糖尿病肾病患者血清microRNA-21含量及其与氧化应激指标的相关性

冯罡，李军，王晓丽，周婷，常向云，孙侃

（新疆石河子大学医学院第一附属医院，新疆石河子832008）

临床论著

糖尿病肾病患者血清microRNA-21含量及其与氧化应激指标的相关性

冯罡，李军，王晓丽，周婷，常向云，孙侃

（新疆石河子大学医学院第一附属医院，新疆石河子832008）

目的分析糖尿病肾病（DN）患者血清microRNA-21（miR-21）含量及其与氧化应激指标的相关性。方法选择在该院接受治疗的DN患者82例作为观察组，根据病情严重程度分为轻度DN组（47例）、中重度DN组（35例），另取同期体检健康人60例作为对照组。检测各组患者的血清miR-21含量，超氧化物歧化酶（SOD）、丙二醛（MDA）、晚期蛋白氧化产物（AOPP）等氧化应激指标水平，进一步分析两者之间的相关性。结果①早期DN组、中晚期DN组患者血清miR-21含量低于对照组，中晚期DN组患者血清miR-21含量低于早期DN组；②早期DN组、中晚期DN组患者血清SOD、MDA、AOPP水平高于对照组，中晚期DN组患者血清SOD、MDA、AOPP水平高于早期DN组；③血清miR-21含量与SOD、MDA、AOPP等氧化应激指标水平呈负相关。结论DN患者的血清miR-21含量降低，且与患者的氧化应激指标水平相关，有望成为诊断及指导疾病治疗的有效指标之一。

糖尿病肾病；microRNA-21；氧化应激

随着糖尿病发病率的增加，糖尿病相关并发症的发生率也相应增加，其中糖尿病肾病（diabetic nephropathy，DN）是糖尿病主要的微血管慢性并发症，终末期患者的5年生存率＜20％，预后较差[1]。对于糖尿病肾病患者的治疗，原则是早期发现并采取积极的治疗手段。目前，糖尿病肾病的发病机制并不明确，集中于代谢、炎症反应、细胞因子等病因学说，近年microRNA（miRNA）在糖尿病肾病发生、发展过程中发挥的作用引起较多学者重视。miR-21是miRNA家族的重要成员，在表达调控方面具有独特作用，已经发现miR-21在糖尿病肾病患者中的表达下调[2]。长期的高糖水平导致糖尿病肾病患者处于全身氧化应激状态，氧自由基可以进一步促进血糖的上升，形成恶性循环。本研究主要分析糖尿病肾病患者血清miR-21含量及其与氧化应激指标的相关性，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择2013年5月-2015年5月在本院接受住院治疗的糖尿病肾病患者82例作为观察组。根据2010年中华医学会制定的糖尿病肾病分期标准分为早期DN组47例、中晚期DN组35例。早期DN组患者中男性26例，女性21例；年龄55～78岁，平均（70.82±8.66）岁；病程8～17年，平均（12.71± 3.29）年；中晚期DN组患者中男性20例，女性15例，年龄57～80岁，平均（69.77±7.53）岁；病程9～20年，平均（13.18±4.11）年。另取同期在本院接受健康体检的非糖尿病肾病患者60例作为对照组，其中男性32例，女性28例；年龄54～76岁，平均（68.8±5.11）岁。各组患者基线资料比较，差异无统计学意义，具有可比性。

1.2 血清miR-21含量测定

采用苯酚氯仿抽提法进行血清RNA抽取，按照逆转录试剂盒说明书进行miRNA逆转录反应。由美国ABI公司设计聚合酶链反应（polymerase chain reaction，PCR）所用引物及探针，PCR总反应体系为20 ul，反应条件：95℃预变性5 min、95℃变性15 s；60℃退火1 min，共计40个循环。样本设计3个复孔，以ddH2O作为阴性对照。运行程序结束后设定阈值，采用仪器自带软件进行扩增曲线分析。将1μmol/L的人工合成miR-21对应成熟体逆转录为对应的cDNA，进一步稀释成浓度梯度后作为标准品，绘制标准曲线（X轴为浓度的对数，Y轴为每个浓度对应的Ct值），最后根据标准曲线及待测样本的Ct值，计算样本中miR-21的绝对含量。

1.3 血清氧化应激指标测定

各组患者均抽取外周静脉血，采用羟胺法检测超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD），硫代巴比妥酸比色法检测丙二醛（Malondialdehyde，MDA），酶联免疫吸附法测定晚期氧化蛋白产物（adanced oxidation protein products，AOPP）水平。

1.4 统计学方法

数据处理采用SPSS 20.0统计软件，计量资料以均数±标准差（x±s）表示，组间比较用方差分析，两两比较用LSD-t法，相关分析用Pearson法，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 血清miR-21含量

对照组血清中miR-21的含量为（100.00± 14.56），轻度DN组患者的血清miR-21含量为（73.82±5.77），中重度DN组患者的血清miR-21含量为（43.92±4.05），经方差分析，差异有统计学意义（F=5.732，P=0.037）。经LSD-t检验两两比较，早期DN组、中晚期DN组患者血清miR-21含量低于对照组（t=5.435和8.993，P=0.045和0.012），中晚期DN组患者血清miR-21含量低于早期DN组（t= 6.923，P=0.0391）。见附图。

2.2 血清氧化应激指标水平

3组血清氧化应激指标比较，经方差分析，差异有统计学意义（P＜0.05），经LSD-t检验两两比较，早期DN组、中晚期DN组患者血清SOD、MDA、AOPP水平高于对照组，中晚期DN组患者血清SOD、MDA、AOPP水平高于早期DN组（P＜0.05）。见表1。

2.3 miR-21含量与氧化应激指标水平的相关性

经Pearson检验发现，糖尿病肾病患者血清miR-21含量与SOD、MDA、AOPP氧化应激指标水平呈负相关（P＜0.05），见表2。

3 讨论

糖尿病肾病是糖尿病长期血糖控制不佳导致的严重并发症，与糖尿病进程中机体全身炎症及氧化应激等关系密切。目前该病的发病率在我国呈上升趋势，成为终末期肾病的第2位原因[3]。糖尿病肾病患者存在复杂的代谢紊乱，其迅速进展后往往较其他单纯性肾脏疾病的治疗更为棘手。在糖尿病肾病确诊后对其进行早期干预是避免疾病进展至终末期肾病、逆转患者预后的唯一方式。目前临床常用的治疗方式虽然可发挥一定效果，但是在延缓病情进展方面遇到瓶颈，发现该病发生、发展过程中新的核心环节并进行针对性治疗是未来的研究方向。

近年来miRNA在疾病中的相关研究成为生命科学研究的热点，某些miRNA在糖尿病的发生、发展中也发挥关键性作用，但是对于其具体作用机制仍不甚了解。miR-21是位于17q23。2号染色体上具有自主转录单位的miRNA，可以抑制靶基因mRNA翻译，最终参与细胞发育、增殖及分化凋亡等众多过程[4]。miR-21在表达调控上具有其独特性，其表达不受重叠的蛋白编码基因启动子调控。目前，已经在诸多肿瘤患者的血液及体液中检测到miR-21的表达，在糖尿病肾病患者中则发现疾病早期miR-21表达下调[5]。本研究中，首先检测各组患者的血液中miR-21含量，结果显示，糖尿病肾病患者的血液miR-21含量均低于对照组，在不同病情严重程度的糖尿病肾病患者之间，轻度DN组患者的血液miR-21含量高于中重度DN组患者，提示miR-21的表达下调参与糖尿病肾病的发病及进展，具体机制可能是通过PTEN/AKT、TGF-β/Smad、MMP-S/T1MPS等信号途径实现。

氧化应激是目前公认的在糖尿病肾病发展过程中扮演重要角色，机体抗活性氧能力降低直接导致病情的进展。对于糖尿病患者而言，长期的高血糖水平可以诱导线粒体呼吸链自由基过量产生，进一步激活多元醇、蛋白激酶C、晚期糖基化终末产物等多种途径促使自由基产生，导致肾脏组织氧化应激损伤发生[6]。肾内组织的氧化应激损伤可以导致肾小球损伤、内皮细胞功能异常、高凝状态等，还可以导致肾脏基质重构、肾小管间质纤维化，氧化应激导致的全身炎症状态反过来也可以加重氧化应激程度，形成恶性循环[7]。在对各组患者的血清氧化应激指标水平检测后发现，对照组的血清各项氧化应激指标水平大幅低于DN组患者，轻度DN组患者的血清SOD、MDA、AOPP水平低于中重度DN组患者，说明糖尿病肾病患者处于明显的全身氧化应激状态，随着病情加重氧化应激水平进一步增加。

就目前的糖尿病肾病诊断及治疗现状而言，提高其早期诊断水平在整个治疗环节中占据极为重要的位置。miR-21在糖尿病肾病中的变化敏感性及特异性均使其成为早期诊断疾病的理想指标，同时外周循环中的血清检测相较于组织细胞中的miRNAs检测具有简便、创伤小等优势。在关于miR-21与氧化应激指标相关性分析方面，结果显示，糖尿病肾病患者的血清miR-21含量与SOD、MDA、AOPP等氧化应激指标水平呈负相关，提示miR-21水平变化还可以很好地代表患者全身氧化应激水平的变化趋势，在糖尿病肾病的诊断及治疗效果判断及指标方面均具有积极的临床价值。

综上所述，糖尿病肾病患者的血清miR-21含量降低，且与患者的氧化应激指标水平相关，是诊断及指导疾病治疗的理想指标，有望提升糖尿病肾病的早期诊断及治疗水平。

[1]辛光大,周广宇.还原型谷胱甘肽对老年早期糖尿病肾病患者氧化应激和炎症反应的影响[J].中国老年学杂志,2014,34(11):1449-1503.

[2]WANG J Y,GAO Y B,ZHANG N,et al.miR-21 overexpression enhances TGF-β1-induced epithelial-to-mesenchymal transition by target smad7 and aggravates renal damage in diabetic nephropathy[J].Mol Cell Endocrinol,2014,392(1/2):163-172.

[3]朱炳铭,陈文璟,苏运钦,等.血清miR-21在糖尿病肾病中的诊断价值[J].中国病理生理杂志,2013,29(12):2160-2163.

[4]NAKHJAVANI M,NARGESIA A,HEIDARI B,et al.Pulse pressure does not predict the response of diabetic nephropathy to glucose-lowering therapy[J].Diab Vasc Dis Res,2015,12(2): 150-151.

[5]蔡加炉,王成,牛冬梅,等.2型糖尿病及其微血管并发症患者血清miR-342-5p和miR-423-5p水平测定及临床意义[J].临床检验杂志,2015,33(1):24-27.

[6]BIJKERK R,DUIJSJ M,KHAIROUN M,et al.Circulating microRNAs associate with diabetic nephropathy and systemic microvascular damage and normalize after simultaneous pancreas-kidney transplantation[J].Am J Transplant,2015,15(4): 1081-1090.

[7]赵雯雯,涂晓文.MIR-21及其信号通路在糖尿病肾病中的研究进展[J].中国中西医结合肾病杂志,2014,15(8):747-751.

（童颖丹 编辑）

Relationships between serum miR-21 content and oxidative stress indicators in patients with diabetic nephropathy

Gang Feng,Jun Li,Xiao-li Wang,Ting Zhou,Xiang-yun Chang,Kan Sun
(The First Affiliated Hospital,School of Medicine,Shihezi University, Shihezi,Xinjiang 832008,China)

ObjectiveTo analyze the relationships between serum miR-21 content and oxidative stress indicators in patients with diabetic nephropathy(DN).MethodsEighty-two diabetic nephropathy patients in our hospital were chosen as observation group and divided into early diabetic nephropathy group(47 cases)and advanced diabetic nephropathy group(35 cases).In the same period,60 healthy people who

physical examination were chosen as normal control group.Serum miR-21 content,and the levels of superoxide dismutase(SOD),malondialdehyde(MDA)and advanced oxidation protein products(AOPP)were tested in each group,and the their correlations were further analyzed.ResultsThe serum miR-21 content in the early diabetic nephropathy group and the advanced diabetic nephropathy group was lower than that in the normal control group.The serum miR-21 content in the advanced diabetic nephropathy group was lower than that in the early diabetic nephropathy group.The serum SOD,MDA and AOPP levels in the early diabetic nephropathy and the advanced diabetic nephropathy group were higher than those in the normal control group.The serum SOD,MDA and AOPP levels in the advanced diabetic nephropathy group were higher than those in the early diabetic nephropathy group.The serum miR-21 content had negative correlations with SOD,MDA and AOPP.ConclusionsSerum miR-21 content reduces in diabetic nephropathy patients,and it is in negative correlations with the levels of oxidative stress parameters.It is expected to become one of the effective indexes fordiagnosis and treatment of diabetic nephropathy.

diabetic nephropathy;microRNA-21;oxidative stress

R587.2

A

10.3969/j.issn.1005-8982.2017.01.012

1005-8982（2017）01-0060-04

2016-02-22

孙侃，E-mail：398146220@qq.com，Tel：13325660666