慢性腎臟病3-5期患者病情程度與α-Klotho、FGF23及鈣、磷相關性研究

程虹 李穎霞 王小琴

[摘要] 目的 探討慢性腎臟病（CKD）3～5期患者α-Klotho、成纖維細胞生長因子23（FGF23）和鈣磷水平的變化情況及CKD病情與α-Klotho、FGF23和鈣磷代謝水平的相關性。 方法 選擇2018年6—12月在湖北省中醫院腎病科就診的CKD 3～5期患者20例作為CKD組，另選擇22名健康人作為正常組。檢測兩組血清中α-Klotho、FGF23、甲狀旁腺激素（PTH）、估算腎小球濾過率（eGFR）和鈣、磷水平變化。 結果 CKD組血清磷、PTH及FGF23水平高于正常組，鈣及α-Klotho、eGFR水平低于正常組，差異有統計學意義（P < 0.05）。與CKD3期比較，CKD4期及5期患者血清鈣、α-Klotho、eGFR水平降低，而磷、FGF23、PTH升高，差異有統計學意義（P < 0.05）。CKD3～5期患者病情程度與磷、PTH、FGF23與呈正相關（r = 0.706、0.963、0.915，P < 0.05），與鈣、eGFR、α-klotho呈負相關（r = -0.821、-0.865、-0.718，P < 0.05）。 結論 CKD 3～5期患者骨礦物質代謝紊亂逐漸加重，且病情程度與α-Klotho、FGF23、鈣磷水平有密切相關性。

[關鍵詞] 慢性腎臟病;α-Klotho;成纖維細胞生長因子23;鈣;磷

[中圖分類號] R692? ? ? ? ? [文獻標識碼] A? ? ? ? ? [文章編號] 1673-7210（2020）08（a）-0078-04

[Abstract] Objective To investigate the changes of α-Klotho， fibroblast growth factor 23 （FGF23） and calcium and phosphorus levels in patients with stage 3-5 chronic kidney disease （CKD） and the correlation between CKD and α-Klotho， fibroblast growth factor-23 （FGF23） and calcium and phosphorus metabolism. Methods A total of 20 patients with CKD three to five stage who were admitted to the Department of Nephrology of Hubei Provincial Hospital of Traditional Chinese Medicine from June to December 2018 were selected as the CKD group. Another 22 healthy people were selected as the normal group. The serum levels of α-Klotho， FGF23， parathyroid hormone （PTH）， estimation of glomerular filtration rate （eGFR） and calcium and phosphorus were measured in the two groups. Results The serum levels of phosphorus， PTH and FGF23 in the CKD group were higher than those in the normal group， and the levels of calcium， α-Klotho and eGFR were lower than those in the normal group， with statistically significant differences （P < 0.05）. Compared with CKD3 stage， serum calcium and α-Klotho levels and eGFR in patients with stage 4 and 5 CKD stage decreased， while phosphorus， FGF23 and PTH levels were increased， with statistically significant differences （P < 0.05）. The degree of CKD 3-5 stage disease was positively correlated with phosphorus， PTH， and FGF23 （r = 0.706， 0.963， 0.915， P < 0.05）， and negatively correlated with calcium， eGFR， and α-Klotho （r = -0.821， -0.865， -0.718， P < 0.05）. Conclusion The bone mineral metabolism disorder in patients with stage CDK 3-5 gradually worsened， and the severity of the disease is closely related to the levels of α-Klotho， FGF23 and calcium and phosphorus.

[Key words] Chronic kidney disease; α-Klotho; Fibroblast growth factor-23; Calcium; Phosphorus

慢性腎臟病（CKD）最早是由Bright、Heberden和Abercrombie于19世紀提出[1]，主要表現為持續性出現腎臟結構或者功能異常，其病情具有獨立、不可逆等特性，可逐漸發展為終末期腎臟疾病（ESRD），導致心腦血管疾病的發生率和死亡率顯著升高[2-3]。目前，對于CKD的治療主要包括調整生活方式，營養治療，控制蛋白尿，控制血壓、血糖、血脂等，若病情發展到有尿毒癥臨床表現和體征時，可行透析治療[4]。近年來，關于CKD的研究越來越深入，李穎霞等[5]研究發現血清中成纖維細胞生長因子23（FGF23）的水平與CKD患者腎功能衰竭的程度存在一定的關系。Leone等[6]研究發現高Klotho通過抑制細胞凋亡起到保護腎功能的作用。本研究以CKD中晚期患者為研究對象，通過研究CKD中晚期患者α-Klotho，FGF23及鈣磷代謝水平的變化來探討中晚期CKD與α-Klotho、FGF23及鈣磷的相關性，為進一步明確中晚期CKD血管鈣化的發病機制及如何治療提供一定的參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇2018年6—12月中國CKD隊列-湖北省中醫院（以下簡稱“我院”）分中心20例CKD3～5期非透析患者為研究對象。納入標準[14]：①年齡18～<74歲;②腎小球濾過率<60 mL/（min·1.73m2）。排除標準：①有嚴重的合并癥，如嚴重的心功能不全、肝硬化、獲得性免疫缺陷綜合征、單純性血尿、器官移植;②由系統性疾病、自身免疫性疾病引起的CKD，如系統性紅斑狼瘡;③近6個月內使用過免疫抑制劑;④近兩年內有腫瘤的化學治療;⑤妊娠或哺乳期婦女;⑥遺傳性腎臟病;⑦正參與臨床試驗者。根據中國CKD篩查診斷及防治指南[15]的分期指標：G1期[≥90 mL/（min·1.73m2）]、G2期[60～89 mL/（min·1.73m2）]、G3期[30～59 mL/（min·1.73m2）]、G4期[15～29 mL/（min·1.73m2）]、G5期[<15 mL/（min·1.73m2）]。將20例患者分為CKD 3期（11例）、CKD 4期（5例）和CKD 5期（4例）。另選擇22名健康人員作為正常組，正常組納入標準：①社會上招募的健康志愿者;②血常規、尿常規、肝腎功能正常。排除有CKD病史及家族史者。正常組男12名，女10名;平均年齡（48.74±12.36）歲。CKD3組其中CKD3期11例，其中男7例，女4例，平均年齡（51.5±13.03）歲;CKD4期5例，其中男3例，女2例，平均年齡（57.17±10.41）歲;CKD5期4例，其中男2例，女2例，平均年齡（64.58±5.21）歲。兩組性別、年齡比較，差異無統計學意義（P > 0.05），具有可比性。本研究經我院醫學倫理審查委員會審查通過并批準（批件號：2011[363]），所有患者及家屬均簽署知情同意書。

1.2 方法

相關生化指標檢測：所有患者均空腹抽靜脈血5 mL，室溫下靜置30 min后，3000 r/min離心5 min，吸取上層血清并置于-80℃冰箱中保存備用，采用全自動生化檢測儀（貝克庫爾曼特AU5800）檢測血清中鈣、磷、甲狀旁腺激素（PTH）及估算腎小球濾過率（eGFR）的含量。

α-Klotho及FGF23水平檢測：采用酶聯免疫吸附試驗法（ELISA）對血清中α-Klotho及FGF23的含量進行測定。首先將α-Klotho和FGF23 ELISA試劑盒（Bio-Swamp，HM10697，HM10784）中的標準品按說明書稀釋成1000.0、500.0、250.0、125.0、62.5 pg/mL，繪制標準曲線。然后進行加樣、加酶，用封板膜封板后于37℃恒溫箱中孵育30 min，然后進行洗滌，加入顯色劑，終止反應后，將酶標板置于酶標儀中于450 nm波長下測定各孔的吸光度（OD值），根據濃度曲線對相應樣品濃度進行計算。

1.3 統計學方法

采用SPSS 18.0統計學軟件進行數據分析。符合正態分布的計量資料用均數±標準差（x±s）表示，組間比較采用t檢驗;多組間比較采用單因素方差分析，多組均數間的兩兩比較采用SNK-q檢驗;相關檢驗采用Pearson檢驗。以P < 0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組血清鈣、磷、PTH、eGFR、α-Klotho及FGF23比較

CKD組血清磷、PTH及FGF23水平高于正常組，鈣及α-Klotho、eGFR水平低于正常組，差異有統計學意義（P < 0.05）。見表1。

2.2 不同嚴重程度CKD患者血清鈣、磷、PTH、eGFR、α-Klotho及FGF23水平變化

CKD各期患者血清鈣、磷、PTH、α-Klotho、FGF23差異有統計學意義（P < 0.05）;其中與CKD3期比較，CKD4期及5期患者血清鈣、α-Klotho、eGFR水平降低，而磷、FGF23、PTH升高，差異有統計學意義（P < 0.05）。見表2。

2.3 CKD3～5期患者病情程度與α-Klotho、FGF23及鈣、磷的相關性

Pearson分析結果顯示，CKD3～5期患者病情程度與磷、PTH、FGF23與呈正相關（r = 0.706、0.963、0.915，P < 0.05），與鈣、eGFR、α-Klotho呈負相關（r = -0.821、-0.865、-0.718，P < 0.05）。

3 討論

骨礦物質代謝紊亂是CKD常見并發癥，嚴重影響著患者的生存質量。一項橫截面人群研究顯示[10]，隨著患者腎小球濾過率的不斷下降，血清中磷的水平也相應的持續性上升。茅宇烽等[16]等發現，CKD患者在CKD 4期后鈣磷代謝出現紊亂，鈣磷沉積逐漸升高，且這種現象與是原發性腎病還是繼發性腎病無關。本研究中，CKD患者血鈣、血磷水平與正常人群存在顯著差異，且隨著CKD的進展，血磷水平不斷升高，血鈣水平不斷降低。

近年來，Klotho基因和FGF23是CKD骨礦物質代謝紊亂的研究熱點。FGF23是成纖維細胞生長因子家族的一員，具有調節能量代謝及礦物質代謝的作用[17]，生理狀態下FGF23能夠通過抑制近端腎小管中的鈉磷轉運體從而促進磷的排泄[5]。Klotho基因，又被稱之為衰老基因[18]，主要表達于近端和遠端腎小管的細胞膜上[19-20]。眾多證據顯示，CKD的進展與Klotho水平的下降顯著相關[18，21]。王君等[22]通過對160例CKD患者進行分析后發現，隨著CKD病程的進展，FGF23水平逐漸上升，Klotho水平降低，血清中磷的濃度升高，因此，中晚期CKD患者往往會出現高磷血癥，而高濃度的血磷又可以反過來促進FGF23的合成[10]。本研究也同樣觀察到，CKD中晚期患者血清中磷、PTH、eGFR及FGF23水平顯著增加，鈣及α-Klotho水平明顯下降。

PTH是由頸部甲狀腺旁細胞分泌的一種能使鈣磷濃度維持穩定，從而保持機體內環境穩定的多肽類激素[23-24]。Silver等[25]發現，FGF23與PTH的分泌也存在一定的關聯，FGF23水平增高可以一定程度上促進PTH的分泌，而高水平的PTH反過來也可以促進FGF23的合成。Hu等[18]實驗顯示，Klotho蛋白缺失小鼠和CKD受試者表現出相似的疾病表型，提示Klotho蛋白與CKD的致病機制密切相關。正常生理情況下，骨骼分泌的內分泌因子FGF23與腎臟klotho結合后，抑制近曲小管刷狀緣2a型及2c型鈉磷協同轉運體，從而促進磷的排泄[26]。CKD患者，血磷升高，刺激FGF23生成，FGF23抑制PTH及1，25-（OH）2D3的生成，而PTH刺激FGF23及1，25-（OH）2D3的生成，升高的1，25-（OH）2D3反過來抑制PTH的生成，進一步刺激FGF23及Klotho蛋白的產生，間接抑制PTH的生成，由此，形成了骨-腎-甲狀旁腺之間的正負反饋軸。研究證實[27-29]，Klotho蛋白可以通過抑制NF-κB等炎癥因子的表達，抑制PTH的分泌和磷的重吸收，增強FGF23與其受體的結合，從而延緩病情的發展。本研究中，隨著CKD病情的發展，腎功能的下降，鈣、eGFR、α-Klotho水平逐漸降低，磷、FGF23、PTH的水平逐漸升高。即便在CKD3期，血鈣血磷尚在正常范圍時，FGF23、α-Klotho已出現異常。故檢測FGF23、α-Klotho等對早期診斷CKD 鈣磷代謝紊亂有重要意義。

綜上所述，中晚期CKD患者血清磷、PTH、及FGF23水平顯著增加，鈣及α-Klotho、eGFR水平明顯下降，并且與CKD病情的嚴重程度關系緊密。α-Klotho、FGF23、PTH、eGFR及鈣、磷可以作為中晚期CKD患者血管鈣化的預測指標和潛在治療靶點。

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（收稿日期：2020-03-24）