達格列凈對早期2型糖尿病腎病足細胞損傷及氧化應激的影響

付 強,劉麗秋,楊沿浪,楊鵬鵬

0 引言

糖尿病腎病(Diabetic nephropathy,DN)是糖尿病的重要微血管并發癥,也是世界范圍內引起腎功能衰竭的主要原因[1]。氧化應激、慢性炎癥反應等因素在糖尿病腎病的發生、發展中起著非常重要的作用[2],高血糖導致的足細胞損傷也是糖尿病腎病發生蛋白尿的重要環節[3]。鈉-葡萄糖協同轉運蛋白2抑制劑(Sodium-glucose cotransporter 2 inhibitors(SGLT2i)是一類新的口服降糖藥,它們通過抑制近端腎小管S1段的SGLT2轉運體,繼而抑制葡萄糖和鈉離子的重吸收,降低血糖。本文探討了達格列凈對早期2型糖尿病腎病足細胞損傷、氧化應激的影響。現將結果報道如下。

1 資料與方法

1.1 研究對象 選擇2018年9月至2019年10月濟寧市第二人民醫院腎內科及內分泌科收治的118例2型糖尿病腎病患者為研究對象。按照隨機數字法分為對照組和觀察組。對照組男30例,女29例,年齡38～63歲,平均年齡(53.62±7.66)歲;觀察組男35例,女24例,年齡34～62歲,平均年齡(55.85±8.57)歲，兩組患者基線資料比較見表1。

1.2 納入與排除標準

1.2.1 納入標準 ①均符合糖尿病腎病的診斷標準[4];②尿蛋白/肌酐比值30～300 mg/g;③腎小球濾過率(eGFR)>60 ml/(min·1.73 m2);④近2周內未使用血管緊張素轉換酶抑制劑或血管緊張素受體阻滯劑等相關藥物;⑤符合醫學倫理學要求,且患者及家屬均簽署知情同意書。

1.2.2 排除標準 ①近1個月內有糖尿病酮癥酸中毒或泌尿系統感染;②泌尿系腫瘤;③原發性腎病及其他繼發性腎病;④心臟疾病及高血壓病;⑤腦血管意外病史;⑥肝臟疾病;⑦甲狀腺功能障礙;⑧孕婦、哺乳期;⑨對本研究所用藥物過敏;⑩依從性差,不配合治療。

1.3 治療方法 對照組給予糖尿病教育、糖尿病飲食、二甲雙胍、拜糖平、格列齊特(或格列美脲)等常規治療;觀察組在常規治療基礎上給予達格列凈(阿斯利康制藥有限公司,批號LB2648)10 mg qd。兩組患者均持續治療12周。

1.4 觀察指標

1.4.1 一般及生化指標 兩組患者空腹12 h,清晨測量患者身高、體重、血壓,計算體重指數(BMI);采集空腹肘部靜脈血檢測空腹血糖(FBG)、糖化血紅蛋白(HbA1c)、尿素氮(BUN)、血清肌酐(Cr);收集患者晨尿,計算尿白蛋白/肌酐比值(UACR);采用MDRD公式計算eGFR,以上檢測均在濟寧市第二人民醫院體檢中心及實驗中心進行。

1.4.2 各因子水平檢測 超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)、丙二醛(Malondialdehyde,MDA)采用酶聯免疫吸附法,尿液足細胞標記蛋白(Podocalyxin,PCX)測定采用ELISA法,嚴格按照說明書操作(試劑均購自武漢博士德生物工程有限公司)

2 結果

2.1 血糖指標 治療后,兩組患者FBG、HbA1c較治療前降低,差異均有統計學意義(P<0.05);治療后,觀察組FBG、HbA1c與對照組比較差異均無統計學意義(P>0.05)。見表2。

2.2 氧化應激標志物 治療后,兩組患者SOD水平均較治療前升高(P<0.05),且觀察組高于對照組(P<0.05);兩組患者MDA水平均較治療前降低(P<0.05),且觀察組低于對照組(P<0.05)。見表3。

表1 兩組患者基線資料比較

表2 兩組患者治療前FBG及HbA1c對比

表3 兩組患者治療前后SOD及MDA對比

2.3 UACR、PCX 治療后,兩組患者UACR及尿PCX較治療前均降低,差異均有統計學意義(P<0.05);治療后,觀察組UACR及尿PCX低于對照組,差異有統計學意義(P<0.05)，見表4。

表4 兩組患者治療前后PCX及UACR對比

2.4 Pearson相關分析 尿PCX與UACR、MDA呈正相關(r=0.823、0.795，P<0.001);尿PCX與SOD呈負相關(r=-0.856,P<0.001)。

3 討論

SGLT2位于近端腎小管 S1和S2節段的上皮細胞的管腔膜,重吸收管腔液中90%的葡萄糖和鈉離子[5]。糖尿病患者腎小管刷狀緣的SGLT-2表達上調,使管腔液中的葡萄糖重吸收增加[6]。SGLT2i是一種新型的口服降糖藥物,通過抑制近端腎小管的鈉離子和葡萄糖的重吸收,增加尿糖的排泄而降低血糖[7-8]。Kojima等[9]建立T2DN大鼠模型,予以魯格列凈干預,不僅能使血糖及糖化血紅蛋白降低,還能減緩蛋白尿的排泄。Nagata等[10]在給予db/db小鼠喂食SGLT2i 8周后,發現小鼠胰腺B細胞功能得到改善,腎小球肥大及基質積聚減輕,蛋白尿減少。本研究發現，與常規治療相比，達格列凈組具有更明顯的降低尿蛋白的作用,且不依賴于降低血糖的效應。

足細胞是一種特異性終末分化細胞,又稱腎小球臟層上皮細胞,位于基底膜外側,同腎小球基底膜和血管內皮細胞一起構成腎臟的濾過屏障。研究表明,DN早期,腎小球足細胞的數目及密度已顯著下降,并且其下降程度與尿白蛋白排泄率呈正相關[11]。PCX是足細胞相關蛋白,在維持腎臟濾過屏障的結構和功能完整性方面發揮關鍵作用。尿中PCX水平的升高是糖尿病腎病早期足細胞損傷的一個指標[12-14],同時PCX也被認為是一種治療糖尿病腎病的靶點[15]。Fayed等[16]研究了60例糖尿病腎病患者,發現隨著病情的進展,尿中PCX mRNA的表達水平逐漸增加,且與血清肌酐、糖化血紅蛋白呈正相關。在高脂飲食和小劑量鏈脲佐菌素誘導形成的2型糖尿病腎病(T2DN)的大鼠動物模型中,Zhang等[17]觀察到尿中PCX和desmin蛋白表達水平升高。

本研究顯示，經達格列凈治療后,觀察組患者尿PCX的減少較對照組更顯著,且與尿蛋白減低呈正相關,提示達格列凈可能通過減少足細胞的損傷而降低蛋白尿。

DN的發病機制是多方面的、復雜的。氧化應激在糖尿病腎損傷中也起著重要的作用[18-21]。MDA和SOD是氧化應激的重要標志物。SOD具有清除體內自由基,保持體內氧化與抗氧化平衡,保護血管內皮細胞的作用,是一種重要的抗氧化酶[22]。MDA是脂質過氧化的二級產物,能對細胞膜成分造成損害[23]。MDA的醛基在糖和蛋白質之間起錨定作用,從而導致糖化蛋白質的形成[24]。這種結構改變可能損害蛋白質功能,從而導致糖尿病腎病的發生發展。Chen等[25]用高糖誘導足細胞損傷,行Western blot及RT-PCR檢查后發現ROS和MDA表達水平降低,SOD表達水平升高。研究發現，在STZ誘導的糖尿病腎病大鼠的血漿及腎臟中，MDA和一氧化氮(NO)濃度明顯升高,谷胱甘肽(GSH)、SOD和過氧化氫酶(CAT)濃度明顯降低[26]。Ashrafi等[27]給予STZ誘導的糖尿病腎病大鼠10 mg/kg的恩格列凈干預治療4周后,發現相較于模型組,糖尿病大鼠腎組織中MDA、TGF-β、纖維連接蛋白、TNF-α、MCP-1的表達水平降低,SOD的表達水平升高。在本研究中,經達格列凈治療后,MDA及SOD改善更明顯,且MDA與尿PCX呈正相關,SOD與尿PCX呈負相關,提示達格列凈可能部分通過抑制糖尿病腎病患者體內的氧化應激反應而減少足細胞損傷。

綜上所述,氧化應激與足細胞損傷在糖尿病腎病的發生發展中起著至關重要的作用。達格列凈可能部分通過抑制糖尿病腎病患者體內的氧化應激反應而減少足細胞損傷,進而降低蛋白尿,保護腎功能。