不同尿白蛋白排泄率2型糖尿病患者血清chemerin、IL-6及TNF-α的表達及意義

靳情 嚴威 孫銳

2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus，T2DM)是臨床上常見的慢性疾病之一，隨著飲食結構的變化，我國T2DM患者的數量逐年升高，僅次于印度，位居第二[1]。T2DM患者長期高血糖癥狀誘發血管及組織等多處炎癥，從而產生一系列并發癥，如微血管及大血管并發癥，增加患者的病死率[2]。所有并發癥類型中糖尿病腎病(diabetic nephropathy，DN)是最嚴重的微血管并發癥，最終可能發展為終末期腎功能衰竭，治療難度較大[3]。早期診斷DN對于延緩或抑制病情的發展具有重要作用。持續性微量白蛋白尿常作為腎病早期的診斷標準，尿白蛋白排泄率(urinary albumin excretion rate，UAER)可以客觀上反映腎小球濾過功能[4]。有研究發現，DN患者的糖代謝及血流動力學發生異常，且DN發病過程中細胞因子介導的慢性炎性反應亦發揮重要的媒介作用[5]。本研究通過檢測不同UAER的T2DM患者血清炎性因子表達水平及臨床意義，為臨床診斷及治療提供理論依據，報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2015年2月至2017年3月我院收治的T2DM患者160例作為研究組，其中男93例，女67例；年齡29～68歲，平均年齡(50.23±6.08)歲；病程3～6年，平均(4.17±0.68)年；按照UAER水平分為單純T2DM組(UAER<30 mg/24 h)65例、微量白蛋白尿組(30 mg/24 h≤UAER<300 mg/24 h)57例和大量白蛋白尿組(UAER≥300 mg/24 h)38例。另外，選擇同期我院體檢中心的健康志愿者72例作為對照組，其中男41例，女31例；年齡26～70歲，平均(51.37±6.12)歲。4組性別比、年齡等一般資料比較差異無統計學意義(P>0.05)，具有可比性。所有研究過程符合醫院倫理委員會的相關規定。

1.2 納入與排除標準 納入標準：(1)所有患者的診斷符合中國2型糖尿病防治指南(2007版)中關于T2DM的相關規定[6]；(2)患者年齡18～80歲；(3)患者的臨床資料完整，且臨床依從性高；(4)經患者及其家屬同意，并簽署知情同意書。排除標準：(1)合并其他內分泌疾病、自身免疫性疾病等；(2)合并心、肝等重大臟器病變；(3)近期使用過損傷腎臟的藥物者；(4)患有神經意識障礙者；(5)妊娠期或哺乳期者。

1.3 方法

1.3.1 受試者一般資料的收集：收集受試者的一般資料，包括性別、年齡、體重指數、收縮壓(systolic blood pressure，SBP)、舒張壓(diastolic blood pressure，DBP)、空腹血糖(fasting blood glucose，FBG)、膽固醇(total cholesterol，TC)、三酰甘油(triglycerides，TG)、低密度脂蛋白膽固醇(low density lipoprotein-cholesterol，LDL-C)、高密度脂蛋白膽固醇(high density lipoprotein-cholesterol，HDL-C)、尿酸(uric acid，UA)、尿素氮(blood UAER nitrogen，BUN)、血肌酐(serum creatinine，Scr)及UAER，使用Olympus公司生產的AU2700型全自動生化分析儀測定血糖、血脂及腎功能相關指標。

1.3.2 血清炎性因子檢測：所有受試者于入院后次日清晨，空腹抽取外周靜脈血3 ml，置于未涂有肝素鈉的采血管中，室溫下靜置20 min，以3 500 r/min的速度離心10 min，離心半徑為3 cm，分離上清液，即得血清，置于-20℃冰箱中備用待測。采用酶聯免疫吸附測定法檢測血清趨化素(chemerin)、白細胞介素-6(Interleukin-6，IL-6)及腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor-α，TNF-α)水平，試劑盒購自南京建成生物工程研究所，嚴格按照試劑盒說明書進行操作。

2 結果

2.1 2組一般資料比較 研究組和對照組受試者的性別、年齡、DBP、TG、HDL-C及UA之間的差異無統計學意義(P>0.05)，而SBP、FBG、TC、LDL-C、BUN、Scr及UAER之間的差異均有統計學意義(P<0.05)。見表1。

項目對照組(n=72)研究組(n=160)χ2(t)值P值性別(例,男/女)41/3193/670.0280.866年齡(歲)50.37±6.1250.23±6.080.1620.872SBP(mm Hg)123.64±12.37142.07±16.339.4640.000DBP(mm Hg)72.65±6.0973.68±6.251.1700.243FBG(mmol/L)5.13±0.767.85±1.2120.7560.000TC(mmol/L)4.13±0.635.09±0.719.8570.000TG(mmol/L)0.98±0.211.04±0.321.6950.092LDL-C(mmol/L)2.01±0.642.96±0.789.0510.000HDL-C(mmol/L)1.35±0.361.28±0.211.5360.128UA(μmol/L)158.63±42.17163.29±45.080.7430.458BUN(mmol/L)5.03±1.148.09±2.2313.8050.000Scr(μmol/L)53.09±13.1782.15±20.4312.9730.000UAER(mg/24 h)24.08±4.13162.37±32.8552.3380.000

2.2 2組血清炎性因子水平比較 研究組患者血清中chemerin、IL-6及TNF-α水平均明顯高于對照組，差異均有統計學意義(P<0.05)。見表2。

組別chemerinIL-6TNF-α對照組(n=72)33.06±5.1714.98±4.62102.38±23.62研究組(n=160)67.24±9.1649.18±12.68169.36±35.12t值36.11629.98017.036P值0.0000.0000.000

2.3 不同UAER的T2DM患者血清炎性因子水平比較 隨著UAER值的升高，T2DM患者血清炎癥因子水平明顯升高，差異有統計學意義(P<0.05)。與單純T2DM組比較，微量白蛋白尿組和大量白蛋白尿組患者血清chemerin、IL-6及TNF-α水平均明顯升高，同時大量白蛋白尿組患者血清炎性因子水平均顯著高于微量白蛋白尿組患者，且差異有統計學意義(P<0.05)。見表3。

組別chemerin(ng/L)IL-6(ng/L)TNF-α(ng/L)單純T2DM組(n=65)55.14±7.6340.32±9.13132.58±30.16微量白蛋白尿組(n=57)68.35±8.06?48.63±11.46?170.34±38.19?大量白蛋白尿組(n=38)86.27±13.27?#65.16±15.23?#230.80±57.23?# F值132.05657.70469.586 P值0.0000.0000.000

注：與單純T2DM組比較，*P<0.05；與微量白蛋白尿組比較，#P<0.05

2.4 T2DM患者血清炎性因子水平與UAER水平的相關性 T2DM患者血清chemerin、IL-6、TNF-α水平與UAER水平均呈正相關(r=0.497、0.523、0.631，P=0.023、0.008、0.003)。

2.5 多重線性回歸分析影響UAER的相關因素 以本研究T2DM患者160例資料為樣本，以UAER為應變量，以前述表1(一般資料分析)中有統計學意義(P<0.05)的各指標及血清炎癥因子作為自變量，進行多重線性回歸分析。回歸過程采用全子集-最優子集法，按“R2/p均”極大模型確定最優子集。回歸結果：Scr、chemerin、IL-6及TNF-α均被保留入回歸模型中，P<0.05，R2=0.603。提示它們均是影響UAER的相關因素。見表4。

表4 分析影響UAER的相關因素多重線性回歸結果 n=160，R2=0603

注：本表為按“R2/P均“極大模型選擇的最優子集結果；R2為本子集的決定系數，P均為子集中各P值的幾何均值

3 討論

當機體處于病理狀態時，炎性因子過度釋放加劇腎小球的病理變化，影響其結構及功能，誘發腎小球增生和肥大，細胞出現脫顆粒現象，基質蛋白沉積，系膜區范圍增加[7]。DN患者的腎小球基底膜增厚，導致大量的腎小球系膜區細胞外基質堆積，發生腎小球硬化和(或)腎小管間質纖維化，慢慢出現微量蛋白尿，并逐漸增加，最終出現腎功能衰竭[8]。DN患者病情進展慢，預后差，而炎癥是DN發生及發展過程中的重要因素，炎性反應通過影響絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶家族的信號轉導通路、二酰基甘油/蛋白激酶信號通路、活性氧族介導的信號轉導通路、TOLL 樣受體信號轉導等導致腎損傷[9，10]。慢性炎性反應在糖尿病及其并發癥中的作用越來越重要，患者的炎癥狀態與DN的關系復雜，大量的炎性因子如chemerin、IL-6和TNF-α等均參與其中[11，12]。

chemerin作為一個分子量16 kU的趨化性分泌蛋白，參與化學誘導作用和脂肪細胞脂質代謝過程，從而影響脂肪細胞的代謝過程，同時可以調節脂肪組織對胰島素的敏感性，進而參與糖尿病的發生及發展過程[13]。IL-6分子量為21～26 kD，主要產生于T淋巴細胞、巨噬細胞、平滑肌細胞、單核細胞及血管內皮細胞等，通過釋放細胞因子或激活宿主細胞免疫系統參與炎癥免疫過程，高水平的IL-6減弱胰島β細胞的功能，誘發胰島素分泌功能障礙和胰島素抵抗的發生[14]。TNF-α是應用最廣泛的炎性因子之一，通過加重腎臟的炎性反應，損傷腎小球及改變腎臟血流動力學而參與DN的發生、發展[15]。通過對比研究組和對照組受試者的一般資料，結果發現，研究組和對照組受試者的SBP、FBG、TC、LDL-C、BUN、Scr及UAER之間的差異均有統計學意義(P<0.05)，說明血壓、糖脂和腎功能指標水平可以用于區別T2DM患者與健康志愿者。研究組患者血清chemerin、IL-6及TNF-α水平均明顯高于對照組(P<0.05)，隨著UAER值的升高，T2DM患者血清炎性因子水平明顯升高(P<0.05)，提示血清chemerin、IL-6及TNF-α水平可以用于反映T2DM的發生與發展。另外，T2DM患者血清chemerin、IL-6及TNF-α水平與UAER水平均呈正相關(P<0.05)；Scr、chemerin、IL-6及TNF-α均是影響UAER的相關因素，2個結果共同證明血清炎性因子均可以影響T2DM患者UAER水平。分析其原因可能為，高血糖通過chemerin途徑加速DN的發生，其作用機制可能是高水平的血糖激活核轉錄因子-κB而提高chemerin的表達量，從而影響DN的發展[16]。機制為：(1)高血糖狀態下，晚期糖基化終末產物水平升高，而上調腎臟組織中chemerin基因表達，chemerin通過調節葡萄糖轉運體提高葡萄糖的重吸收，而加重DN病情；(2)chemerin誘導內皮細胞基質金屬蛋白酶的明膠分解活性，同時通過磷酸肌醇3激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)和絲裂原活化蛋白激酶(MAPKs)途徑活化血管生成[17]。chemerin表達增多進一步導致高血糖，chemerin激活P38絲裂原蛋白激酶和細胞外信號調節激酶1/2，使糖原合酶和胰島素受體磷酸化，增加血糖來源，并減少去路，加重血糖狀態，誘發DN。IL-6加速炎性細胞因子和細胞黏附因子的釋放，致使腎組織中聚集大量的黏性細胞，增加微血管的通透性，對腎小球造成損傷，同時與腎小球系膜細胞上對應的受體相結合，產生氧自由基，增加氧化脂質代謝，導致系膜增殖，增厚腎小球基底膜，而產生蛋白尿。chemerin在促進樹突細胞向炎性反應聚集的過程中提高IL-6的釋放，IL-6加重炎性反應，同時反過來促進chemerin的再表達，并上調其受體七次跨膜受體的趨化因子樣受體1的表達，促進DN的發生及發展[18]。大量的TNF-α刺激血管內皮細胞增殖，生成黏附因子和趨化蛋白，提高血管內皮細胞的通透性，誘發血管動脈硬化，最終導致血管病變。TNF-α與肝細胞膜上TNF-α受體結合，影響肝臟脂質代謝，從而下調胰島素受體絡氨酸激酶的活性，加重胰島素抵抗，正常機體的TNF-α能夠發揮抗感染和抗腫瘤的功效，但是如果釋放量持續增加，會誘導機體發熱而參與DN的發病機制，TNF-α使得腎臟固有細胞增殖，從而刺激其他的黏附因子和炎性介質加重腎臟系膜細胞的損傷。chemerin和TNF-α之間相互影響，前者能夠上調TNF-α的表達，反過來TNF-α誘導脂肪細胞表達chemerin。

綜上所述，T2DM患者血清中chemerin、IL-6及TNF-α水平異常升高，并且高水平的炎性因子可能參與DN的發展過程，可以為臨床防治DN提供潛在的治療靶點。