細胞間黏附分子-1及腫瘤壞死因子受體1在糖尿病腎病患者中的表達水平及其診斷價值

熊 敏，潘勇軍，苗新宇(南方科技大學醫院重癥醫學科，廣東 深圳 518000)

糖尿病腎病(DN)是糖尿病引起的嚴重及危害性較大的一種慢性并發癥，是糖尿病全身性微血管病變表現之一，臨床特征為蛋白尿、漸進性腎功能損害、高血壓、水腫，晚期會出現嚴重的腎衰竭，是糖尿病患者的主要死亡原因之一[1]。而由糖尿病發展成DN是一個長期的過程，因此在這個過程中，越早干預，對減緩疾病進程越有利，而開展臨床實用便捷的早期診斷手段研究更將成為提高DN防治的關鍵。近年來，早期診斷DN并延緩其發展越來越受到重視，但目前的檢測手段大多并不理想，因此探尋一種有效便捷的檢測手段就顯得尤為重要[2]。有研究表明，可以通過血清相關指標來對DN進行早期診斷、評估病情嚴重性、判斷疾病進展速度，同時將有助于提供更佳診斷及制定治療策略，也有助于尋找新的干預靶點[3]。近年來大量研究表明，慢性低度炎性反應在DN的發病機制中起重要作用，而細胞間黏附分子-1(sICAM-1)和腫瘤壞死因子受體1(TNFR1)屬于重要的炎性因子，與DN的發生發展有著密切的聯系[4]。但目前對于sICAM-1及TNFR1與DN關系的臨床研究尚無統一認識。因此，本文就sICAM-1及TNFR1在DN患者血清中的表達水平及其診斷價值進行研究探討，為臨床應用血清標志物診斷及預防DN提供思路及理論依據。

1 資料與方法

1.1一般資料:選擇2020年1月～2021年6月本院糖尿病患者153例為觀察組，年齡30～70歲，從兩方面對其進行分組：①依據Mogensen分期，將其分為五組，既腎小球高濾過(Ⅰ期)45例，正常白蛋白尿(Ⅱ期)31例，早期DN(Ⅲ期)37例，臨床DN(Ⅳ期)23例，終末腎衰竭(Ⅴ期)17例；②根據尿白蛋白排泄率(UAER)將其分為1型糖尿病組39例，1型糖尿病早期腎病組23例，2型糖尿病組65例及2型糖尿病早期腎病組26例共四組。隨機選取健康體檢者30例為對照組，年齡28～69歲。觀察組與對照組在年齡、文化程度等方面均差異無統計學意義(P>0.05)，有可比性。參與研究的人員及家屬均同意、并簽署同意書，經我院倫理委員會批準、符合倫理標準。

納入標準：確診為DN的患者；年齡30～70歲并有平穩生命體征；簽署同意書。排除標準：嚴重心、肝、腎功能及其他器官功能不全者；惡性疾病者、自身免疫性疾病或內分泌疾病者；感染性疾病及并發其他糖尿病急性并發癥者；妊娠及哺乳期婦女；不愿合作及精神不正常者。

1.2判定標準:①糖尿病診斷采用1999年9月世界衛生組織(WHO)頒布的糖尿病最新診斷標準。②DN采用2007年2月美國國立腎臟病基金(National Kidney Foundation)發表的《糖尿病及慢性腎臟病臨床實踐指南及專家建議》的“糖尿病腎病”診斷標準。③Mogensen糖尿病腎病分期方法：Ⅰ期：腎小球高濾過或腎臟肥大，腎小球濾過率(GFR)增加，可達正常的140%，腎小球和腎臟體積增大同時伴有腎血流量和腎小球毛細血管灌注壓增高，GFR增高，可達到150 ml/min，尿蛋白(-)；Ⅱ期：UAE仍正常，腎小球組織結構發生改變，表現為腎小球基膜(GBM)增厚和系膜基質增加，GFR 150～130 ml/min，尿蛋白(-)，UAER<20 μg/min(或<30 mg/24 h)；Ⅲ期:持續20～200 μg/min(或30～300 mg/24 h)，尿蛋白定量<0.5 g/d，腎臟組織學改變進一步加重，表現為GBM增厚和系膜基質增加更加明顯；Ⅳ期：大量白蛋白尿和持續性尿蛋白升高，尿蛋白定量>0.5 g/d，持續>200 μg/min(或300 mg/24 h)，GFR早期正常，后期可下降至20 ml/min，基底膜增厚明顯，系膜基質增寬，可出現典型的結節性腎小球硬化癥；Ⅴ期：GFR將以平均每個月1 ml/min的速度下降，GFR降至10 ml/min，進入腎衰竭，臨床上出現尿毒癥及其合并癥的相應癥狀。

1.3實驗儀器與試劑:5024R型高速冷凍離心機，購自德國Eppendorf公司；酶聯免疫吸附測定(ELISA)試劑盒(貨號：446502)，購自美國R&D公司。

1.4檢測方法:采用雙抗夾心ELISA測定血清中sICAM-1與TNFR1水平。所用患者均在空腹、EDTA抗凝取靜脈血4 ml，在5 000 r/min的條件下離心30 min，取上清液于無菌離心管中，-80℃冰箱保存待測，檢測時步驟需要嚴格按試劑盒說明書進行。實驗完成后，立即在波長450 nm處用酶標儀，測定每孔吸光度，通過標準曲線，計算sICAM-1與TNFR1含量。

2 結果

2.1不同Mogensen分期各組中血清sICAM-1與TNFR1含量結果比較:與對照組相比，Ⅰ期、Ⅱ期、Ⅲ期、Ⅳ期、Ⅴ期血清中sICAM-1與TNFR1含量明顯升高，Ⅱ期sICAM-1與TNFR1含量高于Ⅰ期，Ⅲ期高于Ⅱ期，Ⅳ期高于Ⅲ期，Ⅴ期高于Ⅳ期，以上差異均有統計學意義(P<0.05)。見表1。

表1 不同Mogensen各組血清sICAM-1與TNFR1含量比較

2.2不同UAER分組各組血清sICAM-1與TNFR1含量比較:與對照組相比，各組血清中sICAM-1與TNFR1含量明顯升高，且1型糖尿病早期腎病組血清中sICAM-1與TNFR1含量明顯高于1型糖尿病組，2型糖尿病早期腎病組組血清中sICAM-1與TNFR1含量明顯高于2型糖尿病組，以上差異均有統計學意義(P<0.05)。見表2。

表2 不同UAER分組各組中血清sICAM-1與TNFR1含量結果

2.3三種檢測ROC結果比較:血清sICAM-1檢測的AUC為0.828，血清TNFR1檢測為0.820，兩者聯合為0.919。見表3、圖1。

表3 三種檢測手段ROC比較

圖1 三種檢測手段的ROC曲線

3 討論

隨著生活水平的提高及生活方式的變化，我國的糖尿病患者群體日益擴大且年輕化，而DN更是已經成為威脅人類健康的疾病之一[1]。據統計，在我國的糖尿病患者中并發腎病的占1/3以上，并發腎功能不全者高達6.5%，其中到了尿毒癥階段的患者占1.2%[3]。

DN的發病機制復雜，至今尚未完全闡明，其是遺傳與環境因素共同啟動的一系列復雜病理生理學改變的結果，其中涉及到糖脂代謝紊亂、血流動力學改變、氧化應激、高糖環境下多種細胞因子的調節作用、免疫炎性反應等多種方面，因此DN正在成為腎臟病醫師面臨的一個主要問題[5]。

DN是糖尿病的主要并發癥之一，同時也是腎功能受損的主要原因，其在發病初期主要會出現腎小球基膜增厚，系膜基質增寬，從而開始出現微量尿蛋白，但若蛋白尿持續出現時間過長，就會引發高血壓、水腫、腎功能不全等，若不及時治療甚至會發展成腎衰竭，最終導致尿毒癥的產生[4-6]。有研究表明，若在DN初期進行準確有效的診斷，則可以通過后續的積極治療實現逆轉[7]。所以積極尋找一種可早期診斷DN的有效手段，對于DN的治療及轉歸都具有非常重要的意義。因此本文就sICAM-1及TNFR1在DN患者血清中的表達水平及其診斷價值進行研究，為臨床提供參考。

本文結果說明sICAM-1及TNFR-1可作為診斷DN的生物指標，且兩者聯合診斷效果更佳。

近年來有大量的研究表明，分子標志物不僅對 DN 的診斷、療效觀察以及預后判斷具有重要的價值，還可以作為預防、治療DN開發的靶標，使患者能夠提高其生存質量；同時檢測血清分子標志物的臨床操作簡單易行，無侵入性損傷，易于被患者、家屬及臨床醫生接受，具有一定的社會與經濟效益、有廣闊的發展及應用前景[2-4]。而sICAM-1是DN免疫反應和炎性反應的物質基礎之一，其在DN患者血清中含量增加，主要是由于受到高糖等各種刺激因素影響，從而使其過表達，進而促進細胞黏附及浸潤，導致單核細胞/巨噬細胞在腎組織中大量聚集，最終加重內皮細胞的損傷[4]。TNFR1也是DN中主要的炎性因子。研究發現TNFR1可能參與尿微量白蛋白陰性T2DM患者腎損傷的發生、發展，可在一定程度上反映這些患者的腎功能損傷程度[5]。TNFR1在DN患者血清中過表達，可能是與其通過不同信號轉導途徑與TNF-α結合來參與細胞凋亡，最終參與DN的發生發展。這表明sICAM-1及TNFR-1能夠靈敏地預測腎功能狀態，是評估DN病情的重要指標，可以作為DN診斷的新標志物。

陳俊[8]研究表明，對于DN患者，其血清中sICAM-1水平明顯高于正常對照組，且隨著腎臟損傷程度的升高而升高，同時其具有較高的ROC曲線下面積，這說明其在判斷DN患者早期腎損傷中有一定價值；呂丹等[9]研究發現，在2型糖尿病患者中，其血清sICAM-1含量明顯升高，且升高程度與病情嚴重程度有關，因此血清sICAM-1可作為早期DN診斷的分子標志物；閆學慧等[10]研究發現，在DN患者中TNFR1的含量明顯升高，同時TNFR1與DN的進展危險因素有相關性，因此其可能成為預測DN進展的生物學標志物，這與本文結果類似。

綜上所述，sICAM-1及TNFR1在DN患者中含量顯著升高，sICAM-1和TNFR1檢測具有較高的診斷價值，且二者聯合檢測價值更高，可用于檢測DN。本文研究突破以往的單一臨床研究模式，開拓DN臨床研究的新思路和新途徑，豐富DN的發生、發展理論，為指導DN的診斷、治療、預后判斷及進一步的臨床研究提供了新的思路及理論基礎。