慢性腎臟病患者血清CHI3L1、MMP-13表達(dá)水平及其病情評(píng)估、預(yù)后價(jià)值*

唐方平,劉義強(qiáng),李 娜,付 平

1.江油市人民醫(yī)院腎病風(fēng)濕免疫科,四川江油 621700;2.江油市第二人民醫(yī)院,四川江油 621700;3.四川大學(xué)華西醫(yī)院腎臟內(nèi)科,四川成都 610044

慢性腎臟病為任何原因引起的腎臟結(jié)構(gòu)、功能損害的疾病。大多數(shù)慢性病,如高血壓、糖尿病及一些原發(fā)性腎臟疾病(如腎小球腎炎),最終可發(fā)展為慢性腎病,并作為其長(zhǎng)期并發(fā)癥[1]。慢性腎臟病Ⅲ期前患者通常無(wú)明顯癥狀,隨著病情的發(fā)展可能會(huì)出現(xiàn)中樞神經(jīng)系統(tǒng)障礙、急性心力衰竭等并發(fā)癥,以及腎功能衰竭,影響患者的生活甚至危及生命[2],因此早期發(fā)現(xiàn)、早診斷有助于改善患者的預(yù)后。幾丁質(zhì)酶屬于糖苷水解酶18家族,是由N-乙酰葡糖胺重復(fù)序列組成的多糖鏈,幾丁質(zhì)酶3樣蛋白1(CHI3L1)屬于該家族成員,在原核生物和真核生物中都很常見(jiàn),CHI3L1由巨噬細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞、癌細(xì)胞、中性粒細(xì)胞和肝星狀細(xì)胞等多種細(xì)胞產(chǎn)生,在炎癥和組織修復(fù)、重塑以及對(duì)抗氧化劑、病原體誘導(dǎo)的損傷中起著至關(guān)重要的作用[3]。有研究表明,CHI3L1對(duì)診斷患者腎功能損傷具有一定的參考價(jià)值,且在危重癥患者中其水平增加,推測(cè)其可能影響慢性腎臟疾病的發(fā)展[4]。基質(zhì)金屬蛋白酶(MMP)屬一類(lèi)鋅依賴性蛋白水解酶家族蛋白,負(fù)責(zé)切割多種細(xì)胞外基質(zhì)蛋白,MMP-13在腎臟疾病的發(fā)生發(fā)展中起關(guān)鍵作用[5]。有研究顯示,MMP-13與CHI3L1共同參與肺癌轉(zhuǎn)移,但對(duì)慢性腎臟病的病情及預(yù)后評(píng)估的應(yīng)用價(jià)值尚鮮見(jiàn)報(bào)道[6]。本研究旨在探討慢性腎臟病患者血清CHI3L1和MMP-13對(duì)其病情評(píng)估、預(yù)后價(jià)值的影響。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取2020年3月至2022年8月在江油市人民醫(yī)院就診的208例慢性腎臟病患者,其中男108例,女100例,年齡28～75歲,平均(58.28±4.28)歲;208例慢性腎臟病患者中包括101例原發(fā)性腎小球病,76例繼發(fā)性腎小球病,21例糖尿病腎病,10例腎小管-間質(zhì)疾病。納入標(biāo)準(zhǔn):(1)符合慢性腎臟病診斷標(biāo)準(zhǔn)[7];(2)臨床資料完整;(3)研究者配合度較高。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)使用過(guò)藥物如糖皮質(zhì)激素、抗凝劑等的患者;(2)接受透析或腎移植治療的患者;(3)自身免疫性或感染性疾病患者;(4)嚴(yán)重肝、肺及心血管等系統(tǒng)性疾病患者;(5)妊娠或哺乳期患者。將208例慢性腎臟病患者按照病情嚴(yán)重程度劃分[8]:其中腎小球?yàn)V過(guò)率(GFR)≥90 mL/(min·1.73 m2)為Ⅰ期組,共21例;GFR在60～89 mL/(min·1.73 m2)為Ⅱ期組,共42例;GFR在30～59 mL/(min·1.73 m2)為Ⅲ期組,共86例;GFR在15～29 mL/(min·1.73 m2)為Ⅳ期組,共38例;GFR在0～<15 mL/(min·1.73 m2)為Ⅴ期組,共21例。以同期進(jìn)行體檢的體檢健康者為對(duì)照組,共152例,近期無(wú)接受慢性腎臟及腎毒性藥物史,其中男88例,女64例,年齡25～75歲,平均(58.25±4.45)歲。對(duì)照組、病例組在性別及年齡方面比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。本研究經(jīng)江油市人民醫(yī)院醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。

1.2研究方法

1.2.1樣本采集 對(duì)照組于體檢時(shí)抽取靜脈血樣品5 mL,病例組患者于入院第1天收集空腹靜脈血樣品5 mL,將樣品靜置30 min后,在4 ℃下以8 000×g離心15 min分離血清,取上清液儲(chǔ)存在-80 ℃待檢。

1.2.2用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)檢測(cè)血清CHI3L1、MMP-13表達(dá)水平 采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)測(cè)定血清中CHI3L1(杭州普望生物技術(shù)有限公司)和MMP-13表達(dá)水平(武漢伊萊瑞特生物科技股份有限公司):將10 μL適當(dāng)稀釋的CRP標(biāo)準(zhǔn)品、樣品和對(duì)照品在室溫下分配到適當(dāng)標(biāo)記的微量滴定孔中,然后加入100 μL酶結(jié)合試劑,充分混合30 s,并在20～25 ℃下孵育45 min。隨后用蒸餾水洗滌該孔,并通過(guò)在吸水紙上劇烈擊打,然后向每個(gè)孔中加入100 μL四甲基聯(lián)苯胺溶液,輕輕混合5 s,并在20～25 ℃下孵育20 min,最后將100 μL終止溶液加入每個(gè)孔中,輕輕混合30 s以終止反應(yīng)。在15 min內(nèi)用微量滴定孔讀數(shù)器在450 nm處讀取吸光度值,然后繪制標(biāo)準(zhǔn)品曲線,分析血清CHI3L1、MMP-13表達(dá)水平。

1.2.3隨訪 對(duì)所有患者通過(guò)微信或電話或門(mén)診等方式進(jìn)行隨訪,隨訪時(shí)間為1年,根據(jù)預(yù)后情況將患者分為預(yù)后良好組(n=92)及預(yù)后不良組(n=116),其中預(yù)后不良指的是GFR較基線GFR下降超過(guò)30%或患者需透析治療,其中所有患者隨訪期間均無(wú)死亡。

2 結(jié) 果

2.1兩組一般資料比較 兩組受試者一般資料比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見(jiàn)表1。

表1 兩組受試者一般資料比較或n/n)

2.2兩組受試者組血清CHI3L1、MMP-13表達(dá)水平比較 與對(duì)照組相比,病例組患者血清中CHI3L1表達(dá)水平顯著增加,MMP-13水平顯著降低,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見(jiàn)表2。

表2 兩組受試者血清CHI3L1、MMP-13表達(dá)水平比較

2.3不同分期慢性腎臟病患者血清CHI3L1、MMP-13水平比較 與Ⅰ期組相比,Ⅱ期、Ⅲ期、Ⅳ期組、Ⅴ期組患者血清中CHI3L1表達(dá)水平顯著增加,MMP-13表達(dá)水平顯著降低(P<0.05);與Ⅱ期組相比,Ⅲ期、Ⅳ期、Ⅴ期組患者血清中CHI3L1表達(dá)水平顯著增加,MMP-13表達(dá)水平顯著降低(P<0.05);與Ⅲ期組相比,Ⅳ期、Ⅴ期組患者血清中CHI3L1表達(dá)水平顯著增加,MMP-13表達(dá)水平顯著降低,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);與Ⅳ期組相比,Ⅴ期組患者血清中CHI3L1表達(dá)水平顯著增加,MMP-13表達(dá)水平顯著降低,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見(jiàn)表3。

表3 不同分期慢性腎臟病患者血清CHI3L1、MMP-13水平比較

2.4慢性腎臟病患者血清CHI3L1、MMP-13表達(dá)水平以及二者與GFR的相關(guān)性 Pearson法分析顯示,慢性腎臟病患者血清CHI3L1、MMP-13表達(dá)水平呈負(fù)相關(guān)(r=-0.529,P<0.001),CHI3L1與GFR呈負(fù)相關(guān)(r=-0.490,P<0.05),MMP-13與GFR呈正相關(guān)(r=0.424,P<0.05),見(jiàn)圖1。

圖1 慢性腎臟病患者血清CHI3L1、MMP-13表達(dá)水平的 相關(guān)性分析

2.5不同預(yù)后慢性腎臟病患者血清CHI3L1、MMP-13表達(dá)水平比較 與預(yù)后良好組相比,預(yù)后不良組患者血清中CHI3L1表達(dá)水平顯著增加,MMP-13表達(dá)水平顯著降低,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見(jiàn)表4。

表4 不同預(yù)后慢性腎臟病患者血清CHI3L1、MMP-13表達(dá)水平比較

2.6Cox回歸分析影響慢性腎臟病患者預(yù)后的因素 以慢性腎臟病患者是否預(yù)后不良為因變量,以血清CHI3L1、MMP-13、GFR、年齡、性別、體重、吸煙史與飲酒史為自變量,Cox回歸分析結(jié)果顯示,血清CHI3L1、MMP-13、GFR為慢性腎臟病患者預(yù)后不良的獨(dú)立影響因素(P<0.05),見(jiàn)表5。

表5 Cox回歸分析慢性腎臟病患者預(yù)后的影響因素

3 討 論

慢性腎臟病是世界范圍內(nèi)的公共衛(wèi)生問(wèn)題,是心血管疾病發(fā)病率和死亡率的一個(gè)重要風(fēng)險(xiǎn)因素,慢性腎臟病發(fā)展為終末期腎病會(huì)導(dǎo)致患者生活質(zhì)量的顯著下降和社會(huì)的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)增加[9-10]。因此關(guān)注其病情發(fā)展對(duì)延緩進(jìn)展為終末期腎病及改善預(yù)后非常重要。

慢性腎臟病的發(fā)生發(fā)展與炎癥反應(yīng)有關(guān),炎性浸潤(rùn)與釋放是引發(fā)腎損傷的初始原因[11]。CHI3L1是哺乳動(dòng)物幾丁質(zhì)酶家族的一員,是促炎性糖蛋白生物標(biāo)志物,具有高度肝臟特異性,參與炎癥、細(xì)胞增殖和分化[12]。在炎性疾病患者的滑液和血清中可檢測(cè)到其表達(dá)水平顯著增加[13]。此外,有研究發(fā)現(xiàn),血清中CHI3L1表達(dá)可用于評(píng)估各種疾病,包括直腸癌、銀屑病、2型糖尿病、冠狀動(dòng)脈疾病和糖尿病腎病等[14]。基于以上探索,本研究推測(cè)CHI3L1可能與慢性腎臟病的發(fā)展有關(guān)。本研究結(jié)果顯示,慢性腎臟病患者血清中CHI3L1表達(dá)水平顯著增加,推測(cè)CHI3L1表達(dá)水平在一定程度上能夠反應(yīng)慢性腎臟病的發(fā)生,這與其在糖尿病腎病中的趨勢(shì)相同[15]。本文進(jìn)一步對(duì)慢性腎臟病患者進(jìn)行了不同分期,結(jié)果顯示隨著疾病的發(fā)展,CHI3L1表達(dá)水平也隨之增加,提示關(guān)注CHI3L1表達(dá)水平有助于監(jiān)測(cè)慢性腎臟病病情嚴(yán)重程度。Pearson法分析顯示,慢性腎臟病患者血清CHI3L1與GFR呈負(fù)相關(guān),提示CHI3L1表達(dá)水平與機(jī)體腎功能存在一定聯(lián)系。進(jìn)一步的預(yù)后顯示,預(yù)后不良組CHI3L1表達(dá)水平明顯高于預(yù)后良好組,提示通過(guò)檢測(cè)CHI3L1表達(dá)水平有助于患者預(yù)后評(píng)價(jià)。

慢性腎臟病是一種慢性腎功能不全綜合征,其特征是腎單位丟失、炎癥、肌成纖維細(xì)胞活化和細(xì)胞外基質(zhì)沉積,MMP是參與細(xì)胞外基質(zhì)和基底膜降解蛋白的水解酶,如膠原蛋白和彈性蛋白,在慢性腎臟病和間質(zhì)纖維化的進(jìn)展中起重要作用[16-17]。MMP-13是主要的Ⅱ型膠原降解膠原酶,通過(guò)破壞蛋白聚糖參與細(xì)胞外基質(zhì)的降解,在多種腎病中發(fā)揮重要作用,如在糖尿病腎病中,其表達(dá)水平顯著降低,可用于其早期診斷及預(yù)后評(píng)價(jià)[18]。浸潤(rùn)性髓樣細(xì)胞中的Twist1通過(guò)促進(jìn)MMP-13的產(chǎn)生減輕受損腎臟中間質(zhì)基質(zhì)的積聚[19]。本研究發(fā)現(xiàn),慢性腎臟病患者血清中MMP-13表達(dá)水平顯著降低,與YAZGAN等[20]研究結(jié)果相吻合,提示上調(diào)MMP-13在慢性腎損傷進(jìn)展具有保護(hù)作用。進(jìn)一步的結(jié)果顯示,Ⅴ期組患者血清中MMP-13表達(dá)水平最低,隨著慢性腎臟病患者分期增加,MMP-13表達(dá)水平反而降低,提示MMP-13表達(dá)水平與慢性腎臟病患者病情有關(guān)。預(yù)后分析結(jié)果顯示,預(yù)后良好組MMP-13表達(dá)水平明顯高于預(yù)后不良組,提示通過(guò)MMP-13表達(dá)水平可用于監(jiān)測(cè)患者預(yù)后。Pearson法分析顯示,慢性腎臟病患者血清MMP-13表達(dá)水平與GFR呈正相關(guān),與CHI3L1表達(dá)水平呈負(fù)相關(guān),提示CHI3L1、MMP-13表達(dá)水平可能共同影響患者腎功能。Cox回歸分析顯示,血清CHI3L1、MMP-13、GFR為慢性腎臟病患者預(yù)后不良的獨(dú)立影響因素,關(guān)注其表達(dá)水平變化有助于評(píng)估患者預(yù)后。

綜上所述,隨著慢性腎臟病患者的病情發(fā)展,患者血清中CHI3L1表達(dá)水平增加,MMP-13表達(dá)水平降低,其水平與患者腎功能狀態(tài)有關(guān),在一定程度上影響患者預(yù)后,具有重要的臨床應(yīng)用價(jià)值,但由于樣本量有限及影響機(jī)制較多,仍需進(jìn)一步驗(yàn)證。