血清補體C3、C4與糖尿病腎病的相關性研究

胡玲玲，張益紅，荀神美

(1.南京醫科大學第二附屬醫院檢驗醫學中心，江蘇南京 210011；2.南京市第三醫院檢驗科，江蘇南京 210003)

近年來由于生活水平的提高，以及不健康的生活作息方式和未知的環境因素等多方面原因，導致是糖尿病患病率日益增高，我國糖尿病患者居世界第2位。而超過10年以上病程的糖尿病患者，很容易并發糖尿病腎病。糖尿病腎病的發病機制復雜，包括遺傳、炎癥、免疫應答、內分泌等多種機制，但具體機制尚不十分清楚[1]。糖尿病腎病是導致終末期腎病的最常見原因之一。近年來有研究專注于免疫球蛋白和補體系統與糖尿病腎病的發病病理機制研究，并且需要尋找預測糖尿病腎病發病風險的新型生物標志物。研究表明，甘露聚糖結合凝集素(MBL)、補體C3和膜攻擊復合物(MAC)可能導致糖尿病患者的腎臟損傷[2]。糖尿病患者腎臟、神經及視網膜均有MAC的沉積[3-4]。有實驗結果表明，糖尿病腎病患者腎臟補體C3沉積的陽性率較高，且補體C3陽性的糖尿病腎病患者表現為病程較長、24 h尿蛋白量較大且血糖波動范圍大[5]。本研究根據尿微量清蛋白肌酐比值(ACR)數值對糖尿病患者進行分組，分析各組間補體C3、C4和胱抑素C(CysC)的差別，補體C3、C4和尿ACR、CysC的相關性，并進行C3、C4與糖尿病腎病的回歸分析，以探討C3、C4與糖尿病腎病的進展關系，以及對糖尿病腎病的早期診斷和預防的監測價值。

1 資料與方法

1.1一般資料 本研究收集了2017年1月至2018年12月南京醫科大學第二附屬醫院腎內科和內分泌科收治的101例診斷為糖尿病的患者，所有患者的診斷均符合1999年世界衛生組織確定的糖尿病診斷標準[6]。其中男61例，女40例，年齡23～91歲。入院時收集年齡、性別等信息，檢測C3、C4、尿ACR、CysC水平。根據美國糖尿病協會(2007) 推薦的微量清蛋白尿的診斷標準，以ACR≥30 mg/g為糖尿病清蛋白尿組，ACR<30 mg/g為糖尿病無清蛋白尿組。以ACR<30 mg/g、30 mg/g≤ACR<300 mg/g和 ACR≥300 mg/g分為無腎功能損傷組、中度腎功能損傷組和重度腎功能損傷組。

1.2排除標準 排除可能影響C3、C4升高或降低的疾病，排除其他腎臟疾病。

1.3方法 所有患者入院后均在次日早晨空腹抽取靜脈血4 mL，置于非抗凝的真空管中，分離血清后檢測補體C3、C4和CysC。補體C3、C4采用免疫速率散射比濁法，儀器為BN2，試劑購自西門子醫學診斷產品(上海)有限公司。CysC采用免疫比濁法，儀器為羅氏全自動生化分析儀Cobas8000，試劑購自上海科華生物工程股份有限公司。所有患者于入院后次日留晨尿進行尿ACR檢測，采用羅氏Cobas775全自動生化儀及其配套試劑檢測。其中尿微量清蛋白采用免疫比濁法，尿肌酐采用酶法。

2 結 果

2.1糖尿病清蛋白尿組與無清蛋白尿組相關指標水平比較 101例研究對象中，男61例，女40例；糖尿病清蛋白尿組64例，糖尿病無清蛋白尿組37例。糖尿病清蛋白尿組患者平均年齡、ACR水平、補體C4和CysC水平均高于糖尿病無清蛋白尿組，差異均有統計學意義(P<0.05)。兩組間性別比例和補體C3水平差異無統計學意義(P>0.05)，見表1。

表1 糖尿病清蛋白尿組與糖尿病無清蛋白尿相關指標水平比較

2.2不同程度腎損傷組間的補體水平、CysC水平比較 在糖尿病患者中，發生不同程度腎損傷的3組間C4和CysC水平差異有統計學意義(分別為P=0.018和P<0.001)。3組間的性別、年齡和C3水平差異無統計學意義(P>0.05)，見表2。

表2 不同程度腎損傷組間的相關指標水平比較

2.3補體水平與腎功能指標的相關性 ACR和CysC都是反映腎功能損傷情況的相關指標，補體水平與它們表現出不同的關聯性。C3與CysC呈顯著負相關關系(r=-0.27，P=0.006)，C4與ACR呈正相關關系(r=0.45，P<0.001)，同時與由ACR水平判斷的糖尿病清蛋白尿組呈正相關關系(r=0.24，P=0.016)。此外，C3還與性別、年齡顯示出顯著的相關性，女性的C3水平更高(r=0.22，P=0.026)，C3水平隨著年齡的增加而下降(r=-0.36，P<0.001)，見表3。

表3 C3、C4水平與腎功能指標的相關系數(r)

2.4補體水平與糖尿病清蛋白尿的關聯 101例研究對象中，16例補體C3水平偏低(15.8%)，85例正常(84.2%)。5例補體C4水平偏高(5.0%)，96例正常(95.0%)。調整前后，C3和C4水平與糖尿病清蛋白尿未見關聯(P>0.05)。

3 討 論

隨著糖尿病的發病率的增高，糖尿病的診治受到越來越大的關注。一部分患者血糖未能得到有效的控制，最后進展為糖尿病腎病，腎功能完全損傷，依靠血液透析維持生命，給患者帶來極大的痛苦,對生命造成嚴重的威脅，因此,圍繞糖尿病腎病的發病機制和早期診斷預防的研究日漸得到關注。

研究證實,糖尿病腎病患者腎組織有大量免疫球蛋白IgM、IgG沉積，大部分分布在腎小球毛細血管，少量分布在系膜區域和腎小球囊，IgG在腎臟沉積的強度可以判斷糖尿病腎病患者的預后指標[7]。糖尿病患者腎臟補體系統的激活直接介導了腎臟的損傷[8]。在腎臟的激活系統,補體激活有3條途徑，由抗原抗體復合物啟動的經典途徑，經由MBL結合至細菌的途徑，以及由C3開始激活的途徑，3種途徑最后形成膜攻擊復合物，產生溶細胞效應。研究證實糖尿病患者腎臟有膜攻擊復合物沉積，提示C3可能在糖尿病的發生發展中起一定作用。補體的經典途徑和MBL途徑，補體C4都起了關鍵的作用，最后被裂解成C4a和C4b，后者與C2b形成復合物，即C3轉化酶，啟動補體活化的級聯效應。本研究重點探討外周血清中補體C3、C4的水平與糖尿病患者的腎功能受損程度的分析。由于早期的糖尿病腎病實驗室檢查難以提供可靠證據，依據Mogensen 糖尿病腎病分期標準，早期糖尿病腎病的診斷標準為30 mg/g≤ACR<300 mg/g。C1q和CysC 聯合檢測可能是早期糖尿病腎病診斷的較好實驗室檢測指標[9]。

研究證實，尿ACR可以替代24 h尿微量清蛋白定量，用于臨床對糖尿病腎病的早期評估和監測，能夠指導臨床對糖尿病腎病進行早期干預損傷[10]。同時，尿ACR水平增高是2型糖尿病患者腎功能損傷的標志物，也是患者生存預后和腎功能損傷的預測因子，與患者出現不良心血管預后的風險獨立相關[11]。CysC屬于半胱氨酸蛋白酶抑制劑，其相對分子質量小且生成率穩定，能反映早期腎小球濾過率的變化。研究表明，CysC用于糖尿病腎病早期診斷具有較高的靈敏度，可反映患者腎臟的腎功能損傷情況[12]。

本研究結果顯示，糖尿病清蛋白尿組平均年齡、ACR水平、補體C4和CysC水平均高于糖尿病無清蛋白尿組，差異有統計學意義(P<0.05)；兩組間性別比例和補體C3水平差異無統計學意義(P>0.05)。由此可知糖尿病清蛋白尿的患者補體C4和CysC的水平是高于無蛋白尿組的，C4水平的增高可能和糖尿病腎病的腎功能進展相關，臨床上應監測補體C4的水平趨勢，從而監測腎功能損傷的情況。CysC是早期腎功能損傷的監測指標之一，本研究證實糖尿病清蛋白尿患者CysC是高于糖尿病無清蛋白尿患者的，可以和C4聯合檢測，對腎功能進一步受損進行監測。根據ACR檢測結果分成不同腎功能損傷情況的3組，3組間C4和CysC水平存在差別，提示腎功能的損傷越嚴重，補體C4和CysC的水平越高。因此，聯合監測補體C4和CysC對于糖尿病腎功能損傷早期的輔助診斷，以及后期的治療效果監測有積極意義的。

本研究結果還發現，補體C3、C4水平與ACR和CysC這兩個反映腎功能損傷情況的指標出不同的關聯性。其中 C3與CysC呈顯著負相關關系，C4與ACR表現呈正相關關系。說明補體C3、C4在糖尿病腎病的進展過程中可能起到了關鍵作用。C3與腎功能損傷的指標呈負相關關系，其中的機制還不清楚。有研究表明，糖尿病腎病患者腎臟補體的C3沉積率較高，推測補體C3可能參與糖尿病腎病發病機制及影響患者預后[13]。本研究中的得出的統計結果，是否因為補體C3沉積在腎臟，血清中C3水平反而降低。補體C3隨著腎臟疾病的進展逐漸減低，而補體C4水平在終末期反而升高，其具體機尚不清楚[14]。C3水平的下降與糖尿病腎病患者的腎功能損傷和預后有著重要的相關性[15]。C3基礎水平越高提示患者糖尿病腎病的風險愈小[16]。此外，C3還與性別、年齡都顯示出顯著的相關性，女性的C3水平更高，隨著年齡的增加，C3水平出現下降，提示女性罹患糖尿病腎病的風險減少，而隨著年齡增加，患糖尿病腎病的風險增加。這些統計結果都還需要在以后的工作中，進一步加大樣本量進行后續分析。由研究結果推測持續監測補體C3、C4水平，并聯合CysC對于糖尿病腎病患者的風險預測及療效監測具有積極的意義。未來通過對補體系統的調節可能可以預防或減緩糖尿病腎病的進展。

4 結 論

C4水平的增高可能和糖尿病腎病的腎功能進展相關，C4與患者的腎功能損傷程度呈正相關關系。臨床上可以聯合檢測C4和CysC對腎功能受損程度進行監測。C3與腎功能損傷的指標呈負相關關系，提示較高的C3水平有助于維護患者的腎功能。此外還提示女性罹患糖尿病腎病的風險較男性低，而年齡越大，患糖尿病腎病的風險越大。