血清dp-ucMGP、BGP水平與2型糖尿病腎臟病變的相關性及預測價值*

彭兆康 高宇 劉曉燕

(承德醫學院附屬醫院內分泌科，河北 承德 067000)

糖尿病腎臟病變(Diabetic kidney disease，DKD)是糖尿病慢性非傳染病之一，影響約40%的糖尿病患者，其病因復雜，如果此病風險可以預測，致殘致死率會明顯降低[1]。近年來有學者發現維生素K在一定程度上參與DKD的發生發展，但其在體內極不穩定，故目前多采用去磷酸-未羧化MGP(Dephosphorylated uncarboxylated Matrix Gla Protein，dp-ucMGP)間接評估[2]，有研究表明dp-ucMGP在慢性腎臟病(Chronickidneydisease，CKD)尤其是中晚期腎臟病中顯著升高[3]。骨鈣素(Bone Gla Protein，BGP)為一種維生素K依賴蛋白，被發現與腎損傷有關[4]。目前尚少有對dp-ucMGP、BGP兩者聯合起來研究與DKD的相關性，本研究通過測定DKD患者血清中dp-ucMGP、BGP的濃度，探討其與DKD的相關性，同時評估兩者聯合對DKD的診斷價值，為DKD的早期診斷提供新思路。

1 資料與方法

1.1 一般資料 納入2020年9月～2021年11月在我院內分泌科住院的138例2型糖尿病患者。診斷標準：①T2DM診斷符合《中國2型糖尿病防治指南(2020年版)》診斷標準[5]。②DKD的臨床診斷標準[6-7]：在大部分糖尿病患者中，出現以下任何一條者考慮其腎臟損傷是由糖尿病引起的：大量白蛋白尿(ACR>30 mg/mmol，1 mg/mmol=10 mg/g)；糖尿病視網膜病變伴微量白蛋白尿。排除標準：①24 h內存在劇烈運動；1個月內應用糖皮質激素類藥物者；急性感染、應激者。②GDM、T1DM及其他特殊類型糖尿病者。③合并惡性腫瘤者、嚴重臟器功能衰竭。④應用維生素K拮抗劑治療的患者。⑤患有甲狀腺、甲狀旁腺疾病。⑥其他原因引起的腎臟病變[6]。根據尿白蛋白/肌酐(Creatinine protein ratio，ACR)水平分組 (入院后測量兩次ACR，取平均值)[7]：ACR<3 mg/mmol為單純糖尿病組(DM，n=56)；ACR在 3～30 mg/mmol之間為早期糖尿病腎病組(eDKD，n=38)；ACR>30 mg/mmol為臨床糖尿病腎病組(cDKD，n=44)。本研究均獲得患者知情同意，并經我院倫理委員會批準。

1.2 方法 用ELISA法測定血清dp-ucMGP、BGP的水平。禁食12 h后由我院檢驗科Beckman AU5800全自動生化分析儀檢測尿素(UREA)、肌酐(CRE)、尿酸(UA)、空腹血糖(FPG)、甘油三酯(TG)、總膽固醇(TC)等。糖化血紅蛋白(HbA1c)水平由離子交換高壓液相法Bio-Rad D10進行檢測；空腹C肽(C-P)及餐后2 h(2H C-P)水平由ROCHE(羅氏)cobase 411全自動電化學發光免疫分析儀進行檢測。用血清肌酐水平，使用CKD-EPI法估算腎小球濾過率(eGFR)。

2 結果

2.1 3組基線資料比較 3組間年齡、性別差異無統計學意義(P>0.05)，具有可比性。與DM組相比，eDKD組和cDKD組SBP水平升高，差異有統計學意義(P<0.05)，且eDKD組患者糖尿病視網膜病變(DR)的比例更高(P<0.05)。見表1。

表1 3組間基線資料比較Table 1 Comparison of baseline data among the three groups

2.2 3組dp-ucMGP、BGP含量及生化指標比較 3組血糖、血脂水平及C肽水平差異無統計學意義(P>0.05)。與DM組相比，eDKD組和cDKD組的dp-ucMGP、UA升高，BGP降低(P<0.05)；與eDKD組相比，cDKD組UREA、CRE水平升高，eGFR、ALB水平降低，差異有統計學意義(P<0.05)。見表2。

表2 3組dp-ucMGP、BGP及生化指標的比較Table 2 Comparison of dp-ucMGP,BGP and biochemical indices among the three groups

2.3Spearman相關性分析 Dp-ucMGP與ACR、CRE、UREA、DR呈正相關，與eGFR、ALB、BGP呈負相關(均P<0.05)；BGP與ACR、BMI、FBG、ALB、DR呈負相關(均P<0.05或P<0.01)；與UREA、CRE、eGFR無相關性(P>0.05)。見表3。

表3 dp-ucMGP、BGP與臨床指標的相關性Table 3 Correlation between dp-ucMGP,BGP level and clinical indicators

2.4 DM患者腎臟病變危險因素的二元Logistic回歸分析 以是否合并DKD為因變量，分別以年齡、性別、糖尿病病程、SBP、FBG、UREA、CRE、UA、eGFR、dp-ucMGP、BGP為自變量進行Logistic回歸分析，原始模型結果顯示，dp-ucMGP、SBP、FBG、UREA、CRE、UA是DKD的危險因素，BGP、eGFR是DKD的保護性因素(均P<0.05)(見表4)。在校正年齡、性別、糖尿病病程、SBP、FBG、UREA、CRE、UA、eGFR等混雜因素后，dp-ucMGP仍為DKD的獨立危險因素[OR：1.784(95%CI：1.381～2.303)]，BGP是DKD的獨立保護性因素[OR：0.986(95%CI：0.980～0.993)](均P<0.001)，見表5。

表4 DKD的影響因素的logistic回歸分析Table 4 Logistic regression analysis of the influencing factors of DKD

表5 校正混雜因素后dp-ucMGP、BGP對DKD的logistic回歸分析Table 5 Logistic regression analysis of DKD by dp-ucMGP and BGP after correction for confounders

2.5 ROC曲線分析 通過ROC曲線分析dp-ucMGP、BGP單獨及聯合預測DKD，聯合檢測結果優于單獨檢測(P<0.05)，見圖1、表6。

表6 dp-ucMGP、BGP及聯合檢測ROC曲線下面積Table 6 The ROC curve analysis of dp-ucMGP、BGP alone and jointly for predicting DKD

圖1 dp-ucMGP、BGP單獨及聯合診斷DKD的ROC曲線Figure 1 ROC curves of dp-ucMGP ,BGP alone and combined diagnosis of DKD

3 討論

DKD是最重要的糖尿病微血管并發癥之一，其起病隱匿，早期無特異性臨床表現，蛋白尿是腎臟損傷的一個明確的標志，也是疾病進展的主要原因，ACR水平可較好反應腎損傷情況[8-9]。但尿白蛋白易受劇烈運動、感染等多種因素影響，故需更穩定的方法來篩查DKD。

對納入對象進行基線資料評估，發現和DM組患者相比，eDKD組UA升高，而UREA、CRE、ALB差異無統計學意義，提示UA代謝可能在腎臟病變中最早受影響，隨病情進展至cDKD，UREA、CRE水平與對照組和eDKD組相比升高，且eGFR及ALB水平下降，差異有統計學意義，符合DKD的臨床進展過程。本研究發現，eDKD組與cDKD組患者的SBP水平更高，且與ACR成正相關，在He等[10]的研究中也被觀察到，提示SBP在腎臟病進展中起到一定的作用，臨床工作中應對DM患者的血壓控制情況更加關注。

dp-ucMGP是基質-γ-羧基谷氨酸蛋白(Matrix Gla Protein，MGP)的非活性形式，反應血管鈣化，Roumeliotis等[2,11]研究表明高dp-ucMGP水平與慢性腎臟病的死亡率和腎功能下降明顯相關，并提示MGP轉化受損，但這些研究多集中于終末期腎臟病患者，對于較早期尤其是2型糖尿病腎臟病變的患者研究較少。本研究發現eDKD組及cDKD組血清dp-ucMGP含量較DM組患者升高，存在統計學差異，國外一項研究對4名CKD患者及2名健康人的腎臟進行了活檢染色，結果顯示健康者腎組織未見鈣化，而有3名CKD患者存在腎動脈鈣化以及非活性MGP的表達增加，提示dp-ucMGP的升高可能與DKD腎動脈鈣化有關[12]。本研究中dp-ucMGP與ACR成正相關，覃春美等[13]發現DKD大鼠在第8周即有腎動脈的鈣鹽沉積，且腎動脈鈣化程度與大鼠的尿蛋白水平成正相關，這提示除腎動脈鈣化外，可能還存在腎微小動脈的鈣化，動脈彈性降低致漏出的蛋白增多，同時本研究中還觀察到dp-ucMGP與同為微血管病變的DR成正相關，推測微血管鈣化可能是微血管病變的機制之一。既往研究表明，dp-ucMGP與微血管鈣化的聯系可能與體內維生素K相對不足有關，維生素K作為鈣化抑制劑MGP的輔酶，被發現在CKD患者中廣泛缺乏[14]。在本研究中dp-ucMGP在eDKD組即有升高，cDKD組升高更明顯，提示血管鈣化有可能發生在病程早期，且與DKD的進展有關，但關于該領域的基礎研究較少，有待進一步的探索。Goothof 等[15]研究表明，dp-ucMGP與eGFR呈負相關，與本研究結果一致。二元logistic回歸結果表明在剔除可能影響DKD的因素后，dp-ucMGP仍是T2DM患者合并DKD的危險因素。在ROC分析中，dp-ucMGP診斷DKD曲線下面積大于0.7，提示它對2型糖尿病腎臟病變具有一定的臨床診斷意義。

BGP是成骨細胞在骨形成過程中分泌的一種小的非膠原蛋白，是骨與糖代謝之間連接的橋梁，被發現在糖尿病的進程中起保護作用，但BGP與腎臟病變的研究較少[16-17]。在本研究發現BGP在eDKD組及cDKD組降低，與ACR成負相關，與Xu等[18]在CKD患者中的研究趨勢一致。逐步Logistic回歸分析提示BGP是DKD的保護性因素，BGP在成骨細胞經內質網蛋白質翻譯后發生羧化(Carboxylated bone glaprotein,cBGP)，羧化后的骨鈣素構象發生改變，對羥基磷灰石晶體表面的鈣離子的親和力增加從而減少微血管鈣化，這可能是其保護機制所在[19-20]。與DM組相比，BGP水平在eDKD組中顯著下降，但在eDKD組與cDKD組間無統計學差異，提示保護作用可能在病變形成之前較為顯著，形成之后這種保護作用因為某種機制減弱或消失，這也為BGP診斷早期DKD提供了可能。BGP與DR呈負相關，與An等[21]研究一致，DR與DKD同為微血管病變，推測BGP在其中可能起到相似作用。本研究還發現BGP與FBG、BMI呈負相關，與ZENG等[22]研究一致，可能與BGP通過羧化后的cBGP作用于脂聯素改善脂肪組織胰島素敏感性，增強β-細胞的功能，改善糖脂代謝有關[23-24]。在ROC分析中，dp-ucMGP、BGP單獨診斷DKD的曲線下面積均大于0.7，具有一定的診斷效能，但兩者聯合檢測時AUC>0.8，優于任一單一因子檢測。

本研究的局限性在于：僅從臨床糖尿病腎臟病變的標準進行診斷，未能對患者進行腎臟活檢；另外本研究未能對患者進行隨訪來明確血清dp-ucMGP及BGP的變化，且樣本量較少，未來仍需擴大研究范圍，動態評估dp-ucMGP、BGP與DKD的關系。

4 結論

T2DM合并DKD患者存在更高的dp-ucMGP以及更低的BGP水平，兩者可能參與DKD的進展，對DKD的診斷具有一定價值，未來需更深入研究dp-ucMGP、BGP參與DKD的發病機制。