血清SFRP-4水平與2型糖尿病腎病患者胰島素抵抗、腎功能及腎纖維化指標的相關性

徐慶東，郭煥開，陳潔欣，鄧繼鴻，蘇明，馬惠娟，姜松青，石曉峰

糖尿病腎病(diabetic nephropathy，DN)是糖尿病重要的微血管并發癥之一，有20%～40%的2型糖尿病患者會出現糖尿病腎病[1-2]。DN患者早期通常表現為蛋白濾過增加，隨著疾病進展，患者腎小球濾過率下降、腎功能進行性損傷，并可能出現腎纖維化[3]。目前對于DN的發病機制仍未完全明確，有研究表明，患者血糖控制不良、病程較長、胰島素抵抗增加是導致DN發生的重要因素[4-5]。分泌型卷曲相關蛋白-4(SFRP-4)是分泌型卷曲蛋白家族的重要成員，也是一種脂肪因子[6]。研究表明，SFRP-4與糖代謝、肥胖及動脈硬化的發生、發展有密切關系[7]。SFRP-4可能參與DN的發生，但是否與腎功能及腎纖維化有關仍尚無定論。現分析血清SFRP-4水平與2型DN患者胰島素抵抗、腎功能及腎纖維化指標的關系，旨在為糖尿病防治提供依據，報道如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選取2017年1月—2019年12月廣東省江門市中心醫院/中山大學附屬江門醫院腎內科收治2型DN患者84例作為DN組，單純2型糖尿病患者86例作為糖尿病組(DM組)。DN組男51例，女33例，年齡42～78(59.12±5.81)歲；DM病程3～8(5.54±1.58)年，DN病程1～5(2.53±0.97)年；臨床分期：Ⅰ期14例，Ⅱ期32例，Ⅲ期28例，Ⅳ期10例；合并癥：高血壓21例，冠心病16例，周圍神經病變26例，視網膜病變32例；有糖尿病家族史28例。DM組男52例，女34例，年齡40～79(58.41±6.33)歲；DM病程2～8(4.12±2.01)年；合并癥：高血壓22例，冠心病18例，周圍神經病變24例，視網膜病變31例；有糖尿病家族史27例。同期體檢的健康者80例作為健康對照組，其中男49例，女31例，年齡42～80(58.13±6.21)歲。3組性別、年齡比較差異無統計學意義(P>0.05)，具有可比性。本研究經醫院倫理委員會審核批準，受試者及家屬知情同意并簽署同意書。

1.2 病例選擇標準 (1)納入標準：①所有患者均符合中華醫學會糖尿病學分會“中國2型糖尿病防治指南”[8]中2型糖尿病診斷標準，DN組患者尿蛋白排泄率≥20 μg/min；②患者糖尿病病程和/或糖尿病腎病病程明確；③受試者均完成了相應的血樣檢測。(2)排除標準：①近3個月內服用過胰島素增敏劑、血管緊張素轉化酶抑制劑；②合并自身免疫疾病、高血壓者；③近3個月內發生過感染性疾病者。

1.3 觀察指標與方法

1.3.1 標本采集：患者入院后次日晨、健康對照組于體檢當日采集空腹外周靜脈血8 ml，分裝于4個試管中，3個試管離心分離血清，1個試管抗凝離心分離血漿，獲取樣本后保存在-80℃冰箱中待檢。所有受試者采集無菌中段尿2 ml。

1.3.2 血清SFRP-4檢測：應用酶聯免疫吸附法測定血清SFRP-4水平，試劑盒購自上海恒遠生物科技有限公司。

1.3.3 空腹血糖(FPG)、空腹胰島素(FINS)、糖化血紅蛋白(HbA1c)、胰島素抵抗指數(HOMA-IR)檢測：應用葡萄糖氧化酶法測定血漿FPG，化學發光法測定血漿FINS，離子交換高效液相色譜法檢測血漿HbA1c，試劑盒購自羅氏公司，并計算HOMA-IR=FPG×FINS/22.5。

1.3.4 腎功能指標檢測： 應用偶聯谷氨酸脫氫酶法測定血尿素氮(BUN)，苦味酸法測定血肌酐(SCr)，紫外分光法測定尿酸(UA)，膠乳增強免疫比濁法測定尿β2-微球蛋白(β2-MG)，酶法測定血漿白蛋白(Alb)水平，試劑盒購自武漢中美科技有限公司。

1.3.5 腎纖維化指標檢測： 應用酶聯免疫吸附法測定血清轉化生長因子β1(TGF-β1)、金屬蛋白酶組織抑制因子-1(TIMP-1)、Ⅳ型膠原(C Ⅳ)、結締組織生長因子(CTGF)水平，試劑盒購自上海恒遠生物科技有限公司。

2 結 果

2.1 各組血清SFRP-4水平比較 血清SFRP-4水平比較，DN組(324.42±68.04)ng/ml顯著高于DM組(182.65±54.24)ng/ml高于健康對照組(38.54±17.55)ng/ml(F=92.392,P=0.000)。

2.2 各組FPG、FINS、HbA1c、HOMA-IR水平比較 FINS、HOMA-IR水平比較，DN組>DM組>健康對照組(P均<0.05)；FPG、HbA1c水平比較，DN組高于DM組，但差異無統計學意義(P>0.05)，而2組均高于健康對照組(P均<0.05)，見表1。

表1 各組FPG、FINS、HbA1c、HOMA-IR水平比較

2.3 各組腎功能指標水平比較 SCr、BUN、UA、尿β2-MG水平比較，DN組>DM組>健康對照組(P均<0.05)；Alb水平比較，DN組

表2 各組腎功能指標水平比較

2.4 各組腎纖維化指標水平比較 血清TGF-β1、TIMP-1、CⅣ、CTGF水平比較，DN組高于DM組和健康對照組(P均<0.05)，DM組與健康對照組比較差異均無統計學意義(P>0.05)，見表3。

表3 各組腎纖維化指標水平比較

2.5 血清SFRP-4水平與 FPG、HbA1c、HOMA-IR、腎功能及腎纖維化指標的相關性分析 DN患者血清SFRP-4水平與FPG、FINS、HbA1c、HOMA-IR、SCr、BUN、UA、尿β2-MG、 TGF-β1、TIMP-1、CⅣ、CTGF 均呈正相關(r/P=0.367/0.022、0.387/0.012、0.322/0.032、0.473/0.004、0.437/0.013、 0.524/0.000、0.405/0.008、 0.412/0.018、0.378/ 0.019、 0.383/0.009、 0.402/0.012、 0.398/0.016)，與Alb呈負相關(r/P=-0.377/0.009)。

3 討 論

DN主要病理變化是腎小球硬化，包括彌漫性腎小球硬化、結節性腎小球硬化、滲出性病變等，大部分患者可同時出現腎間質纖維化和腎小球萎縮等病變[9]。由于腎小球病變進行性發展，會導致患者腎功能進行性下降，預后不佳。目前對于DN的發病機制仍未完全明確。研究表明，多個分子及相關信號通路在糖尿病腎病發生和發展中起到重要作用[10-11]。Wnt信號通路是目前已知的與DN發生、發展密切相關的信號通路[12]。研究表明，多個與DN發生相關的遺傳變異體基因位于Wnt信號通路中[13]。而Wnt信號通路的激活可以增加胰島素敏感性，降低胰島素抵抗，并抑制腎小球硬化[14]。SFRP-4是近年來新發現的一種脂肪細胞因子。研究表明，SFRP-4可以與Wnt信號通路中的卷曲蛋白受體競爭性結合，從而抑制Wnt信號系統的傳導[15]。目前已有研究報道，SFRP-5在2型糖尿病發生、發展中起到重要作用[16]，但SFRP-4是否與DN發生、腎功能及腎纖維化發生有關尚未定論。

本研究通過比較發現，DN患者及2型糖尿病患者SFRP-4水平異常升高，表明SFRP-4不僅與2型糖尿病發生有關，也可能與DN的發生有密切關系。推測SFRP-4可能通過與Wnt信號通路中的卷曲蛋白受體競爭性結合，抑制Wnt信號系統的傳導，并降低了Wnt信號通路抑制腎小球硬化的功能[17]。與此同時，DN患者胰島素水平和胰島素抵抗程度也高于2型糖尿病患者和健康對照組，DN患者與2型糖尿病患者FPG、HbA1c水平與2型糖尿病并無明顯差異，分析FINS、HOMA-IR可能在DN發生中起到重要作用，由于Wnt信號通路的激活可以增加胰島素敏感性，降低胰島素抵抗，而Wnt信號通路與DN發生有密切關系[18]。因此筆者分析，SFRP-4可能抑制Wnt信號系統，導致胰島素抵抗，促進了DN的發生。

本研究中DN患者腎功能明顯降低，其中SCr、BUN、Alb、UA、尿β2-MG、Alb均是典型的腎功能指標，這是因為DN早期病變為腎小球毛細血管基底膜增厚、系膜基質增寬，患者表現為尿β2-MG增加，隨著疾病進展，腎小球硬化，腎小球濾過率降低，引起SCr、BUN、UA水平升高，并導致Alb降低[19-21]。近年來研究發現，腎間質纖維化也是DN的主要病理變化[22-23]。TGF-β1是腎纖維化的主要參與因子[24]。TIMP-1可以抑制基質金屬蛋白酶，導致腎臟毛細血管球和基質血管重塑[25]。CⅣ是一種膠原蛋白，也是構成細胞外基質的重要成分，其與腎小球硬化有著密切聯系[26-27]。CTGF作為一種結締組織生長因子，可通過上調腎間質成纖維細胞組織型轉谷氨酰胺酶和Ⅲ型膠原蛋白促進腎纖維化[28]。本研究結果顯示，DM組和DN組TGF-β1、TIMP-1、CⅣ、CTGF均升高，而DM組與健康對照組血清腎纖維化指標水平比較并無差異，這可能與單純糖尿病患者尚沒有出現明顯的腎臟病變，因此腎纖維化指標仍處于正常范圍，這與既往研究中顯示糖尿病尿蛋白正常患者腎功能、CTGF與健康人群有差異的結果不盡相同[28],筆者認為這可能是因為該研究中選取的患者糖尿病病程較長，患者本身長期處于高血糖狀態下其腎功能已經受到一定程度的損害所致。

本結果還提示，SFRP-4可能是通過影響胰島素抵抗和腎纖維化進程來參與2型DN的發展。筆者認為可能與以下機制有關：(1)SFRP-4可能通過與Wnt信號通路中的卷曲蛋白受體競爭性結合，降低了胰島素敏感性，導致HOMA-IR升高[29]；(2)SFRP-4可能導致脂肪異常沉積，引起腎小球硬化，并導致DN的發生與發展，SCr、BUN、尿β2-MG水平升高[30]；(3)SFRP-4可能導致血管收縮功能失調，并引起腎小球病變，腎功能降低，發生腎臟纖維化[31]；(4)SFRP-4可能激活多種炎性因子，引起腎臟纖維化[32]。

綜上所述，2型DN患者血清SFRP-4水平升高，存在較為明顯的胰島素抵抗、腎功能降低、腎纖維化指標異常，SFRP-4與上述指標均具有一定相關性，可能作為輔助評估2型DN病情的指標。

利益沖突：所有作者聲明無利益沖突

作者貢獻聲明

徐慶東：設計研究方案，實施研究過程，論文撰寫;郭煥開、陳潔欣、鄧繼鴻、馬惠娟：實施研究過程，資料搜集整理，論文修改；蘇明：提出研究思路，分析試驗數據，論文審核;姜松青、石曉峰：進行統計學分析