vWF和vWF裂解酶水平對糖尿病腎病的影響

曹磊，胡恩赑，李曉楠

糖尿病腎病（diabetic nephropathy，DN）是糖尿病嚴(yán)重的微血管并發(fā)癥，也是引起終末期腎臟病（end-stage renal disease，ESRD）的主要病因。研究顯示，血管內(nèi)皮損傷在DN的發(fā)生中起重要作用［1］。血管性血友病因子（von Willebrand factor，vWF）是一種糖蛋白，在血小板形成中發(fā)揮重要作用，vWF缺乏可導(dǎo)致血管性血友病并導(dǎo)致出血，而vWF增加可能會造成一個(gè)促進(jìn)血栓形成的環(huán)境，血清vWF水平升高提示血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷和血液高凝狀態(tài)［2］。部分研究發(fā)現(xiàn)，患者vWF升高、vWF裂解酶（ADAMTS13）水平下降與DN相關(guān)動(dòng)脈硬化及血液高凝狀態(tài)有關(guān)，降低vWF水平可明顯改善患者腎功能［3］。目前，關(guān)于vWF、ADAMTS13的研究多集中在其對血栓性疾病、慢性腎臟病內(nèi)皮損傷的影響方面，有關(guān)其對DN患者影響的研究較少。本研究探討不同時(shí)期的DN患者血清vWF和ADAMTS13的差異，旨在了解血清vWF和ADAMTS13在DN發(fā)生及發(fā)展中的作用。

1 對象與方法

1.1 研究對象 選取2019年2月—2020年6月于安徽省蚌埠市中心醫(yī)院腎臟內(nèi)分泌科住院的2型糖尿病（T2DM）合并DN患者144例，DN診斷參照2007年美國腎臟病基金會（NKF）制定的腎臟病生存質(zhì)量指導(dǎo)指南。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）伴有嚴(yán)重心、肝等臟器功能障礙。（2）合并有泌尿系統(tǒng)感染等影響尿微量白蛋白排泄率（UAER）水平者。（3）合并血液系統(tǒng)疾病、腫瘤及急慢性傳染性疾病者。（4）近期出現(xiàn)糖尿病酮癥酸中毒及高滲昏迷者。（5）接受過抗血小板聚集或抗凝等藥物治療。（6）受試者1周內(nèi)曾應(yīng)用羥苯磺酸鈣。依據(jù)尿微量白蛋白與尿肌酐比值（urine albumin to creatinine ratio，ACR），將患者分為單純T2DM組（ACR＜30 mg/g）42例、DN組（ACR≥30 mg/g）102例，DN組又可分為微量白蛋白尿組（30 mg/g≤ACR＜300 mg/g）56例和大量白蛋白尿組（ACR≥300 mg/g）46例，同期來院體檢的健康者50例為正常對照組。各組性別、年齡差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），具有可比性，見表1。本研究經(jīng)本院倫理委員會標(biāo)準(zhǔn)，患者或家屬均簽署知情同意書。

1.2 研究方法

1.2.1 血清vWF和ADAMTS13檢測 收集所有患者入院時(shí)及正常對照組體檢時(shí)的空腹靜脈血4 mL，3 000 r/min離心10 min，于-80℃冰箱保存，使用前復(fù)融至室溫，1周內(nèi)完成檢測；使用西班牙Werfen公司ACL TOP 700全自動(dòng)血凝儀、配套檢測試劑及校準(zhǔn)品以免疫透射比濁法檢測vWF；雙抗體夾心法檢測ADAMTS13水平，試劑購自上海瓦蘭生物科技有限公司，儀器為匯松公司MB-580型酶標(biāo)儀。

Tab.1 Comparison of baseline data between the four groups表1 各組基線資料比較

1.2.2 資料收集 收集各組臨床和血清生化指標(biāo)，采用日本東曹G8糖化血紅蛋白（HbA1c）分析儀分析HbA1c；采用瑞士羅氏Cobas8000全自動(dòng)生化分析儀分析三酰甘油（TG）、總膽固醇（TC）、低密度脂蛋白膽固醇（LDL-C）、高密度脂蛋白膽固醇（HDL-C）、白蛋白、D-二聚體、纖維蛋白原（Fib）、肌酐（sCr）、尿素氮（BUN）。按慢性腎臟病流行病協(xié)作研究（Chronic Kidney Disease Epidemiology Collaboration，CKDEPI）公式計(jì)算eGFR；以尿ACR≥30 mg/g作為腎損傷的標(biāo)志［4］。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 26.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。符合正態(tài)分布的計(jì)量資料數(shù)據(jù)以±s表示，多組間均數(shù)比較采用單因素方差分析，組間多重比較用LSD-t法；不符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以M（P25，P75）表示，組間比較用Kruskal-Wallis秩和檢驗(yàn)，采用Bonferroni進(jìn)行多重校正。計(jì)數(shù)資料以例或例（%）表示，組間比較采用卡方檢驗(yàn)或Fisher確切概率法。采用多元逐步回歸分析vWF、ADAMTS13水平的影響因素。受試者工作特征（ROC）曲線分析各指標(biāo)對糖尿病腎病患者腎臟損害的診斷價(jià)值。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 各組一般資料比較 正常對照組、單純T2DM組、微量白蛋白尿組、大量白蛋白尿組HbA1c、Fib、D-二聚體依次增加，而單純T2DM組、微量白蛋白尿組、大量白蛋白尿組eGFR均低于正常對照組（P＜0.05）。與正常對照組比較，大量白蛋白尿組收縮壓升高、LDL-C降低，單純T2DM組和微量白蛋白尿組TC增加，微量白蛋白尿組和大量白蛋白尿組ACR、sCr、BUN水平及腎損傷比例增加（P＜0.05），見表2。

2.2 各組間血清vWF、ADAMTS13水平比較 正常對照組、單純T2DM組、微量白蛋白尿組、大量白蛋白尿組vWF依次升高，而ADAMTS13依次降低（P＜0.05），見表3。

2.3 血清vWF、ADAMTS13水平影響因素回歸分析 T2DM患者中，以收縮壓、HbA1c、TC、LDL-C、白蛋白、ACR、Fib、D-二聚體、sCr、BUN、eGFR為自變量，分別以血清vWF、ADAMTS13為因變量進(jìn)行多元線性回歸分析顯示，白蛋白與D-二聚體是血清vWF的影響因素；而D-二聚體是ADAMTS13水平的影響因素，見表4。

2.4 DN患者腎臟損害預(yù)測因素的ROC曲線分析 以尿ACR≥30 mg/g作為腎損傷的標(biāo)志。血清vWF、ADAMTS13、D-二聚體水平預(yù)測DN患者腎臟損傷的ROC曲線分析顯示，vWF診斷DN腎臟損傷敏感度較高，而D-二聚體診斷敏感度和特異度較均衡，但特異度更有優(yōu)勢，見表5、圖1。

3 討論

vWF是一種大型多聚體糖蛋白，主要參與凝血。在凝血過程中，vWF作為凝血因子Ⅷ的載體，介導(dǎo)血小板與受損內(nèi)皮細(xì)胞的黏附，從而保護(hù)凝血因子Ⅷ免受蛋白水解酶降解［5］。vWF僅可由內(nèi)皮細(xì)胞和巨核細(xì)胞合成，新合成的vWF多聚體儲存于內(nèi)皮細(xì)胞weihel-Palade小體和其他細(xì)胞內(nèi)，這種vWF多聚體被稱為超大vWF多聚體（UL-vWF）。研究顯示，ULvWF通常不存在于血液中，在血管損傷時(shí)可直接釋放入血，促進(jìn)血栓形成［6］。vWF水平升高提示內(nèi)皮細(xì)胞受損。在糖尿病患者中，vWF水平升高可增加心血管事件和慢性并發(fā)癥的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)［7］。ADAMTS13是一種金屬蛋白酶，為vWF的裂解酶。ADAMTS13活性降低時(shí)，可導(dǎo)致UL-vWF聚集，易形成血栓［8］。研究顯示，血漿vWF水平升高和ADAMTS13水平降低的DN患者更易發(fā)生心血管疾病［9］。研究顯示，患者vWF水平升高、ADAMTS13水平下降與糖尿病腎病相關(guān)動(dòng)脈硬化及血液高凝狀態(tài)有關(guān)，降低vWF水平可明顯改善患者腎功能［10］。本研究結(jié)果顯示，與正常對照組、單純T2DM組比較，DN患者血清vWF水平明顯升高，ADAMTS13水平明顯降低。相關(guān)研究亦顯示，糖尿病患者血漿vWF水平增加與糖尿病患者體內(nèi)存在炎癥反應(yīng)有關(guān)，高血糖可誘導(dǎo)線粒體電子傳遞鏈過氧化物生成過剩，激活蛋白激酶C和核因子（NF）-κB，導(dǎo)致活性氧增加、一氧化氮生成減少；另外，炎癥誘導(dǎo)轉(zhuǎn)錄因子（如NF-κB）表達(dá)水平升高可導(dǎo)致炎癥因子生成增多和細(xì)胞黏附因子表達(dá)水平增加［11］。另有研究顯示，ADAMTS13水平降低和vWF水平升高有關(guān)，ADAMTS13水平降低會增加糖尿病患者心臟事件的發(fā)生概率［12］。腎損傷可導(dǎo)致ADAMTS13水平下降，并導(dǎo)致高凝狀態(tài)，其潛在機(jī)制如下：（1）炎癥因子生成增多導(dǎo)致肝星狀細(xì)胞減少，進(jìn)而造成了ADAMTS13的合成和分泌減少［13］。（2）由于炎癥反應(yīng)和高凝狀態(tài)，DN患者血漿蛋白酶水平增加，增強(qiáng)了對ADAMTS13的蛋白降解作用［14］。（3）腎損害導(dǎo)致腎小球?yàn)V過膜通透性增加，造成尿液丟失ADAMTS13，使其水平下降［15］。因此，VWF、ADAMTS13水平與臨床腎功能關(guān)系密切，可反映糖尿病患者腎功能損傷的嚴(yán)重程度。

Tab.2 Comparison of general data between the four groups of patients表2 4組患者一般資料比較

Tab.3 Comparison of vWF and ADAMTS13 levels between the four groups表3 4組患者vWF、ADAMTS13水平比較［M（P25，P75）］

Tab.4 Multiple linear regression analysis of influencing factors of serum vWF and ADAMTS13 levels表4血清vWF、ADAMTS13水平影響因素的多元線性回歸分析

Tab.5 Predictive value of serum vWF,ADAMTS13 and D-dimer levels for renal damage in DN patients表5血清vWF、ADAMTS13、D-二聚體水平對DN患者腎臟損害的預(yù)測價(jià)值

Fig.1 ROC curve for predicting renal damage in patients with diabetic nephropathy圖1 各指標(biāo)預(yù)測糖尿病腎病患者腎臟損害的ROC曲線

D-二聚體是反映凝血和纖溶的重要指標(biāo)［16］。糖尿病患者凝血纖溶系統(tǒng)的改變與內(nèi)皮細(xì)胞損傷和血液高凝狀態(tài)關(guān)系密切［17］。糖尿病擾亂凝血和纖溶之間的生理平衡，造成了以血小板超敏、凝血因子紊亂和纖溶降低為特征的血栓前狀態(tài)［18］。高血糖和胰島素抵抗可增加vWF水平，抑制一氧化氮和前列腺素的抗聚集作用，進(jìn)而增強(qiáng)血小板的產(chǎn)生和聚集［19］。糖尿病患者的高凝狀態(tài)和炎癥可能導(dǎo)致內(nèi)皮功能障礙和血漿vWF水平升高，這可能導(dǎo)致腎損傷的進(jìn)展和DN患者心血管事件風(fēng)險(xiǎn)的增加，而腎功能不全又可通過凝血功能的改變而增加心血管疾病的風(fēng)險(xiǎn)［20-21］。本研究結(jié)果亦顯示，DN患者Fib、D-二聚體增加，白蛋白與D-二聚體是血清vWF的主要影響因素，而D-二聚體是ADAMTS13水平的重要影響因素。

研究顯示，DN患者心血管并發(fā)癥的高風(fēng)險(xiǎn)可能與血漿vWF水平升高和ADAMTS13水平降低有關(guān)，但vWF和ADAMTS13是否可作為心血管事件的獨(dú)特標(biāo)志及其作用尚不清楚［22］。本研究ROC曲線分析顯示，血清vWF、ADAMTS13、D-二聚體水平預(yù)測DN患者腎臟損害的有較好的特異度和敏感度，但vWF診斷DN腎臟損害敏感度較高，而D-二聚體診斷特異度較高，提示當(dāng)vWF>98.55%、D-二聚體>0.985 mg/L時(shí)，應(yīng)該密切監(jiān)測腎功能的變化，積極控制引起腎功能下降的可能因素。

綜上所述，血清vWF、ADAMTS13在糖尿病腎病的發(fā)生及發(fā)展中可能起著重要作用，其水平可以成為DN早期的診斷和預(yù)測指標(biāo)。