張 曦 杜薇蓓 于 璐 楊 倩 (昆明市第一人民醫院檢驗科,云南 昆明 650011)
糖尿病腎病(DN)的發病機制目前仍然不清,有關DN的發生機制有不同的學說,大部分學者認為在2型糖尿病(T2DM)的發生發展中,炎癥因子與脂肪、內分泌、氧化應激、免疫系統相互作用引起胰島素抵抗和細胞結構與功能障礙以及微血管病變,并導致DN。T2DM是一種自然免疫和低度炎癥性疾病,炎癥及免疫反應可導致DN的發生,并在病情進展的整個過程中起重要作用。本文通過對早期的DN患者超敏C-反應蛋白hs-CRP、半胱氨酸蛋白的抑制物(CYSC)和尿白蛋白排泄率(UAER)等生化指標以及細胞免疫、體液免疫進行檢測,旨在探討T2DM患者早期腎損傷的臨床監控;早期DN患者微炎癥狀態及細胞免疫、體液免疫與 DN發生、發展的相關關系,評估微炎癥狀態與機體免疫反應的聯合檢測在臨床診斷DM早期腎損害中的價值,從而為臨床有效防治DN提供依據。
1.1 一般資料 收集我院2008年6月至2010年12月期間,116例診斷符合1999年WHO建議的DM診斷及分型標準的T2DM住院病人,其中男性63例,女性53例,年齡35~79歲,病程6個月~17年。在血糖控制良好的情況下(空腹血糖<8.0 mmol/L),入院后每位患者連續3 d測定尿微量白蛋白排泄率(UAER),取其平均值,并依據UAER水平將患者分為3組。正常白蛋白尿組(A組)(UAER<20 μg/min)36例,男21例,女15例,平均(58.6±20.3)歲,病程(9.6±7.1)年;微量白蛋白尿組(B組)(UAER 20~200 μg/min)39例,男19例,女20例,平均(59.1±19.4)歲,病程(9.5±7.5)年;臨床蛋白尿組(C組)(UAER >200 μg/min)41例,男22例,女19例,平均年齡(57.3±21.3)歲,病程(8.9±21.3)年。對照組56例,均為同期在本院健康體檢者,男32例,女24例,平均年齡(55.3±17.5)歲。所有入選病例均排除惡性腫瘤、嚴重的心肝肺腎功能不全、自身免疫系統疾病、血液病、近4 w內發生過急性心腦血管疾病或急性感染、各種形式的外傷或手術等相關疾病。所有受試者近1個月內未使用過抗生素和免疫抑制劑,兩組性別構成比、平均年齡均無差異(P>0.05);入院時常規測量身高、體重、血壓,排外血壓等因素對腎小球囊內壓的影響。
1.2 主要項目檢測方法
1.2.1 生化指標測定 常規采清晨空腹血,使用奧林巴斯AU5400全自動生化分析儀,用免疫比濁法、酶學法等技術測定血肌酐(Scr)、甘油三酯(TG)、總膽固醇(TC)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、及空腹血糖(FBG)、糖化血紅蛋白(HbA1c)、UAER等臨床指標。
1.2.2 hs-CRP檢測方法 hs-CRP以空腹靜脈血2 ml送本院檢驗科,采用乳膠增強凝集比濁法在AU5400全自動生化分析儀完成檢測。
1.2.3 免疫狀態檢查 空腹取靜脈血2 ml,采用美國Beckman Coulter公司流式細胞儀(FC500)及配套試劑,按試劑說明書操作,對 CD3、CD4、CD8、CD4/CD8、B 細胞、NK 細胞進行分析。采空腹血清當日測定IgG、IgA、IgM、C3、C4含量,用芬蘭O-rion公司免疫比濁試劑,AU5400全自動生化分析儀完成。
2.1 研究對象的一般資料 各組糖尿病患者與正常對照組比較 hs-CRP、HbA1c、TC、TG、LDL-C、CYSC 的水平顯著升高、eGFR水平顯著降低(P<0.05,P<0.01);不同尿白蛋白排泄率患者組,隨尿白蛋白排泄率的增加,hs-CRP、HbA1c、TC、TG、LDL-C顯著增加(P<0.05),見表1、表2。
2.2 細胞免疫及體液免疫測定 表3和表4顯示,T2DM伴有蛋白尿的患者與健康對照組比較 CD4、CD4/CD8、B細胞、NK細胞顯著降低(P<0.01),CD3亦有差異,CD8顯著升高;IgA、IgM、C3、C4含量濃度明顯升高(P<0.01);IgG降低差異顯著(P <0.05),見表3、表4。
表1 各組HbA1c、TC、TG、LDL-C結果比較(±s)

表1 各組HbA1c、TC、TG、LDL-C結果比較(±s)
與對照組比較:1)P <0.01,2)P <0.05,下表同
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表2 各組血清腎功能、炎癥反應相關因子水平(±s)

表2 各組血清腎功能、炎癥反應相關因子水平(±s)
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表3 各組間細胞免疫計數結果比較(±s,%)

表3 各組間細胞免疫計數結果比較(±s,%)
與對照組比較:1)P <0.01,2)P <0.05,下表同
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表4 各組間體液免疫參數的比較(±s,g/L)

表4 各組間體液免疫參數的比較(±s,g/L)
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2.3 相關及回歸分析
2.3.1 相關分析 控制性別與年齡后,Pearson部分相關表明,各指標間均存在正相關,相關系數經檢驗均有意義(P<0.05,P<0.01),其中HbA1c與各指標的相關性較強。分析血清hs-CRP與UAER、HbA1c、CYSC;血清中CYSC濃度與 eGFR;指標的相關性,結果發現:hs-CRP與UAER、CYSC及HbA1c呈正相關(P<0.05,P<0.01),hs-CRP與eGFR均呈負相關關系(P<0.05);血清中CYSC濃度與eGFR呈明顯的負相關(P<0.05)。以HbA1c為自變量的多元逐步回歸分析表明,hs-CRP為因變量進入回歸模型,有統計學意義。早期DN患者HbA1c和hs-CRP之間互為因果關系。
2.3.2 hs-CRP與各項免疫學指標相關性分析 以hs-CRP為因變量,CD3、CD4、CD8、B 細胞、NK 細胞以及 IgA、IgM、C3、C4為自變量進行多因素回歸分析。結果顯示:早期DN(即:B、C組兩組)患者 hs-CRP與 CD3、CD4、CD4/CD8、B細胞、NK細胞呈負相關(P<0.05,P<0.01);hs-CRP與 IgA、IgM、C3、C4呈正相關(P <0.05,P <0.01),與 CD8、IgG 無相關性。
CYSC可作為腎功能損傷的早期評價指標之一。本研究表明血清中CYSC濃度與eGFR有明顯的負相關。
hs-CRP是目前研究最多的DN發病相關炎癥因子,其與胰島素抵抗、糖尿病發生、發展及血管并發癥密切相關。血清hs-CRP增高可致血管內皮損傷,促進早期動脈粥樣硬化發生;還可促進糖基化和終末產物修飾血管壁蛋白,引起血管壁增厚和彈性下降,導致血管并發癥發生。DN時hs-CRP可能造成了腎血管內皮細胞和系膜細胞的損害,進而引起UAER增加,提示血管炎癥在DN發病機制中起重要作用。本研究顯示HbA1c水平與hs-CRP的關系(呈正相關),T2DM患者的微量白蛋白尿與慢性低水平炎癥相關聯。hs-CRP隨著UAER的增加而增加,提示hs-CRP參與DN的發生發展,且獨立于易導致UAER的危險因素如高血壓、高血糖等。在腎臟則表現為腎小球毛細血管的內皮損傷,基底膜和生理功能減弱,血中hs-CRP也隨之升高,而T2DM急性時相炎癥反應的程度與DN的階段密切相關,慢性炎性反應的強度與DM腎損害的程度平行〔1,2〕,輕度升高的hs-CRP水平是機體內存在亞臨床炎癥的血清學指標之一。無論T2DM患者尿腎功指標正常與否,其血清中hs-CRP均明最增高,說明T2DM患者機體存在一個慢性炎性反應過程。本研究結果表明,hs-CRP水平與DN腎臟損傷程度平行,體內高水平hs-CRP與DM有關,并且可能是DN發生發展的一個危險因素。本研究發現,hs-CRP與eGFR均呈負相關關系。微炎癥狀態下單核細胞衍生的細胞因子和hs-CRP等正性急性時相反應物增多與腎功能減退呈一定相關性,提示微炎癥有可能促進慢性腎病的腎功能進行性衰竭。血糖持續增高是血液流變學發生改變、導致血管內皮功能障礙和促進炎性反應產生的物質基礎。
本文結果表明HbA1c的升高與hs-CRP有一定的因果關系。這可能與CRP等免疫活性因子升高導致的胰島β細胞分泌功能受損及產生胰島素抵抗而使葡萄糖在體內的利用率降低后的非酶促蛋白糖基化產物水平升高的結果直接相關,也有可能兩者之間互為因果。同時也提示hs-CRP等炎癥因子參與了糖尿病的發生發展過程〔3〕。
炎癥可引發機體的氧化應激,使LDL-C氧化為ox-LDL,后者可以直接損傷腎小球內皮細胞,增加單核細胞對血管內皮的黏附和浸潤;炎癥細胞因子前體還能抑制脂肪酶的活性,引起高TG血癥;各種炎性細胞因子、黏附分子、趨化因子等明顯增多,可促進單核細胞和中性粒細胞與血管內皮細胞的黏附,并誘導單核細胞趨化和激活單核細胞釋放各種細胞因子,加重炎癥過程和腎臟損傷〔4,5〕,因此DN是一種由代謝紊亂引起的炎癥性疾病。本研究結果提示脂代謝紊亂、hs-CRP水平對DN患者腎臟損害有重要影響。
T2DM是一種自身免疫性疾病,由自身抗體和(或)自身應答性T淋巴細胞介導的對自身抗原發生免疫應答引起,其發生、發展是一個復雜的體內免疫系統自身調節異常過程。T2DM患者NK細胞活性降低,使T細胞免疫功能、細胞因子分泌及受體水平異常,造成T2DM患者免疫功能障礙。本研究顯示DN患者體內NK細胞表達百分率較對照組明顯降低,提示由NK細胞所介導的非特異性及特異性免疫功能均受損。
本研究結果表明T2DM患者無論是否并發腎病,患者體內IgA、IgM、C3、C4有升高,IgG輕度降低,進一步證實機體中存在非活動性炎癥反應。
綜上所述,對于糖尿病患者早期檢測血清hs-CRP、HbA1c、eGFR、TC、TG、LDL-C、CYSC 和 UAER水平的變化可以作為臨床觀察DN病情及判斷DN預后的參考指標;早期DN患者存在微炎癥和免疫功能下降,消除或控制促炎因素,改善早期DN患者細胞免疫及體液免疫功能障礙,從而延緩慢性腎臟病的發生、發展。炎癥因子及機體免疫反應與DN的發生、發展密切相關,當微炎癥發生后,DN的發病率也明顯增加,DN的患病率越高。對炎癥因子、炎癥因子受體;細胞免疫、體液免疫及其調節的代謝通路的進一步研究及尋找能影響或阻止炎癥因子表達的藥物,對機體免疫反應和微炎癥狀態各因素的全面干預和治療有望成為延緩DN的發生與發展的新靶點,從而提高DN患者的生存率和生存質量。
1 Gupta D,Varma S,Khandelwal RL.Long-term effect of tumor necrosis factor-alpha treatment on insulin signaling pathway in HepG2 cells and HepG2 cells over expressing constitutively active Akt/PKB〔J〕.J Cell Biochem,2007;100(3):593-607.
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