顧帥帥, 朱 琳, 金艷盛, 丁 嵐, 范茂虓

(江蘇省蘇州市吳中人民醫(yī)院, 1．腎內(nèi)科, 2．內(nèi)分泌科, 江蘇 蘇州, 215000)

糖尿病腎病(DN)是糖尿病最常見的微血管并發(fā)癥。目前, DN的病因和發(fā)病機(jī)制尚不明確，但可導(dǎo)致蛋白尿、水腫、高血壓等癥狀，嚴(yán)重者甚至可引起腎衰竭，危害患者生命健康[1-2]。隨著糖尿病和DN發(fā)病率逐年升高, DN合并急性腎損傷(AKI)的患者例數(shù)也逐年增多[3]。國外研究[4]認(rèn)為，腎小管上皮細(xì)胞在DN環(huán)境中活化后分泌的炎癥因子或纖維化因子在DN發(fā)病機(jī)制中起重要作用。目前報(bào)道[5-6]用于早期檢測(cè)腎小管上皮細(xì)胞損傷的尿液標(biāo)志物有3類: 第一類為炎癥標(biāo)志物，包括白介素-18(IL-18)和中性粒細(xì)胞明膠酶相關(guān)的脂質(zhì)鈣蛋白(NGAL); 第二類為細(xì)胞損傷標(biāo)志物，主要包括腎損傷分子1(KIM-1)、肝脂肪酸結(jié)合蛋白和α谷胱甘肽S-轉(zhuǎn)移酶; 第三類為細(xì)胞周期阻滯標(biāo)志物，如基質(zhì)金屬蛋白酶組織抑制劑2(TIMP-2)、胰島素樣生長因子結(jié)合蛋白7(IGFBP7)。國內(nèi)有關(guān)尿液TIMP-2、IGFBP7在AKI中的研究[7-8]較多，而關(guān)于TIMP-2、IGFBP7在DN患者中的研究報(bào)道并不多見。本研究分析尿液TIMP-2、IGFBP7水平診斷DN患者發(fā)生AKI的價(jià)值，現(xiàn)報(bào)告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2017年6月—2020年6月在本院腎內(nèi)科、內(nèi)分泌科住院治療的254例DN患者為研究組，其中男178例，女76例，年齡18～80歲，平均(48.68±16.42)歲。納入標(biāo)準(zhǔn): ① 年齡≥18歲者; ② 符合DN診斷標(biāo)準(zhǔn)者，即糖尿病病史超過5年或有糖尿病視網(wǎng)膜病變; ③ 持續(xù)蛋白尿者, 24 h尿白蛋白排泄率>30 mg, 或尿白蛋白與肌酐比值>30 mg/g, 或24 h尿蛋白定量>0.5 g。排除標(biāo)準(zhǔn): ① 進(jìn)展為終末期腎病或已經(jīng)開始腎臟替代治療者，包括血液透析、腹膜透析、腎移植等; ② 糖尿病合并原發(fā)性腎小球疾病或其他繼發(fā)性腎臟疾病患者。選取230例單純2型糖尿病患者為對(duì)照組，其中男155例，女75例，年齡18～76歲，平均(48.27±15.63)歲。

1.2 研究方法

根據(jù)血清肌酐水平及尿量將DN患者分為AKI組19例和非AKI組235例。AKI診斷標(biāo)準(zhǔn): 血清肌酐水平在48 h內(nèi)上升值超過26.4 μmol/L或血肌酐上升值超過入院時(shí)50%以上，或患者尿量<0.5 mL/(kg·h)且持續(xù)6 h以上(若僅依據(jù)尿量作為AKI診斷標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，需排除腎后性或脫水等容量不足引起的尿量減少)。合并慢性腎功能不全患者住院期間血肌酐突然上升或尿量突然減少也納入AKI組。

對(duì)照組收集1次晨尿, DN合并AKI患者在入院時(shí)收集1次晨尿, DN合并非AKI患者在入院時(shí)及入院后每隔48 h收集1次晨尿，至少收集5次或直至確診為新發(fā)AKI。每次收集尿液10 mL, 記錄并貼好標(biāo)簽后離心，取上層清液1 mL置于-80℃條件下保存，待統(tǒng)一檢測(cè)。采用酶聯(lián)免疫吸附法檢測(cè)尿液TIMP-2、IGFBP7水平及尿肌酐水平，試劑盒購自美國RayBiotech公司，操作方法均按照試劑盒說明書步驟進(jìn)行。所有患者尿液TIMP-2、IGFBP7水平均按照尿肌酐水平進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。

1.3 觀察指標(biāo)

記錄患者年齡、性別、體質(zhì)量指數(shù)(BMI), 檢測(cè)血清肌酐、血清白蛋白、糖化血紅蛋白(HbA1c)、血尿酸、尿素氮、尿微量白蛋白、24 h尿蛋白定量、尿β2-微球蛋白、估算腎小球?yàn)V過率(eGFR)。eGFR[mL/(min·1.73 m2)]= 175×[血肌酐(mg/dL)]-1.234× [年齡(歲)]-0.179× 性別(男性=1, 女性=0.79)。根據(jù)eGFR對(duì)DN患者進(jìn)行分期: Ⅰ期為eGFR≥90 mL/(min·1.73 m2); Ⅱ期為eGFR 60～<90 mL/(min·1.73 m2), 表現(xiàn)為輕度下降; Ⅲ期為eGFR 30～<60 mL/(min·1.73 m2), 表現(xiàn)為中度下降; Ⅳ期為eGFR 15～<30 mL/(min·1.73 m2), 表現(xiàn)為大幅下降; Ⅴ期為腎衰竭, eGFR<15 mL/(min·1.73 m2); 分期結(jié)果為Ⅰ期32例, Ⅱ期84例, Ⅲ期90例, Ⅳ期48例。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

2 結(jié) 果

2.1 研究組與對(duì)照組臨床資料比較

研究組與對(duì)照組患者年齡、男性比率、BMI比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05); 研究組血清肌酐、HbA1c、血尿酸、尿素氮、尿微量白蛋白、24 h尿蛋白定量、尿β2-微球蛋白均高于對(duì)照組，血清白蛋白、eGFR均低于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表1。

表1 研究組與對(duì)照組臨床資料比較

2.2 不同臨床分期DN患者血清肌酐及尿液TIMP-2、IGFBP7水平比較

Ⅲ期、Ⅳ期DN患者血清肌酐、TIMP-2與尿肌酐的比值(TIMP-2/尿肌酐)、IGFBP7與尿肌酐的比值(IGFBP7/尿肌酐)均高于Ⅰ期、Ⅱ期患者，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表2。

表2 不同臨床分期DN患者血清肌酐及尿液TIMP-2、IGFBP7水平比較

2.3 AKI組與非AKI組DN患者血清肌酐及尿液TIMP-2、IGFBP7水平比較

與非AKI組相比, AKI組患者血清肌酐水平及尿TIMP-2/尿肌酐、尿IGFBP7/尿肌酐水平均上升，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表3。

表3 AKI組與非AKI組DN患者血清肌酐及尿液TIMP-2、IGFBP7水平比較

2.4 尿液TIMP-2、IGFBP7水平與相關(guān)指標(biāo)的關(guān)系

尿液TIMP-2、IGFBP7水平與血清肌酐、HbA1c、血尿酸、尿素氮、尿微量白蛋白、24 h尿蛋白定量、尿β2-微球蛋白均呈正相關(guān)(P<0.05), 與血清白蛋白、eGFR均呈負(fù)相關(guān)(P<0.05)。見表4。

表4 尿液TIMP-2、IGFBP7水平與相關(guān)指標(biāo)的關(guān)系

2.5 尿液TIMP-2、IGFBP7、血清肌酐診斷DN患者發(fā)生AKI的價(jià)值

ROC曲線結(jié)果顯示，入院時(shí)尿液TIMP-2、IGFBP7、血清肌酐預(yù)測(cè)DN患者發(fā)生AKI的曲線下面積(AUC)分別為0.676(95%CI: 0.587～0.756)、0.864(95%CI: 0.792～0.918)、0.618(95%CI: 0.528～0.703), 尿液TIMP-2聯(lián)合IGFBP7預(yù)測(cè)DN患者發(fā)生AKI的AUC為0.926(95%CI: 0.866～0.965), 見表5、圖1。

表5 尿液TIMP-2、IGFBP7、血清肌酐診斷DN患者發(fā)生AKI的價(jià)值

圖1 尿液TIMP-2、IGFBP7、血清肌酐預(yù)測(cè)DN患者發(fā)生AKI的ROC曲線

3 討 論

DN是導(dǎo)致終末期腎臟病的主要原因，也是導(dǎo)致糖尿病患者死亡的重要原因之一[9-10]。早期預(yù)測(cè)DN患者AKI的發(fā)生有利于盡早開展治療。TIMP-2、IGFBP7作為細(xì)胞周期阻滯標(biāo)志物，國內(nèi)外多項(xiàng)研究[10-11]發(fā)現(xiàn)其在AKI中發(fā)揮作用，且可能參與發(fā)病機(jī)制?；|(zhì)表達(dá)增加和衰退減少導(dǎo)致的細(xì)胞外基質(zhì)成分過度積累是腎纖維化發(fā)展的原因之一?；|(zhì)成分由基質(zhì)金屬蛋白酶(MMPs)調(diào)控, TIMP-2被稱為MMPs的調(diào)節(jié)因子[12]。腎小管細(xì)胞損傷率的增加導(dǎo)致細(xì)胞周期阻滯，而細(xì)胞周期阻滯被認(rèn)為是一種腎保護(hù)機(jī)制[13]。在這種情況下, TIMP-2、IGFBP7這2種細(xì)胞蛋白在腎小管上皮細(xì)胞中過度表達(dá)，而尿液中這些蛋白的水平升高表明腎小管細(xì)胞處于應(yīng)激狀態(tài)[14-15]。本研究結(jié)果顯示，隨著DN患者病理分級(jí)加重，尿TIMP-2/尿肌酐、尿IGFBP7/尿肌酐水平均升高, Ⅳ期DN患者尿TIMP-2/尿肌酐、尿IGFBP7/尿肌酐水平達(dá)到最高，表明尿液TIMP-2、IGFBP7水平變化可反映DN患者腎小球損傷及病情嚴(yán)重程度。XIE Y等[16]開展的一項(xiàng)隊(duì)列研究發(fā)現(xiàn), (TIMP-2)·(IGFBP7)值在重癥監(jiān)護(hù)病房AKI患者不良預(yù)后風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)中有較高的特異性，可以作為AKI患者的預(yù)后生物標(biāo)志物。本研究結(jié)果顯示, DN合并AKI患者尿液TIMP-2/尿肌酐、IGFBP7/尿肌酐水平顯著高于非AKI患者，表明尿液TIMP-2、IGFBP7可反映DN患者病情發(fā)展，可能與AKI發(fā)生有關(guān)，監(jiān)測(cè)DN患者尿TIMP-2/尿肌酐、尿IGFBP7/尿肌酐水平變化可評(píng)估患者病情發(fā)展?fàn)顩r，實(shí)施精準(zhǔn)干預(yù)措施，改善患者預(yù)后。本研究Pearson檢驗(yàn)分析顯示，尿液TIMP-2、IGFBP7水平與血清肌酐、HbA1c、血尿酸、尿素氮、尿微量白蛋白、24 h尿蛋白定量、尿β2-微球蛋白均呈正相關(guān)(P<0.05), 與血清白蛋白、eGFR均呈負(fù)相關(guān)(P<0.05), 進(jìn)一步表明尿液TIMP-2、IGFBP7水平升高與DN患者的病情進(jìn)展有關(guān)。

血清肌酐是一種內(nèi)生肌酐，當(dāng)患者出現(xiàn)腎損傷時(shí)，血清肌酐水平顯著上升，可反映患者腎實(shí)質(zhì)損傷情況。本研究結(jié)果顯示，隨著DN患者病理分期加重，血清肌酐水平也逐漸上升，且DN合并AKI患者血清肌酐水平顯著高于非AKI患者。臨床研究[17]發(fā)現(xiàn)，血清肌酐水平只在腎損傷后較長一段時(shí)間或者在患者病情發(fā)展嚴(yán)重后才顯著增高，不能提示腎損傷早期腎功能的變化。有學(xué)者[18-19]通過收縮壓干預(yù)實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，在AKI背景下，尿液IL-18、KIM-1、NGAL可作為評(píng)估腎小管細(xì)胞損傷的標(biāo)志物，但其基線水平不能反映未來AKI發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)，存在一定的局限性。ZHANG B等[20]在高糖條件下利用全細(xì)胞膜片鉗記錄大鼠腎小球系膜細(xì)胞ATP敏感性鉀通道(KATP)電流情況，結(jié)果發(fā)現(xiàn)細(xì)胞中TIMP-2水平、KATP通路活性和腺苷酸激活蛋白激酶(AMPK)活性顯著降低，同時(shí)可促進(jìn)腎小球膜細(xì)胞增殖和Ⅳ型膠原產(chǎn)生; 利用KATP選擇性開啟劑二氮嗪(diazoxide)預(yù)處理可誘導(dǎo)TIMP-2生成，降低Ⅳ型膠原生成，表明TIMP-2可能在高糖誘導(dǎo)腎損傷中起保護(hù)作用。IGFBP7是一種與細(xì)胞過程有關(guān)的分泌蛋白, CAI X J等[21]研究發(fā)現(xiàn)，沉默IGFBP7可以抑制高糖誘導(dǎo)的足細(xì)胞凋亡和上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化(EMT), 而TGF-β1/Smad信號(hào)通路與細(xì)胞增殖、凋亡活性和EMT相關(guān)，揭示沉默IGFBP7可抑制TGF-β1/Smad通路活性，改善足細(xì)胞損傷，表明IGFBP7可能是治療DN的潛在靶點(diǎn)。然而, TIMP-2、IGFBP7在DN患者中的具體作用機(jī)制有待進(jìn)一步研究。本研究ROC曲線結(jié)果顯示，血清肌酐、尿液TIMP-2、IGFBP7預(yù)測(cè)DN患者發(fā)生AKI的AUC分別為0.618、0.676、0.864, 可見尿IGFBP7的預(yù)測(cè)效能最好; 進(jìn)一步行尿液TIMP-2、IGFBP7的聯(lián)合檢測(cè)，結(jié)果顯示聯(lián)合檢測(cè)預(yù)測(cè)DN患者發(fā)生AKI的AUC為0.926, 特異度高達(dá)95.89%, 靈敏度也顯著升高，提示尿液TIMP-2、IGFBP7聯(lián)合預(yù)測(cè)效能最好。

綜上所述，尿液TIMP-2、IGFBP7水平隨DN患者病理分級(jí)加重而呈上升趨勢(shì)，或可作為預(yù)測(cè)DN患者發(fā)生AKI的潛在生物標(biāo)志物，監(jiān)測(cè)兩者水平變化可更好地評(píng)估患者病情發(fā)展，具有一定的臨床實(shí)際意義。