熊 敏,潘勇軍,苗新宇
(南方科技大學(xué)醫(yī)院重癥醫(yī)學(xué)科,廣東 深圳 518000)
糖尿病(diabetes mellitus,DM)是臨床常見代謝性疾病,主要表現(xiàn)為高血糖,其中1型糖尿病(type 1 diabetes mellitus,T1DM)患者約占DM總?cè)藬?shù)5%~10%,是青少年常見內(nèi)分泌疾病之一,近年來調(diào)查顯示,成人T1DM患者人數(shù)甚至更多,全球發(fā)病率呈上升趨勢[1]。糖尿病腎病(diabetic kidney disease,DKD)是DM常見并發(fā)癥,以尿中出現(xiàn)白蛋白為主要特征,DM中有20%~40%患者發(fā)展為DKD,是DM預(yù)后不良的重要原因之一[2]。DKD已逐漸成為終末期腎病(end-stage renel disease,ESRD)最主要原發(fā)病,導(dǎo)致腎功能發(fā)生不可逆損傷,嚴重危害患者生命健康。DKD早期起病隱匿,而腎穿刺活檢屬有創(chuàng)檢查,患者難以接受,因此,通過血清相關(guān)指標進行早期診斷,并采取積極措施進行干預(yù),有助于延緩疾病進展,改善患者預(yù)后。可溶性細胞間黏附因子1(soluble intercellular adhesion molecule 1,sICAM1)參與炎癥反應(yīng)及免疫調(diào)節(jié),與DKD發(fā)生發(fā)展關(guān)系密切[3]。腫瘤壞死因子受體1(tumor necrosis factor receptor 1,TNFR1)是腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)家族成員,腎組織受刺激后可大量表達,對判斷腎損傷具有潛在價值[4]。微小RNA(microRNA,miRNA)-155參與調(diào)控炎癥反應(yīng),在急性腎損傷及梗阻性腎病中表達上調(diào),與腎損傷有關(guān)[5-6]。目前關(guān)于DKD早期診斷相關(guān)研究多集中于2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM),而對T1DM患者研究較少。本研究通過檢測T1MD患者血清sICAM1、TNFR1、miRNA155水平,探討三者檢測對DKD早期診斷的意義,以期為臨床診治提供參考。
納入標準:①符合世界衛(wèi)生組織關(guān)于DM診斷標準[7];②根據(jù)發(fā)病年齡、胰島素水平等診斷為T1DM。排除標準:①T2DM或其他繼發(fā)性DM患者;②急慢性感染患者;③存在心、肺、肝等器官嚴重損傷;④合并其他腎臟疾??;⑤合并血液系統(tǒng)疾病患者;⑥嚴重精神疾病患者;⑦合并惡性腫瘤及其他可能影響糖代謝疾病患者;⑧妊娠及哺乳期婦女;⑨使用腎毒性或影響肝腎代謝藥物;⑩合并甲狀腺機能減退/亢進等內(nèi)分泌疾病?;颊呔橥?,研究經(jīng)院倫理委員會批準。
以尿白蛋白排泄率(urinary albumin excretion rate,UAER)為早期DKD診斷指標[8],收集患者24h尿液,測定UAER,根據(jù)UAER水平進行分組,UAER<20μg/min為DM組,UAER 20~200μg/min為早期DKD組。
選取2019年1月至2021年3月我院內(nèi)分泌科、腎內(nèi)科收治的T1DM患者101例,其中男58例,女43例,年齡21~51歲,平均(31.79±5.48)歲。
1.3.1 臨床資料調(diào)查
收集患者年齡、性別、病程、吸煙史、飲酒史、治療史(降糖、降壓、降脂)等基本資料,計算身體質(zhì)量指數(shù)(body mass index,BMI),入院后禁食12h,采集清晨空腹靜脈血,測定空腹血糖(fasting blood glucose,F(xiàn)BG)、糖化血紅蛋白A1c(glycated hemoglobin A1c,HbA1c),收縮壓(systolic blood pressure,SBP)、舒張壓(diastolic blood pressure,DBP)、血肌酐(serum creatinine,Scr)、血尿素氮(blood urea nitrogen,BUN)、尿酸(uric acid,UA)、總膽固醇(total cholesterol,TC)、高密度脂蛋白(high density lipoprotein,HDL)、甘油三酯(triglyceride,TG)、低密度脂蛋白(low density lipoprotein,LDL)、估算腎小球濾過率(estimated glomerular filtration rate,eGFR)、超敏C反應(yīng)蛋白(high-sensitivity C-reactive protein,hs-CRP)、谷丙轉(zhuǎn)氨酶(alanine aminotransferase,ALT)、谷草轉(zhuǎn)氨酶(aspartate aminotransferase,AST)、空腹胰島素(fasting insulin,F(xiàn)INS)、24h尿蛋白等臨床指標。
1.3.2 血清sICAM1、TNFR1、miRNA155水平檢測
所有患者抽取清晨空腹靜脈血5mL,3 000r/min 4℃條件下離心5min,留取上清,-80℃保存。取血清樣品,sICAM1、TNFR1采用酶聯(lián)免疫吸附法,根據(jù)試劑盒(上海潤裕生物科技有限公司)說明書,使用680全自動酶標儀(美國Bio-Rad公司)在450nm處讀取吸光度(A)值,以標準品濃度為橫坐標,A值為縱坐標繪制標準曲線,計算待測樣本中sICAM1、TNFR1水平。
miRNA155采用qRT-PCR法檢測,取血清樣品,加入TRzol試劑,提取總RNA,檢測總RNA純度和濃度,選擇A260/A280為1.8~2.0的RNA樣品,使用逆轉(zhuǎn)錄試劑盒(美國Thermo Fisher Scientific公司)將總RNA逆轉(zhuǎn)錄為cDNA,配制反應(yīng)體系,包括:2μL cDNA,1μL上下游引物,10μL SYBR Green Master Mix,ddH2O補充至總體積25μL。使用CFX96 PCR儀(美國Bio-Rad公司)檢測血清樣本中miRNA155表達水平。擴增條件:95℃預(yù)變性10min,95℃ 20s,55℃ 10s,72℃ 30s,40個循環(huán)。以U6為內(nèi)參,miRNA155相對表達水平采用2-△△CT法計算。所用引物由生工生物工程(上海)股份有限公司合成,引物序列見表1。
表1 miRNA155引物序列
101例T1DM患者發(fā)生DKD 37例,發(fā)生率為36.63%。兩組患者年齡、性別構(gòu)成比、病程、BMI、FBG、HbA1c、SBP、DBP、UA、TC、HDL、TG、LDL、吸煙、飲酒、ALT、AST、降糖治療、降壓治療、降脂治療構(gòu)成比及FLNS、24h尿蛋白等臨床資料比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。早期DKD組Scr、BUN、hs-CRP、sICAM1、TNFR1、miRNA155高于DM組,eGFR低于DM組(P<0.05)。見表2。
表2 影響T1DM患者發(fā)生DKD的單因素分析
以T1DM患者發(fā)生DKD的影響因素為自變量(X),以是否發(fā)生DKD為因變量(Y),分別進行賦值,賦值方法見表3。
表3 變量賦值方法
將X和Y納入Logistic回歸模型,進行多因素分析。結(jié)果顯示,hsCRP(OR=2.140,P=0.023)、eGFR(OR=0.425,P=0.009)、sICAM1(OR=4.187,P=0.001)、TNFR1(OR=4.697,P<0.001)、miRNA155(OR=3.832,P<0.001)均是導(dǎo)致T1DM患者發(fā)生DKD的影響因素。見表4。
表4 T1DM患者發(fā)生DKD的Logistic回歸分析
ROC結(jié)果顯示,血清sICAM1、TNFR1、miRNA155用于診斷早期DKD的最佳截斷點分別為303.16ng/mL、873.21pg/mL、4.65,單獨及聯(lián)合診斷早期DKD的AUC分別為0.762、0.749、0.756、0.835。見表5、圖1。
表5 血清sICAM1、TNFR1、miRNA155對早期DKD的診斷價值
圖1 血清sICAM1、TNFR1、miRNA155對早期DKD的診斷價值
T1DM是一種代謝紊亂綜合征,與遺傳、免疫功能、環(huán)境因素等有關(guān),長期血糖控制不佳,患者處于高血糖狀態(tài),導(dǎo)致脂肪和蛋白質(zhì)代謝紊亂,增加腎臟負擔,促進腎小球肥大和硬化,引起腎功能下降,血流動力學(xué)發(fā)生改變,最終發(fā)展為DKD[9-10]。DKD早期病理改變?yōu)榭赡嫘?,及時治療可延緩病情進展,甚至能夠逆轉(zhuǎn)損傷,一旦進入終末期,腎實質(zhì)性損害將無逆轉(zhuǎn)可能。臨床上常用微量白蛋白尿及腎功能指標診斷DKD早期病變,但早期UAER受飲食、血糖及運動等因素影響較大,且部分患者腎功能出現(xiàn)明顯下降,而微量白蛋白仍在正常范圍,Scr及BUN等指標很難反應(yīng)早期腎臟病變,因此,需尋找更為敏感的早期診斷指標。
炎癥反應(yīng)在DKD發(fā)病機制中發(fā)揮重要作用,由代謝過剩引發(fā)的慢性低度炎癥狀態(tài),是導(dǎo)致DM并發(fā)癥發(fā)生的主要機制之一,體外實驗及動物實驗均表明,慢性低度炎癥狀態(tài)與DKD發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān)[11-12]。sICAM1是一種免疫球蛋白,廣泛分布于單核細胞、內(nèi)皮細胞等內(nèi),通過與受體結(jié)合形成復(fù)合物,釋放各種物質(zhì),在細胞與細胞以及細胞外基質(zhì)之間產(chǎn)生黏附作用,促進血管增生,引發(fā)DKD、糖尿病視網(wǎng)膜病變等DM并發(fā)癥[13]。TNF-α是主要促炎因子,通過受體TNFR1、TNFR2介導(dǎo)炎癥反應(yīng),對DKD的發(fā)生發(fā)揮病因?qū)W作用。TNFR1在機體各種細胞廣泛表達,與腎損傷關(guān)系密切,血清TNFR1濃度較高的T2DM患者發(fā)生ESRD風險明顯增加[14]。miRNA155參與調(diào)節(jié)炎癥反應(yīng),與DKD關(guān)系密切,Beltrami等[15]研究顯示,miRNA155在DKD患者中的表達是單純DM患者的1.8倍。本研究結(jié)果顯示,DKD組患者血清sICAM1、TNFR1、miRNA155較DM組明顯升高,提示sICAM1、TNFR1、miRNA155均與T1DM患者腎損傷有關(guān)。另外,本研究結(jié)果還顯示,DKD組hs-CRP水平升高,eGFR降低,提示hs-CRP、eGFR也是影響T1DM患者發(fā)生DKD的因素。hs-CRP是臨床炎癥標志物,其水平升高表明患者存在炎癥反應(yīng),且在腎損傷早期已發(fā)生異常表達。部分DM患者微量尿白蛋白處于正常范圍時,eGFR已發(fā)生明顯下降,eGFR下降可反應(yīng)腎功能損傷程度和DKD進展程度。本研究經(jīng)Logistic回歸分析,結(jié)果顯示sICAM1、TNFR1、miRNA155、hs-CRP、eGFR均為DKD的影響因素,參與DKD發(fā)生發(fā)展過程。
本研究ROC結(jié)果顯示,血清sICAM1、TNFR1、miRNA155預(yù)測DKD的最佳截斷點分別為:303.16ng/mL、873.21pg/mL、4.65,三者單獨及聯(lián)合檢測用于診斷早期DKD的AUC分別為:0.762、0.749、0.756、0.835,提示三者均對DKD發(fā)生具有較高預(yù)測價值,且三者聯(lián)合檢測價值更高。sICAM1參與內(nèi)皮細胞及炎性細胞黏附作用,主要與腎小球血管內(nèi)皮細胞炎癥反應(yīng)有關(guān),可反應(yīng)炎癥情況和功能障礙,在多種炎癥性疾病中表達異常[16]。TNFR1參與TNF-α介導(dǎo)的炎癥反應(yīng),在T1DM患者早期損傷中,TNFR1與腎小球濾過率呈負相關(guān),對早期腎損傷具有良好預(yù)測作用[17]。miRNA155參與腎間質(zhì)纖維化過程,在肥胖相關(guān)性腎病及急性腎損傷等多種腎功能障礙疾病中表達異常[18]。血清sICAM1、TNFR1、miRNA155均可在一定程度上反應(yīng)腎功能損傷程度,但存在特異性不足等局限性,本研究將3種指標聯(lián)合檢測后AUC可達0.835,因此,臨床對T1DM患者進行血清sICAM1、TNFR1、miRNA155檢測,有助于早期診斷DKD,及早采取干預(yù)措施,延緩疾病進展,改善預(yù)后。
綜上所述,血清sICAM1、TNFR1、miRNA155均是T1DM患者發(fā)生DKD的影響因素,采用三者聯(lián)合檢測對DKD早期診斷價值更高,有望成為臨床早期診斷DKD的可靠指標。另外,本研究尚存在研究時間相對較短及樣本量較小等不足,今后仍需擴大樣本量,進一步驗證結(jié)論可信度。