尿信号蛋白Smad1对2型糖尿病肾病诊断价值的评估

李 莉，万青松

糖尿病肾病（diabetic nephropathy，DN）是糖尿病主要的微血管病变之一，已成为社会的公共健康热点。当前用于诊断早期DN的参数包括尿微量白蛋白、光抑素C、同型半光氨酸、尿IgM和IgG的测量以及肾活检等。尿微量白蛋白测量被认为是早期DN诊断的首要选择，然而，其诊断早期DN的敏感性、特异性和准确性已受到挑战［1］，其他参数出现在DN相对晚的阶段，肾活检是DN诊断的金标准，由于其有创性，对大多数患者不适宜，因此，需要寻找更好的诊断早期DN的无创性生物标志物。DN早期的病理改变主要是肾小球系膜细胞外基质（extracellular matrix，ECM）的沉积，Ⅳ型胶原是ECM的主要成分，信号蛋白Smad1可以上调转化生长因子β1促进Ⅳ型胶原的表达。DN动物模型表明，肾小球Smad1的表达水平和尿Smad1的含量与系膜ECM的沉积及肾小球硬化程度密切正相关，尿Smad1可能是早期DN诊断及病理预后判断新的无创性生物标志物［2］，因此，笔者观察糖尿病患者尿Smad1的变化，以探讨尿Smad1与DN发生、发展的关系。

1 资料与方法

1.1 一般资料 按1999年WHO糖尿病诊断标准选择2012年11月—2013年12月在笔者所在医院住院的2型糖尿病患者120例，其中男62例，女58例；平均年龄（59.05±11.92）岁；糖尿病平均病程（8.47±3.91）年。 按照 2009 年美国 FDA 推荐的尿白蛋白与尿肌酐的比值 （urine albumin to creatine ratio，ACR）分为4组：正常白蛋白尿组 （normal albumin in urine，NAU）40 例，ACR＜10 mg/g； 低白蛋白尿组 （low albumin in urine，LAU）31 例，ACR 10～29 mg/g；高白蛋白尿组（high albumin in urine，HAU）42 例，ACR 30～300 mg/g； 极高白蛋白尿组（very high albumin in urine，VHAU）7 例 ，ACR ＞300 mg/g。其中，LAU组、HAU组和VHAU组被认为是DN组，NAU组被认为是非DN组，排除标准：年龄＜30岁或＞80岁；糖尿病的急性并发症；其他肾病或感染性疾病；严重心、肝、脑疾病；妊娠或哺乳；血肌酐＞130 μmol/L。所有患者试验前1周停用血管紧张素转化酶抑制药、血管紧张素受体拮抗药。同时选择笔者所在医院体检中心健康志愿者40人作为对照组，所有参与者均签署知情同意书。

1.2 观察指标及方法 所有2型糖尿病患者及健康志愿者均测身高、体重、收缩压，计算体重指数，晨起抽肘静脉血测空腹血糖、糖化血红蛋白、血肌酐、血光抑素C及留晨尿测尿微量白蛋白、查尿肌酐和尿Smad1，根据尿微量白蛋白和尿肌酐的比值计算 ACR，单位以（mg/g）表示，根据尿 Smad1 与尿肌酐之比计算SCR，单位以（ng/mg）表示。其中空腹血糖用氧化酶法，糖化血红蛋白用胶体滤过法；血肌酐、尿肌酐用全自动生化仪测量；尿微量白蛋白采用高效免疫比浊法检测；血光抑素C使用四川迈克公司的试剂盒及标准液，在美国贝克曼DXC－800全自动生化分析仪上测定；尿Smad1测定采用酶联免疫吸附法（美国R＆D公司试剂盒）。绘制ROC曲线，计算曲线下面积，以分析SCR对DN的诊断价值。

2 结 果

2.1 各组SAR及肾相关指标的比较 2型糖尿病患者与对照组比较，年龄、性别、体重指数、收缩压和血肌酐差异无统计学意义 （P＞0.05），2型糖尿病患者有更高的空腹血糖、糖化血红蛋白、ACR和血光抑素 C （P＜0.05）；DN 组与对照组比较，SCR 明显升高（P＜0.05）；DN 组与非 DN 组比较，SCR 明显升高（P＜0.05）；非 DN 组与对照组比较，SCR 无明显区别 （P＞0.05， 表 1）；NAU 组与 LAU 组比较，SCR无明显区别 （P＞0.05）；SCR在VHAU 组较 LAU 组及 HAU 组明显升高（P＜0.05），而且 HAU 组 SCR 较LAU 组明显升高（P＜0.05，表 2）。SCR 曲线下面积为0.712，说明SCR对于诊断DN具有价值，其敏感性是73.1%，特异性是86%。

表1 DN组、非DN组与对照组各项指标的比较（±s）

表1 DN组、非DN组与对照组各项指标的比较（±s）

注：与对照组比较，＊P＜0.05；与非 DN 组比较，＃P＜0.05

项目 DN组（n＝80） 非 DN 组（n＝40） 对照组（n＝40） P值年龄（岁） 59.75±11.39 57.87±12.86 58.42±10.69 0.213性别（男 /女） 39/41 23/17 21/19 0.911体重指数（kg/m2） 23.45±4.10 23.34±3.06 23.78±3.16 0.810糖尿病病程（年） 9.43±4.30＊ 6.87±2.44 － 0.000空腹血糖（mmol/L） 8.88±3.19＊＃ 7.41±2.32＊ 5.05±0.64 0.000糖化血红蛋白（%） 9.57±2.71＊ 9.01±2.76＊ 5.52±0.23 0.000收缩压（mmHg） 118.71±8.91 118.95±9.59 117.05±7.93 0.474血肌酐（μmol） 63.24±24.76 65.29±16.02 70.79±13.15 0.104血光抑素 C（mg/L） 1.12±0.36＊＃ 0.98±0.25＊ 0.83±0.12 0.000 ACR（mg/g） 117.03±31.43＊ 10.29±8.19 5.49±1.62 0.003 SCR（ng/mg） 0.89±0.31＊ 0.70±0.24 0.66±0.21 0.026

表2 糖尿病各组间SCR的比较（±s）

表2 糖尿病各组间SCR的比较（±s）

注：与 NAU 组比较，＊P＜0.05；与 LAU 组比较，＃P＜0.05；与 HAU 组比较，△P＜0.05

项目 NAU组 LAU组 HAU组 VHAU组例数 40 31 42 7 SCR（ng/mg） 0.70±0.24 0.76±0.23 0.97±0.31＊＃ 1.18±0.43＊＃△

2.2 相关性分析结果 SCR与空腹血糖、糖化血红蛋白、ACR、血光抑素C、糖尿病病程采用pearson相关分析，显示 SCR与ACR呈直线相关（r＝0.283；P＝ 0.001），SCR与糖尿病病程呈直线相关（r＝0.231；P＝ 0.008），SCR 与空腹血糖、HbA1c、血光抑素C无相关性。用空腹血糖、糖化血红蛋白、ACR、血光抑素C、糖尿病病程作为自变量，SCR作为因变量，进行多元逐步回归分析，结果显示，ACR及糖尿病病程是尿SCR的独立影响因素。

3 讨 论

关于尿Smad1的起源尚存在争议，有研究者相信尿Smad1来源于肾小球系膜细胞，有学者认为尿Smad1 由肾小球内皮细胞［3］或足细胞分泌［4］，还有人认为尿Smad1是血液Smad1排泄而来，此观点已被排斥，因为用酶联免疫吸附法不能测到血液Smad1。笔者采用酶联免疫吸附法检测了参与者尿Smad1的水平，分析了各组尿Smad1浓度的变化，因而探讨了Smad1与糖尿病发生、发展的关系。试验结果表明，DN组与非DN组和对照组比较，SCR明显升高。而且ROC曲线下面积表明，SCR对于DN的诊断具有重要价值，可作为DN诊断的生物标志物。本试验ROC曲线来自SCR，而非金标准肾活检，结果因而可能有些偏差。

当前，2型糖尿病的分期多采用1989年Mogensen用于1型糖尿病肾病的分期标准［5］，而近来研究表明，由于肾小球足细胞结构的异常，当ACR开始低于30 mg/g时，肾小球滤过率开始下降，心、肾损害因而增加。以前的动物实验形态研究表明肾小球Smad1的表达及尿Smad1的分泌与DN早期ECM沉积程度密切正相关，而与尿白蛋白水平不相关，因此，认为尿Smad1能作为DN的早期诊断，且Smad1比尿白蛋白更佳［5］。本试验将ACR 10～29 mg/g作为早期DN的诊断标准，尿Smad1水平在LAU组与NAU组间无显著区别，这似乎启示Smad1不能预测早期DN，而尿白蛋白对于早期DN诊断更敏感，这不一致的结果，或许因为尿Smad1倾向反应DN的病理形态变化，而尿白蛋白主要反应DN的功能变化。另外，DN的病理形态变化与功能变化或许不一致［6］。也可能是本试验小样本的偏差。值得注意的是，本试验提示尿Smad1不能预测早期DN是基于ACR 10～29 mg/g作为早期DN的诊断标准，如果采用Mogensen分期标准，结论或许不一致。本试验利用ROC曲线发现Smad1诊断DN的敏感性是73.1%，特异性是86%，均相当高。

以前的动物实验形态研究表明，早期DN尿Smad1浓度可用于预测后期肾小球硬化的程度［7］，本试验中，VHAU组尿Smad1浓度较HAU组和LAU组明显升高，而HAU组Smad1浓度较LAU组明显升高，随着DN的发展，尿Smad1浓度随着尿白蛋白增长而增加，说明尿Smad1浓度或许可用于评价DN的严重程度，当然，本试验未进行长期跟踪，也未进行肾活检证实，如果要证明尿Smad1是否可用于预测肾小球硬化的程度，进一步的研究是必要的。

本试验得出结论，尿Smad1可用做DN诊断的参数，进一步理解尿Smad1的影响因素对于预防及治疗DN是非常重要的，pearson相关分析表明，ACR和糖尿病病程可能是尿Smad1的影响因素，多元逐步回归分析排除混杂因素进一步表明，ACR和糖尿病病程或许是尿Smad1的独立影响因素。以前研究表明，ACR意味肾损伤，而尿Smad1与肾小球系膜ECM的沉积正相关，随着肾损伤恶化，ECM增加，ACR及尿Smad1增长。本试验笔者也认识到，尿Smad1随着糖尿病的病程而增加，因而增加了肾损害。值得注意的是，空腹血糖和糖化血红蛋白与尿Smad1非相关。近期动物实验表明，血管紧张素受体拮抗药可影响尿 Smad1的分泌［8］，本试验 1周前，所有糖尿病患者停用血管紧张素受体拮抗药或血管紧张素转化酶抑制药，已排除此类药物对于试验结果的影响。

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