Sirt6 及其相關炎癥因子與膿毒癥急性腎損傷患者病情嚴重程度的相關性

鄭因碧，邵義明，黎焯基，黎詩婷，陳鳴娣，曾文馳，董宏裕

（1.廣東醫科大學附屬第二醫院，廣東 湛江 524000；2.廣東醫科大學東莞附屬第一醫院，廣東 東莞 523710）

膿毒癥急性腎損傷（sepsis-associated acute kidney injury, SAKI）是ICU 患者的常見并發癥，救治難度大且患者病死率高[1]。作為兩種獨立的綜合征，膿毒癥和急性腎損傷（AKI）能使宿主彼此易感，而膿毒癥復雜而獨特的病理生理學特點導致SAKI 與其他任何表型的AKI綜合征有所不同[2]。目前，臨床對AKI 的診斷仍以血肌酐和尿量為主，但兩者的變化常發生在實際腎損傷后相對較晚時期，無法提供早期的AKI檢測，對患者的病情及時評估，因此探究早期的生物學預測指標有利于SAKI 患者的病情評估和預后。沉默信息調節因子6（silent information regulator 6,Sirt6）是Sir2 蛋白家族的一員，定位于細胞核中，同時具有去乙酰化酶活性和ADP-核糖轉移酶活性，能夠發揮DNA修復、代謝、抑制炎癥和腫瘤的作用[4]。近年的研究發現[5]，Sirt6在腎臟足細胞的損傷中發揮關鍵的保護作用，能夠通過調節腎臟表觀遺傳進行調控。但目前關于Sirt6在SAKI中的報道仍然鮮見，基于此，本研究擬探討Sirt6 及其相關炎癥因子與SAKI 患者病情嚴重程度的相關性，旨在探索SAKI的潛在病情預測指標。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2021 年1 月至2023 年2 月廣東醫科大學附屬第二醫院172 例膿毒癥患者，經廣東醫科大學附屬第二醫院倫理委員會批準（批準號PJKT2024-005），患者均知情同意。納入標準：①年齡≥18 周歲；②診斷符合膿毒癥標準[6]；③ICU 住院時間≥24 h患者。排除標準：①妊娠期、哺乳期婦女；②合并腎功能嚴重疾病患者或非感染因素導致的AKI 患者；③臨床資料不完整患者。

1.2 方法與指標

參照全球腎臟預后組織（Kidney Disease Improving Global Outcomes, KDIGO）制定的AKI 診斷標準[7]，依據診斷結果，將并發AKI 的患者納入合并AKI 組（n=94），反之則納入非AKI 組（n=78），比較兩組患者的急性生理與慢性健康狀況Ⅱ[7]（Acute Physiology and Chronic Health Evaluation Ⅱ,APACHE Ⅱ）評分、Sirt6 及其相關炎癥因子[腫瘤壞死因子-α（tumor necrosis factor-α, TNF-α）、核因子κB（nuclear factorκB, NF-κB）、白細胞介素6（interleukin-6，IL-6）、白細胞介素18（interleukin-18, IL-18）和白細胞介素1β（interleukin-1β，IL-1β）]的表達情況。其中，APACHE Ⅱ評分[8]有急性生理評分、年齡評分和慢性健康評分三大組成部分，總分范圍0～71 分，得分越高病情越嚴重。采用患者5 mL空腹肘靜脈血，經離心后取上層清液，以酶聯免疫吸附法測定患者血清中Sirt6、TNF-α、NF-κB、IL-6、IL-18、IL-1β的表達水平，Sirt6 檢測試劑盒購自武漢華聯科生物技術有限公司，TNF-α、IL-6、IL-18、IL-1β檢測試劑盒購自上海酶聯生物科技有限公司，NF-κB 檢測試劑盒購自美國Diagnostic Systems Laboratories。所有指標均于入院24 h后進行評價和檢測。

依據SAKI 各患者的評分結果將其分為低危組（評分＜15分）、中危組（15分≤評分≤25分）和高危組（＞25 分）等不同病情嚴重程度分組。進行所有患者的一般資料和臨床資料的收集與整理，后進行核對。（1）一般資料：年齡（歲）、性別（男/女）、BMI（kg/m2）。（2）診療：感染部位（肺部/腹腔/中樞神經系統/皮膚軟組織/尿路感染/血源性感染）、機械通氣。（3）疾情：器官衰竭數目、序貫器官衰竭（sequential organ failure assessment, SOFA）評分、AKI 分期。其中，AKI 分期符合KDIGO 制定的標準[7]，SOFA 評分[8]包括呼吸、循環、腎臟、凝血功能、腎臟和中樞神經系統等6 個方面的功能評分，每部分0～4 分，滿分24 分，得分越高，表示器官功能衰竭越嚴重。（4）因子指標：Sirt6、TNF-α、NF-κB、IL-6、IL-18、IL-1β。所有資料收集完成后進行因素分析。

1.3 統計學方法

采用SPSS 21.0 統計軟件處理數據，數據符合正態性，計量資料用表示，采用t檢驗，多組間資料采用方差分析；計數資料采用n(%)表示，進行χ2檢驗；以SAKI 患者的病情嚴重程度為因變量，以病情低危作為參照組，采用多項Logistic 回歸分析其獨立因素，并繪制ROC 曲線評價其預測價值，P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 非AKI組和合并AKI組患者的基線資料比較

非AKI 患者的年齡低于合并AKI 患者年齡，差異具有統計意義（P＜0.05）。兩組性別、BMI、感染部位比較，差異無統計學意義（P＞0.05）。見表1。

表1 非AKI組和合并AKI組患者的基線資料比較Table 1 Comparison of baseline data between non-AKI group and combined AKI group patients

2.2 Sirt6及炎癥因子在膿毒癥AKI患者中的表達

合并AKI患者的Sirt6 水平低于非AKI組，合并AKI 患者的APACHEII 評分、TNF-α、NF-κB、IL-6、IL-18 和IL-1β水平均高于非AKI 組，差異有統計學意義（P＜0.05）。見表2。

表2 兩組患者Sirt6及炎癥因子的表達差異比較Table 2 Comparison of differential expression of Sirt6 and inflammatory factors between two groups of patients()

表2 兩組患者Sirt6及炎癥因子的表達差異比較Table 2 Comparison of differential expression of Sirt6 and inflammatory factors between two groups of patients()

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2.3 膿毒癥AKI患者病情程度的單因素分析

94 例SAKI 患者中，病情低危15 例（15.96%）、中危44 例（46.81%）、高危35 例（37.23%）。單因素分析結果顯示，SAKI 不同病情嚴重程度患者的性別、BMI、感染部位、機械通氣和器官衰竭數目相比，差異無統計學意義（P＞0.05）；SAKI不同病情嚴重程度患者年齡、AKI 分期、SOFA 評分、Sirt6、TNF-α、NF-κB、IL-6、IL-18 和IL-1β相比，差異具有統計學意義（P＜0.05）。見表3。

表3 影響SAKI患者病情程度的單因素分析Table 3 Univariate analysis of factors affecting the severity of SAKI patients

2.4 Logistic多因素分析

以SAKI 患者的病情嚴重程度為因變量，其中病情低危作為參照組，以上述表1 中有統計學意義的指標為自變量（變量賦值具體如表2）進行多項Logistic 回歸分析。結果顯示：以低危組為參照，患者的TNF-α（OR=7.608）、NF-κB（OR=9.840）、IL-6（OR=8.493）是病情中危的危險因素（P＜0.05）。以低危組為參照，患者的AKI 分期（OR=22.427）、TNF-α（OR=11.261）、NF-κB（OR=28.983）、IL-6（OR=18.713）、IL-18（OR=41.536）和IL-1β（OR=13.303）是病情高危的危險因素，Sirt6（OR=0.063）是保護因素（P＜0.05）。詳見表4－5。

表5 影響SAKI患者病情程度的多項Logistic回歸分析Table 5 Multiple logistic regression analysis affecting the severity of SAKI patients

2.5 ROC曲線分析

ROC 曲線分析結果顯示，Sirt6、TNF-α、NF-κB、IL-6、IL-18 和IL-1β6 種指標聯合預測的AUC 為0.863，敏感度為91.40%，特異度為94.90%，其預測價值均優于各項單一指標（P＜0.05）。各項單一指標具體預測AUC、敏感度和特異度見表6 和圖1－3。

圖1 Sirt6 相關炎癥因子預測SAKI 患者病情的ROC 曲線（危險因素）Figure 1 ROC curve（risk factors）of Sirt6 related inflammatory factors predicting the condition of SAKI patients

圖2 Sirt6預測SAKI患者病情的ROC曲線（保護因素）Figure 2 ROC curve（protective factors）of Sirt6 in predicting the condition of SAKI patients

圖3 Sirt6 及其相關炎癥因子聯合預測SAKI 患者病情的ROC曲線Figure 3 ROC curve of Sirt6 and its related inflammatory factors in predicting the condition of SAKI patients

表6 Sirt6及其炎癥因子對SAKI患者病情嚴重程度的預測價值Table 6 Predictive value of Sirt6 and its inflammatory factors on the severity of SAKI patients

3 討論

臨床研究指出，膿毒癥患者病情多變且不穩定，容易誘發AKI，SAKI的發生率可達19%～64%[9]。在本研究中，172 例膿毒癥患者有94 例患者合并有AKI，提示了SAKI 的患病率仍然較高，故有必要尋找早期的生物標記物，對患者的病情進行評估，并介入相關治療。

本研究結果顯示，合并AKI患者的Sirt6 水平低于非AKI 組，合并AKI 患者的APACHE Ⅱ評分、TNF-α、NF-κB、IL-6、IL-18 和IL-1β水平均高于非AKI 組（P＜0.05），表明了Sirt6 及其相關炎癥因子在SAKI 患者中的表達有明顯異常，其可能參與了SAKI 疾病的發生、發展。多數腎臟疾病的發展均有出現足細胞損傷、蛋白尿的產生，足細胞作為高度分化是腎實質細胞，其損傷是促使細胞發生凋亡、脫落，最終導致腎小球濾過屏障完整性被破壞的重要原因[10]。Zhang[11]、Fan[12]和Silberman 等[13]研究發現，Sirt6 的過表達能抑制細胞凋亡，誘導細胞自噬保護AKI 的腎上皮細胞，參與修復膿毒癥引起的腎臟損傷，同時可以保護細胞免受氧化應激，抑制NF-κB、IL-6、TNF-α等炎癥因子的釋放。因此，SAKI 患者在發病時呈現出Sirt6 水平下降，TNF-α、NF-κB、IL-6、IL-18 和IL-1β等炎癥因子水平上升。該結果符合上述理論報道。

對于Sirt6是否能作為SAKI患者病情嚴重程度的評估指標，目前仍然未有報道明確指出兩者之間的關聯。為進一步探討Sirt6 以及其相關炎癥因子與SAKI 患者病情之間的相關性，本研究以低危組為參照組，分析其因素，結果顯示，SAKI 患者的AKI 分期（OR=22.427）、TNF-α（OR=11.261）、NFκB（OR=28.983）、IL-6（OR=18.713）、IL-18（OR=41.536）和IL-1β（OR=13.303）是病情高危的危險因素，Sirt6（OR=0.063）是保護因素（P＜0.05），表明Sirt6 水平越低，TNF-α、NF-κB、IL-6、IL-18 和IL-1β水平越高，SAKI 患者的病情程度越嚴重。相比于血肌酐、尿量，Sirt6 被認為是AKI 的生物標志物之一，且在腎臟正常情況下表達水平較高，當腎臟出現急性病變時，可明顯反映為其在血液中的含量下降[5]。Chen 等[14]通過敲除體外培養人足細胞中的Sirt6基因，發現血管緊張素Ⅱ誘導的線粒體分裂線性加劇，而線粒體功能障礙是血管緊張素Ⅱ誘導腎損傷發生的關鍵驅動因素[15]，Sirt6 的過表達能有效平衡線粒體的融合和分裂平衡。故如前所述，本研究中Sirt6的高表達在SAKI中的病情預測中呈現為保護作用，Sirt6 在腎臟損傷時含量下降后，上調促炎性分子和氧化應激基因，以及進行性募集巨噬細胞、淋巴細胞或中性粒細胞，使得機體分泌更多的炎性因子，放大腎臟炎癥損傷，因此TNF-α、NF-κB、IL-6、IL-18 和IL-1β等指標是預測病情嚴重的危險因素[16?17]。韓博等[18]報道發現，糖尿病腎病患者的Sirt6 水平下降，與患者的腎功能呈負相關。該報道支持了本研究結果。此外，本研究以ROC曲線分析Sirt6 及其炎癥因子對患者高危病情的預測價值，結果顯示，Sirt6、TNF-α、NF-κB、IL-6、IL-18 和IL-1β6 種指標聯合預測的AUC 為0.863，敏感度為91.40%，特異度為94.90%，其預測價值均優于各項單一指標（P＜0.05），表明上述指標對SAKI 患者病情的預測效能較為良好，是較理想的檢測指標，可作為評估SAKI 患者是否高危的生物學指標。但研究仍有不足之處，一則既往對Sirt6在AKI的研究多集中于體外實驗或動物實驗，其水平在臨床實踐報道中仍然罕見，二則本研究樣本僅為單中心取樣，患者的樣本量有限，可能造成結果存在偏倚，因此本研究的結果仍需要在臨床實踐中擴大樣本量并進行多中心驗證。

綜上所述，Sirt6 及其相關炎癥因子水平在SAKI 患者血清中的表達有明顯異常，且與患者的病情嚴重程度密切相關，可作為臨床指標聯合評估患者的病情，減少最佳治療窗的錯失。