血清鋅α2糖蛋白檢測在早期預測糖尿病腎病發生中的價值*

李寶新 李秉哲 李苗 翟娜 張瑪麗 李杰 張云良 曹敏

(保定市第一中心醫院 1.內分泌科；2.門診部，河北 保定 071000)

糖尿病腎病(diabetic kidney disease,DKD)是2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)所致的慢性微血管并發癥之一，也是終末期腎病的主要病因之一，早期診斷對防止DKD的發生發展具有重要意義[1]。有研究證明，糖脂代謝異常會造成腎臟血管損傷，導致DKD的發生[2]。鋅α2糖蛋白(zinc-α2-glycoprotein,ZAG)是一種主要在腎臟中表達的組織相容性復合物分子和脂質動員因子，能夠促進脂肪的代謝和葡萄糖的利用[3]。Gao等[4]發現ZAG作為T2DM的保護因素，隨著血糖水平的升高逐漸降低，而Bouchara等[5]則表明ZAG作為T2DM的危險因素通過促進內皮功能損害加速糖尿病病程的進展。因此，ZAG在單純糖尿病患者中的變化及意義仍不明確，且目前尚無研究闡明ZAG在糖尿病腎病發生發展中的意義。本研究旨在檢測不同分期糖尿病腎病的血清ZAG水平，分析其影響因素，探討該指標在早期預測糖尿病腎病發生中的價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇2017年5月～2019年1月于我院內分泌科住院的T2DM患者160例，其中男性81例，女性79例。糖尿病的診斷和分型均符合1999年世界衛生組織的T2DM診斷標準[6]。排除標準:①1 型糖尿病、妊娠期糖尿病、繼發性糖尿病，T2DM并發酮癥酸中毒等急性并發癥。② 近期發生嚴重心腦血管疾病、腫瘤、外傷等。③其他慢性腎臟病病史、泌尿系感染、近期使用過有腎毒性的藥物。依據WHO推薦的DKD分期標準[7]，按UACR將研究對象分為3組，即正常蛋白尿組(normal albuminuria group,NA組)56例，UACR<30mg/g、微量蛋白尿組(microal-buminuria group,MA組)53例，30mg/g≤UACR<300mg/g、大量蛋白尿組(large albuminuria group,LA組)51例，UACR≥300mg/g。另外選取同期于我院體檢科體檢的體健者50例作為NC組，其中男性24例，女性26例，收集研究對象的臨床資料。本研究獲得醫院倫理委員會審核批準，受試者均簽署知情同意書。

1.2 研究方法

1.2.1 臨床資料采集 記錄研究對象的性別、年齡(Age)和糖尿病病程(DM病程)，測量其身高、體重、收縮壓(systolic blood pressure，SBP)、舒張壓(diastolic blood pressure，DBP)，計算體重指數(body mass index，BMI)，公式：BMI=體重(kg)/身高2(m2)。

1.2.2 臨床生化檢測 清晨抽取研究對象空腹8小時后的外周靜脈血，采用日立全自動7600生化儀器檢驗血清空腹靜脈血糖(fasting blood glucose,FBG)、總膽固醇(total cholesterol,TC)、甘油三酯(triacylg-lycerol,TG)、血肌酐(serum creatinine,SCR)、尿素氮(serum urea nitrogen,BUN)、谷草轉氨酶(glutamic oxalacetic transaminase,AST)、谷丙轉氨酶(glutamic-pyruvic transaminase,ALT)；糖化HA8180儀器測定糖化血紅蛋白(hemoglobin Alc,HbA1c)；電化學發光法(德國羅氏電化學發光儀E601)測定空腹血清胰島素(FINS)；計算胰島素抵抗指數(HOMA-IR)，公式：HOMA-IR=FBG(mmol/L)×FINS(mU/L)/22.5。腎小球濾過率(estamited glomerular filtration rate, eGFR)的計算采用中國改良簡化MDRD公式[8]：eGFR[mL/(min·1.73m2)]=175×SCR-1.234×年齡-0.179×(女性×0.79)。自晨起第一次排尿(記為7∶00)，收集研究對象24小時尿液，全部保留在干凈的容器里，將24小時的尿收集攪勻,記其總量。采用博士泰全自動特定蛋白分析儀BA400檢測尿白蛋白(urinary albumin,UALB)、尿白蛋白排泄率(urine albumin excretion rate,UAER)、尿白蛋白/肌酐比值(UACR)、24小時尿蛋白。

1.2.3 標本ZAG檢測 采用ELISA法測定血清ZAG水平，試劑盒購自上海酶聯免疫生物有限公司，根據試劑盒說明書的說明，ZAG有效檢測范圍是1.3～50pg/mL，批內變異系數<10%，批間變異系數<10%。操作步驟嚴格按照試劑盒說明書進行。

2 結果

2.1 各組一般資料及相關血清生化指標比較 各組間Age、BMI差異無統計學意義(P>0.05)；與NA組相比，MA、LA組DM病程升高，但差異無統計學意義(P>0.05)；與NC組相比，NA組、MA及LA組SBP、DBP水平升高，但差異無統計學意義(P>0.05)。與NC組相比，糖尿病各組FBG和HbA1c水平均升高(P<0.01)，糖尿病三組間未見明顯差異(P>0.05)；各組間FINS、HOMA-IR水平比較，NC組水平低于其他各組(P<0.01)；與NC組相比，NA組、MA組及LA組ZAG水平升高，且隨著DKD的進展，呈遞增趨勢，以LA組最高(P<0.01)，見表1。

表1 各組一般資料及相關血清生化指標比較

2.2 各組腎功能及尿免疫四項指標比較 與NC組相比，NA組、MA組及LA組SCR、BUN水平明顯升高，以LA組最高(P<0.01)；NA組eGFR水平高于其他三組，MA組、LA組與NA組相比，eGFR呈下降趨勢，且隨著DKD的進展，eGFR水平逐漸下降，以LA組最低(P<0.01)；MA組與NA組24h尿蛋白水平無明顯差異，LA組24h尿蛋白水平較MA組、NA組明顯升高(P<0.01)；與NA組比較，MA組、LA組UALB、UAER、UACR水平明顯升高，以LA組水平最高(P<0.01)，見表2。

表2 各組腎功能及尿免疫四項指標比較

2.3 血清ZAG與各影響因素Spearman相關分析 根據Spearman相關分析，血清ZAG水平與ALT、AST、eGFR呈負相關(P<0.01)，與SBP、DBP、SCR、BUN、FBG、HbA1c、HOMA-IR、UALB、UAER、UACR、24h尿蛋白呈正相關(P<0.01)，見表3。

表3 ZAG和各指標間的Spearman相關分析

2.4 血清ZAG水平的影響因素分析 以ZAG為因變量，將Spearman相關分析后得出的差異有統計學義的指標為自變量，行多元線性回歸分析，結果顯示血清ZAG的獨立影響因素為UACR、eGFR(P<0.05)，見表4。

表4 血清ZAG水平影響因素的多元線性回歸分析

2.5 ZAG對于DKD診斷價值分析 以ZAG為檢驗變量，以有無DKD為狀態變量，行ROC曲線分析，評估ZAG作為DKD潛在生物標記物的診斷價值。結果表明最佳截斷值為27.639pg/mL，特異性為86.5%，敏感度為50%，曲線下面積(AUC)為0.720，見圖1。

圖1 血清ZAG水平在DKD診斷中的ROC曲線分析

3 討論

糖尿病腎病是一種由于長期高血糖而導致的微血管損傷性疾病，其發生和發展是遺傳因素和環境因素相互作用的結果。微量蛋白尿可作為腎臟損傷的標志，有研究證明，終末期腎病患者可表現為微量蛋白尿[9-10]，但其在評估早期DKD中缺乏特異性和敏感性。目前迫切需要尋找一種簡單、新穎及準確的方法，在DKD開始或之前能夠檢測到腎損傷，從而阻止或減緩其發展[11]。本文以不同尿白蛋白/尿肌酐比值的糖尿病患者為研究對象，檢測各組血清ZAG水平并研究這一指標與多種影響因素的相關性，為早期預測糖尿病腎病的發生提供參考依據及應用價值。

ZAG作為一種可溶性糖蛋白，分子量為43000，能夠廣泛作用于脂肪、腫瘤、肝臟及心臟等組織，最終經腎小球濾過屏障進入腎小管，由腎小管上皮細胞對其進行重吸收以及降解[12]。有研究表明，早期T2DM及肥胖的患者血清鋅和ZAG的濃度低于正常對照人群，編碼該蛋白的基因表達水平較正常組降低[13]。此外還有研究表明，超重和肥胖患者血清ZAG水平均較正常體重者顯著降低，同時在經ZAG作用的胰島抵抗脂肪細胞中，葡萄糖消耗量明顯增加，證明ZAG的高表達可以明顯降低體重并且減輕胰島素抵抗，由此可以看出ZAG對體重、脂肪量和葡萄糖代謝的調節可起到促進作用[14]。但目前對ZAG在T2DM患者血清中的變化仍具有爭議，尚需進一步探討。本研究中與正常組相比，糖尿病各組間ZAG水平較正常組顯著升高，參考Spearman分析結果，本研究中血清ZAG水平與FBG、HbA1c、HOMA-IR呈正相關，提示ZAG水平變化可能與血糖調節密切相關。一項關于ZAG在T2DM患者DKD早期診斷作用的研究顯示，ZAG濃度在T2DM患者微量蛋白尿出現前便呈上升趨勢，表明ZAG升高促進了T2DM的發生發展，這進一步證明了我們的結論[15]。由于T2DM患者高血糖水平持續時間的延長，引起的各種代謝和血流動力學紊亂使近端腎小管受到損傷，尿微量蛋白逐漸增加，腎小球及腎小管對于ZAG的清除減少，患者血液中ZAG濃度隨著病程的進展逐漸升高[16]。本研究中，MA組及LA組與NA組間的ZAG濃度差明顯高于NA組與NC組，經Spearman相關分析后證明與ALT、AST、eGFR呈負相關，與SCR、BUN、UALB、UAER、UACR、24h尿蛋白呈正相關。提示ZAG水平隨著DKD嚴重程度的增加而升高，DKD患者血清ZAG水平升高幅度較單純T2DM患者更加明顯。經多元線性回歸分析后證明eGFR和UACR可作為血清ZAG的獨立影響因素，因此考慮腎臟的清除作用在ZAG的代謝過程中具有重要意義，即DKD患者腎臟受損，ZAG代謝清除減少，血液中ZAG水平相對升高。

除此之外，ZAG是由脂肪細胞和上皮細胞分泌的脂肪因子，在脂類代謝、細胞循環中發揮多種生物學功能。其分子結構中所包含的鋅結合位點，參與了能量代謝和刺激ZAG的表達和作用發揮。有相關免疫組織化學分析顯示，ZAG主要在腎臟的腎小管中表達[17]。Elattar等[18]研究表明，血清ZAG能夠促進腎臟細胞外基質分泌，從而導致腎小球硬化和腎臟間質的纖維化，進一步加重腎衰竭病程進展。既往研究證實，腎衰竭患者血清ZAG水平明顯高于腎功能正常人群，且隨著腎功能損傷程度的增加而進一步升高[19]。在腎病發展至尿毒癥期時，體內毒素的增加會促進脂肪細胞分泌更多的ZAG，ZAG作為脂肪組織與腎臟之間的聯系因子，其可能是腎臟損傷的一個新的潛在生物標志物[20]。本研究對ZAG在早期DKD的診斷價值進行了ROC曲線分析，特異性為84%，敏感度為50%，AUC值為0.720，證明ZAG作為DKD生物標記物的具有診斷意義。

4 結論

DKD患者血清ZAG水平均升高，病變越嚴重，升高越明顯。通過檢測血清ZAG水平對于早期診斷DKD具有一定的意義，并在2型糖尿病腎功能損害的病情和預后評估中發揮重要作用。但目前樣本量較小，ZAG濃度變化與腎功能損傷的因果關系尚不明確，仍需擴大樣本量，完善基礎研究，對作用機制需繼續進行深入探討。