胰島素缺乏和β細(xì)胞功能受損,同時伴隨胰島素抵抗。T2DM的代謝環(huán)境,包括胰島素抵抗、高血糖和過量游離脂肪酸的釋放,以及其他代謝異常,如血小板高反應(yīng)性、氧化應(yīng)激和低度炎癥等[18]。據(jù)報道,在腎臟疾病的背景下,糖尿病和微量白蛋白尿患者的胰島素抵抗性更強,表明胰島素抵抗可能是導(dǎo)致DKD加速進展的因素[19]。另外,DKD的炎癥細(xì)胞浸潤和間質(zhì)纖維化與多種炎性細(xì)胞因子有關(guān),如IL-1β、IL-6、TNF-α和轉(zhuǎn)化生長因子β,證實了慢性低度炎癥激活與DKD的發(fā)病密切相關(guān)[20]。在本研究中,胰島素抵抗、炎癥因子在DKD中的表達水平與相關(guān)研究結(jié)果相似[21],DKD患者胰島素抵抗指標(biāo)FBG、HbA1c、Fins、HOMA-IR及炎癥細(xì)胞因子IL-6、TNF-α、hs-CRP均顯著高于T2DM組,且血清sCXCL16水平除了與BUN、Cr、UAE、24 h蛋白尿等腎功能指標(biāo)有顯著相關(guān)性外,也與HOMA-IR、TNF-α、hs-CRP水平呈正相關(guān),提示血清sCXCL16水平與炎癥、糖尿病、胰島素抵抗密切相關(guān),可能是T2DM的治療靶點,在葡萄糖-胰島素穩(wěn)態(tài)和炎癥途徑中的作用可能會影響DKD的預(yù)后。

3.4DKD是導(dǎo)致ESRD的重要病因,也是糖尿病患者死亡的主要原因。有證據(jù)表明,透析或腎移植的腎臟代替療法可以顯著降低ESRD患者死亡率[2,22],早期診治至關(guān)重要。盡管已有多因子可預(yù)測DKD患者的發(fā)病及進展,但晚期DKD患者的預(yù)后仍然較差[22]。本研究結(jié)果提示高水平血清sCXCL16與DKD患者預(yù)后不良存在顯著關(guān)聯(lián),可作為預(yù)測腎臟病理損傷程度的重要指標(biāo)。

綜上所述,高水平血清sCXCL16可能是DKD的重要危險因素,并在疾病進展及預(yù)后中起著關(guān)鍵作用,為臨床診斷和靶向治療提供了新的證據(jù)。但本研究也存在一定的局限性,例如樣本量較小、sCXCL16在DKD中具體機制尚未明確等,有待進一步研究。