糖尿病腎病實驗室早期診斷標志物的研究進展

李云婷 王憲靈 張雷雷 李永軍 付潔

糖尿病腎病是糖尿病的主要微血管并發癥之一，主要指糖尿病性腎小球硬化癥，一種以血管損害為主的腎小球病變。2型糖尿病患者中約有30%～40%發展為糖尿病腎病(DN)。在美國，糖尿病腎病占終末腎功能衰竭的首位，約為38%;在國內約占5%，并有逐年上升趨勢［1］，可見糖尿病腎病已成為嚴重危害人類生命健康的慢性并發癥之一;但因其發病早期缺乏特異性的臨床癥狀，一般出現尿蛋白時病程多在十年以上，臨床上糖尿病腎病一旦出現持續性蛋白尿，發生腎功能損害，則病情常不可逆轉，往往發展至終末期腎衰竭，因此臨床早期診斷顯得尤為重要。近年來國內外對糖尿病腎病的早期提出了多種實驗室診斷指標。現綜述如下。

1 血小板活化標志物

血小板在正常生理情況下，基本處于非活化狀態，在受到各種理化因素(如高血糖)的刺激下，非活化的血小板可被激活而成為活化血小板，血小板活化可表現為膜內、膜表面及血漿中有一些特定的血小板糖蛋白成分可發生改變(其中膜表面的糖蛋白的改變表現為數量變化和結構重排)，這些糖蛋白即為血小板活化標志物。隨后與血漿中相應的受體結合而使血小板聚集，再通過一系列的變化，影響糖尿病患者的腎臟。研究證明，血小板功能改變先于血管病變的發生且活化程度隨著血管病變的發展而加強。糖尿病腎病患者血小板活化顯著高于不伴腎病者。抗血小板活化藥物對糖尿病腎病有一定的療效［1］，均提示血小板的活化與糖尿病腎病的形成有關。目前，已發現與糖尿病腎病有關的血小板活化標志物包括CD62P和CD63等。

1．1 CD62P CD62P又稱α顆粒膜蛋白(又稱GMP140或P-選擇素)，是黏附分子選擇素家族成員之一，為相對分子質量140×106的跨膜糖蛋白，是表達于血小板α顆粒膜表面的一種蛋白質，與血小板的活化、黏附、聚集密切相關。在健康人血小板即“靜息”血小板表面表達極少，糖尿病時，高血糖、高血脂等多種理化因素刺激下，血小板α顆粒膜在數秒或者數分鐘內與血小板膜迅速融合，P-選擇素暴露于細胞膜表面，從而在血小板膜表面表達成為血小板活化的特異標志，導致腎內浸潤和免疫損傷。有研究發現，糖尿病患者CD62P表達的熒光強度較健康志愿者明顯升高［2］。

1．2 CD63 CD63為血小板溶酶體顆粒膜蛋白，正常血小板表面僅有極少的分子表達。活化時經脫粒反映而表達在血小板表面，介導中性粒細胞對活化內皮的黏附。研究證明，糖尿病腎病患者CD63水平顯著高于糖尿病患者，提示糖尿病腎病患者體內存在血小板活化和聚集功能，且已證明血小板聚集功能改變先于血管病變的發生［3］。

1．3 CD62P、CD63與糖尿病腎病 糖尿病腎病時由于腎小球微血管內膜受損，血小板黏附聚集活性增強并形成微血栓，血栓反過來又促使血小板大量活化，增加了腎臟損害，微血栓可引起腎臟缺血，腎小球發生硬化［4］。國內劉莉莉等［5］對40例糖尿病患者進行CD62P、CD63、β2-m水平檢測，其中20例 DN患者CD62P和 CD63陽性率(75%)比血清 β2-m陽性率(40%)明顯增高(P ＜0．05)，較尿β2-m陽性率(30%)增高更明顯(P ＜0．01)，可見DN患者CD62P和CD63陽性率較血清和尿β2-m陽性率明顯增高，更能敏感地反映腎小管早期損害。

2 TGF-β1

TGF-β1即血清轉化生長因子-β1，是相對分子量為2．5×104的同型二聚體，性質穩定，在腎臟廣泛表達，腎小管上皮細胞、成纖維細胞、系膜細胞等受損時都能分泌TGF-β1。它被認為是腎小球硬化和腎小管間質纖維化機制中最關鍵的細胞因子。

有研究發現，在糖尿病腎病的早期TGF-β1就已經有明顯的升高現象［6］，并且Wogensen等［7］在對DM大鼠模型培養后，發現其腎小球和腎小管細胞中TGF-β1mRNA的表達可增至原來的3倍。一些體外細胞培養研究發現，高糖培養基可使腎小球上皮細胞，近曲小管內皮細胞等多種細胞肥大，且這些細胞中TGF-β1mRNA的表達和蛋白水平均明顯升高，進而導致基底膜增厚及ECM的過度積聚，使腎小球濾過膜的分子屏障和電荷屏障破壞，最終導致腎小球硬化［8，9］。

謝楓［10］研究了54例2型糖尿病患者血清、尿 TGF-β1水平變化，結果發現與正常對照組相比，微量白蛋白尿組患者血清TGF-β1水平明顯升高，同時正常蛋白尿組與微量白蛋白尿組患者血TGF-β1亦存在明顯差異，24 h尿TGF-β1水平在正常蛋白尿組患者中已有明顯升高，并隨腎臟疾病加重。尿TGF-β1水平在微量白蛋白尿組患者中進一步升高。由此看出，血清、24 h尿TGF-β1水平隨著DN的發生以及病情發展程度逐漸增高，可作為早期診斷DN較敏感指標。

溫濱紅［11］研究了2型糖尿病患者血清TGF-β1水平變化，結果發現糖尿病患者正常白蛋白尿組血清TGF-β1水平顯著高于正常對照組，而且血清 TGF-β1水平和尿白蛋白排泄率(UAER)、血肌酐(Cr)成正相關，提示TGF-β1與DN的病情發展程度密切相關。

TGF-β1在高血糖狀態下，可通過兩個途徑加速糖尿病腎病的形成:(1)促進系膜細胞合成和分泌ECM，導致ECM積聚及腎小球硬化。(2)阻止腎小球系膜細胞、上皮細胞、內皮細胞及近區小管細胞的增殖，分化。因此檢測血清(或尿中)TGF-β1水平變化對糖尿病腎病早期臨床診斷有重要價值［12］。

3 血小板源生長因子-BB(PDGF-BB)

PDGF-BB又稱血小板衍化生長因子，是PDGF經典的存在形式之一。其在腎臟中的作用主要包括誘導腎臟系膜細胞增生，促進細胞外基質積聚及單核-巨噬細胞在腎組織浸潤［13］。其在糖尿病腎病腎臟中表達增高，高水平的PDGF-BB可引起腎小球系膜細胞增生和細胞外基質積聚，亦參與腎小管及其間質改變，從而在糖尿病腎病的發生發展中起著重要作用［14］。它還能通過誘導TGF-β1表達協同促糖尿病腎病腎纖維化的發展。

Johana等［15］研究了104例1型糖尿病患者和非糖尿病對照組尿中PDGF-BB的排泄情況，結果與關清華［16］研究的65例2型糖尿病中PDGF-BB的排泄情況相似，即隨著尿白蛋白排泄率的增加，PDGF-BB的排泄值逐漸增加。Riley等［17］在動物實驗中的研究也表明DN早期系膜細胞的增生與PDGF-BB的表達有關。這種結果的可能機制是:DN早期腎組織改變主要以腎臟系膜細胞增生為主;而DN后期腎組織改變主要以細胞外基質(ECM)堆積，基底膜增厚為主。

這些研究說明DN患者尿中PDGF-BB的排泄是升高的，PDGF-BB參與了DN的發生發展，尤其是在DN的早期階段起到重要的作用。

4 胱抑素C(Cys-C)

Cys-C又稱血半胱氨酸蛋白酶抑制劑C，是新近發現、報道較多的一個理想的評價腎小球濾過率的指標。胱抑素C是一種小分子蛋白質(相對分子量為13 000)。其特點為相對分子質量低，自由通過腎小球基底膜，在近曲小管被完全重吸收且降解，無腎小管重吸收和分泌，在組織中產生的速率恒定，在血液中濃度與年齡、性別無相關性，不受飲食、炎癥反應、惡性腫瘤、肝臟疾病等任何外部因素的影響，完全取決于腎小球濾過率，因此是一個敏感、準確、反映腎小球早期受損的指標［18］。它不僅比血清肌酸酐更早發現腎功能損害，還能較早的判斷腎功能的恢復情況，而且基本不受干擾物質的影響。

Xia等［19］對52例2型糖尿病患者進行了胱抑素C和血清肌酸酐水平的研究，同時以锝標記的2-乙烯-3-胺-5-醋酸鹽清除率作為腎小球濾過率的評價標準。結果顯示通過對腎小球濾過率損傷的檢測，胱抑素C優于血清肌酸酐，因此血清胱抑素C檢測可作為糖尿病早期腎損害的敏感而可靠的指標。

國內梁仲城［20］對198例糖尿病患者的胱抑素C水平研究，結果表明在糖尿病早期腎病組中，胱抑素C和β2微球蛋白陽性率均比Scr、Ccr陽性率高，說明胱抑素C與β2微球蛋白對診斷腎功能受損較Scr、Ccr敏感性高;而Cys-C與β2微球蛋白的相關系數為r=0．8418且P＜0．01，表明Cys-C濃度與 β2微球蛋白有高度的正相關性。血清胱抑素C是一個特異性好于β2微球蛋白，靈敏性高于Scr、Ccr，且只能通過腎小球濾過排泄，是一種理想的內源性腎小球濾過率標志物。因此血清胱抑素C濃度的檢測可作為糖尿病早期腎損害的敏感且實用的指標。

以往診斷DN的常規方法是蛋白定性或24 h尿蛋白定量＞0．5 g，但此時腎臟病變往往已是中、晚期，且不可逆。近年來，對于DN的早期診斷指標的報道日漸增多，但在DN早期并不是單一指標就能明確診斷，面對如此眾多的糖尿病腎病腎損傷標志，但有關臨床組合檢查的策略研究報道尚少，如將血小板活化標志物與這些腎小球、腎小管早期損傷標志物相結合，尋找一種靈敏準確經濟的最佳組合，以便為臨床在糖尿病早期腎病診斷、預防診療決策方面提供科學依據。

1 陳紅梅，蔣霞．黃芪配合奧扎格雷注射治療早期糖尿病腎病療效觀察．現代中西醫結合雜志，2009，18:743-744．

2 Oosterga M，Anthonio RL，de Kam PJ，et al．Effects of aspirin on angiotensin-coverting enzyme inhibition and left ventricular dilation one year after acute myocardial infarction．Am J Cardiol，1998，81:1178-1181．

3 王振義，李家增，阮長庚，等主編．血栓與止血基礎理論與臨床．第2版．上海:上海科學技術出版社，1996．231-257．

4 Bhatt DL，Topol EJ．Antiplatelet and anticoagulant therapy in the secondary prevention of ischemic heart disease．Med Clin North Am，2000，84:163-179．

5 劉莉莉．CD62P和CD63檢測在2型糖尿病早期腎損害的意義．中華腎臟病雜志，2003，19:280．

6 Yedokimova NY，Komisarenko SV．TGF beta 1 is involved in high glucose-induced accumulation of pericellular chondroitin sulphate in human endothelial cells．Diabetes Com-plications，2004，18:300-308．

7 Wogensen L，Nielsen CB，Hjorth P，et al．Under control of the Ren-lc promoter，locally produced transforming growth factor-betal induces accumulation of glomerular extracellular matrix in transgenic mice．Dia-betes，1999，48:182-192．

8 Murphy M，Godson C，Cannon S，et al．Suppression subtractive hybridization identifies high glucose levels as a stimulus for expression of connective tissue growth factor and other genes in human mesangial cells．J Biol Chem，1999，274:5830-5834．

9 Chen S，Hong SW，Cruz MC，et al．The key role of the transforming growth factor-beta system in the pathogenesis of diabetic nephropathy．Ren Fail，2001，23:471-481．

10 謝楓．血、尿轉化生長因子-β1在糖尿病腎病早期診斷中的臨床意義．中國臨床醫藥研究雜志，2008:9-11．

11 溫濱紅．轉化生長因子β1在糖尿病腎病患者血清中的含量及其意義．遼寧實用糖尿病雜志，2004，12:20-22．

12 Singh LP，Green K，Alexander M，et al．Itexosamines and TGF-beta1 use simiar signaling pathways to mediate matrix protein synthesis in mesangial cell．Am J Physiol Renal Physio JT-American Journal of phys-iology．Renal Physiology，2004，286:F409-416．

13 Taneddas D，Hudkins KL，Cui Y，et al．Growth Boctor expression in a murine model of cryoglobulinemia．Kidney Int，2003，63:576-590．

14 Tang-WW，Vich-TR，Cacey-DL，et al．Platelet-dekived growth factor-BB induces renal tubulointersterstitinal myofibroblast formation and tubulointerstitial fibrosis．Am J Pathol，1996，148:1169-1180．

15 Johanan F，Per IK，Eero H，et al．Urinary of TGF-β1，PDGF-BB and fibronectin in insulin-dependent diabetesmellitus．Kidney Int，1997，63:195-197．

16 關清華．2型糖尿病患者PDGF-BB的變化及其對糖尿病腎病早期診斷的價值．中國醫科大學學報，2008，19:37-38．

17 Riley SG，Steadman R，Williams JD，et al．Augmentation of kidney injury by basic fibroblast growth factor or platelet derived growth factor does not induce progressive diabetic nephropathy in the Goto Kakizaki model of non-insulin-dependent diabetes．J Lab Clin Med，1999，134:304-312．

18 王亞平，姜宇海，余偉，等．血胱抑素C在糖尿病腎病早期診斷中的應用．臨床檢驗雜志，2006，24:240．

19 Xia LH，Bing XG，An XT．Serum cystatinC assay for the detection of early renal impairment in diabetic patients．J Clin Lab Anal，2004，18:31-35．

20 梁仲城．血胱抑素C在糖尿病腎病早期診斷中的意義．中國中西醫結合腎病雜志，2009，10:905-906．