糖尿病肾病不同进展阶段血清炎症因子的检测与分析

钱超，刘峻宏，刘晨，刘洋

糖尿病肾病（DN）是2型糖尿病（T2DM）患者常见的慢性微血管并发症，是导致终末期肾病的主要原因之一。近年来许多研究表明DN的发病与细胞因子介导的炎症反应密切相关[1-2]。本研究通过检测DN患者不同进展阶段脂蛋白相关磷脂酶A2（LP-PLA2）、白细胞介素（IL）-18等炎症指标水平，探讨它们在DN发生发展过程中的作用，为DN的早期诊断、疗效监测和预后提供依据。

1　资料与方法

1.1临床资料选取2016年6月～2017年5月在解放军第四五四医院住院及门诊T2DM患者共120例，男68例，女52例，年龄45～70岁，平均（57.8±12.5）岁，均符合1999年WHO的诊断标准。根据尿微量白蛋白排泄率（UAEA）分成3组：即单纯糖尿病（DM）组30例（UAER＜20 μg/min），早期糖尿病肾病（DN1）组60例（UAER：20～200μg/min），临床糖尿病肾病（DN2）组30例（UAER＞200 μg/min）。排除标准：①合并其他原发性或继发性肾脏疾病；②进入透析治疗；③4周内曾合并感染性疾病、自身免疫性疾病、急性冠状动脉综合征、严重肝功能不全、脑血管意外及恶性肿瘤；④4周内应用抗感谢药物、激素、免疫抑制剂。正常对照组（NC）为健康体检者30例（男17例，女13例），年龄45～70岁。

1.2仪器与试剂LP-PLA2检测仪器为Norman-2散射比浊分析仪；尿微量白蛋白、C反应蛋白（CRP）检测仪器为Beckman immage 800特定蛋白分析仪；纤维蛋白原（FIB）检测仪器为Sysmex CA8000凝血分析仪；WBC及NEU%检测仪器为Beckman LH750血细胞分析仪；糖化血红蛋白（HbA1C）检测仪器为Bio-Rad D10糖化血红蛋白分析仪；试剂为各仪器原装配套试剂。IL-18、白细胞介素（IL）-1β、肿瘤坏死因子（TNF）-α用ELISA法测定，试剂购自武汉博士德生物科技有限公司。高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）、低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）、总胆固醇（TC）检测仪器为Hitachi 7600全自动生化分析仪，试剂为奥林公司产品。

1.3统计学方法采用SPSS 17.0统计学软件进行数据分析，符合正态分布且方差齐的计量资料以“x±s”表示；多组间比较采用方差分析，满足方差齐性的资料组间多重比较采用LSD方法，方差不齐的采用Tamhane’s T2方法；相关分析用pearson相关分析方法；以P＜0.05表示差异有统计学意义。

2　结果

2.1DN不同进展阶段基线指标比较随着DN病情的进展，糖尿病患者病程逐步增加（P＜0.05）；DN2组HbA1C显著高于DN1组和DM组（P＜0.05），TC、LDL-C显著高于DM组和NC组（P＜0.05）；DN1和DN2组HDL-C显著低于DM组和NC组（P＜0.05）；DN2组FIB显著高于DN1组、DM组和NC组；DN1组FIB、TC显著高于NC组（P＜0.05），见表1。

表1　各组基线指标比较（x±s）Table 1 Comparison of baseline indicators of each group(x±s)

2.2DN不同进展阶段炎症指标比较随着DN病情进展，4组间血清LP-PLA2、IL-18、CRP水平逐步增加（P＜0.05）；DN1和DN2组血清TNF–α、IL-1β水平显著高于DM组和NC组（P＜0.05）；DN1组DN2组WBC高于NC组（P＜0.05）；DN2组NEU%显著高于DN1组、DM组和NC组（P＜0.05），DN1组NEU%高于DM组和NC组（P＜0.05），见表2。

表2　各组炎症指标比较（x±s）Table 2 The inflammation index of each group was compared(x±s)

2.3相关性分析经Pearson相关分析发现，UAER与病程（r=0.737，P＜0.01）；UAER与HbA1c的相关性（r=0.382，P＜0.01）；UAER与FIB的相关性（r=0.602，P＜0.01）；UAER与TC的相关性（r=0.166，P=0.070）；UAER与HDL-C的相关性（r=-0.176，P=0.055）；UAER与 LDL-C的相关性（r=0.244，P＜0.01）；UAER与LP-PLA2的相关性（r=0.371，P＜0.01）；UAER与IL-18的相关性（r=0.675，P＜0.01）；UAER与IL-1β的相关性（r=0.153，P=0.095）；UAER与 TNF-α 的相关性（r=0.108，P=0.239）；UAER与CRP的相关性（r=0.546，P＜0.01）；UAER与WBC的相关性（r=0.132，P=0.151）；UAER与NEU%的相关性（r=0.499，P＜0.01）。统计结果显示：UAER与病程、HbA1c、FIB、LDL-C等基线指标呈显著正相关（P＜0.01）；UAER与LP-PLA2、IL-18、CRP、NEU%等炎症指标呈显著正相关（P＜0.01）。

3　讨论

糖尿病相关并发症成为世界范围内一个重要的健康问题。DN是T2DM主要的微血管并发症之一，是构成终末期肾病的最常见的原因，近1/3的糖尿病患者并发DN，严重影响患者生命质量，造成巨大的社会和经济负担[3]。传统观点认为，高血糖诱导的代谢紊乱和血流动力学异常是促进糖尿病肾脏损害的主要原因。尽管包括降低血糖和肾小球内部压力的多种治疗干预措施显示能够减缓DN的病情进展，但仍然有许多患者发展成为终末期肾病。近年来，许多研究开始强调慢性低度炎症在DN发病机制中的重要作用，认为微炎症状态是糖尿病血管并发症发病的一般机制。许多种类的前炎因子包括黏附分子、趋化因子和细胞因子在DN的发病及病情进展中起着关键作用[3-4]。

从DN发病的起始阶段，巨噬细胞和T细胞即在肾小球及其间质集聚。激活的巨噬细胞是浸润糖尿病患者肾脏的主要炎症细胞。巨噬细胞和肾脏固有细胞相互作用，促进TNF-α、IL-1、IL-6等前炎因子分泌，参与DN病理过程[2]。

IL-18是强有力的炎症因子，主要由浸润性单核/巨噬细胞、T细胞和肾小管上皮细胞产生，能够诱导INF-ɣ表达并分泌其它促炎细胞因子如IL-1和TNF-a，并且能够上调内皮细胞中细胞间黏附分子1的表达。DN患者血清和尿IL-18水平均有增加，并且和尿微量白蛋白水平相关。IL-1能够诱导趋化因子和黏附分子表达，增强血管内皮细胞通透性，刺激肾小球系膜细胞和成纤维细胞增值，并可通过影响前列腺素合成改变肾小球血流动力学。IL-1水平和白蛋白尿及终末期肾病相关[2，5]。

TNF-α是一个同源三聚体蛋白，分子量34 kDa，被TNF-α转化酶17（ADAM-17）剪切后释放到循坏中和细胞表面TNF受体1（TNFR1）或TNF受体2（TNFR2）结合后调节一些列复杂的免疫和炎症反应[6-7]。TNF-α主要由浸润的T细胞和单核/巨噬细胞合成。几乎所有的肾脏固有细胞包括肾小球系膜细胞、足细胞、内皮细胞、肾小管上皮细胞都能够产生TNF-α，高血糖和糖基化终末产物是肾脏固有细胞合成TNF-α强有力的诱导剂。TNF-α通过与TNFR1和TNFR2结合激活细胞内转导通路并产生生物学效应，是DN肾脏微炎症的主要诱导因子和驱动因子，在炎症因子网络中处于中心地位[8]。孙晓兰[9]的研究显示，随着DN的病情进展IL-18和TNF-α水平逐步升高。LP-PLA2是血管壁炎症的标志物，主要由和动脉硬化有关的几种炎症细胞分泌，包括单核细胞、巨噬细胞、T淋巴细胞和肥大细胞。Garg S[10]研究发现，初诊T2DM患者LP-PLA2活性显著高于对照组，且和空腹血糖呈正相关，提示高血糖和LP-PLA2活性增高有关。廖璞等[11]研究发现，DN大鼠模型LP-PLA2 mRNA表达明显增强，LPA-A2的活性明显高于对照组，提示LP-PLA2参与了DN发生发展的病理过程。

本次研究显示，随着DN病情进展，血清LP-PLA2、IL-18、CRP水平逐步增加；DN组血清TNF-α、IL-1β水平显著高于DM组和NC组，DN2组NEU%显著高于DN1组、DM组和NC组，DN1组NEU%高于DM组和NC组；随着DN病情进展LP-PLA2、IL-18、TNF-α、IL-1β等炎症因子水平均有不同程度增加，推测4中炎症因子均参与DN病情进展的病理过程。本组数据显示DN组CRP和NEU%水平显著高于单纯T2DM患者和正常对照组，表明常规检测T2DM患者CRP和NEU%水平有助于预测DN发病风险和监测DN病情进展。

尿微量白蛋白分泌增加是发现早期发现糖尿病肾病指征之一。A1Fehaid AA[12]研究发现尿微量白蛋白和体质指数、高血压、糖尿病病程、HbA1c、空腹血糖和LDL-C水平显著相关，和年龄、肌酐、HDL-C、TG水平无相关性。本研究结果显示，UAER与病程、HbA1c、FIB、LDL-C水平等基线指标呈显著正相关，表明随着糖尿病病程增加，尿蛋白排泄率增加，由糖尿病代谢紊乱引起的高血糖、高FIB和高LDL-C水平与DN病情进展相关；UAER与炎症指标的相关性分析显示，UAER与LP-PLA2、IL-18、CRP、NEU%水平标呈显著正相关，提示LPPLA2、IL-18水平增加和DN的病情进展有关。

初期DN患者可通过及时的临床干预，有效预防延缓疾病进入终末期肾衰竭，因此及早发现并诊断DN尤为重要。肾组织活检是诊断DN的金标准，但因其取材具有创伤性，不适合作为初筛方法。众多研究证实，炎症是DN的重要病理过程，炎症过程贯穿DN病程的始终。炎症因子参与DN发病机理并在病情进展中起着重要作用，目前临床常仅通过测定尿微量白蛋白来监测DN是不够的。本研究显示，当T2DM患者并发DN后患者血清中LP-PLA2、TNF-α、IL-18和IL-1β等因子的水平高于单纯糖尿病组和正常对照组，随着DN病情的加重这4种炎症因子水平有不同程度升高，提示可以通过检测这4种炎症因子的水平来评估DN的发病风险和检测DN病情进展。由于炎症因子LP-PLA2、TNF-α、IL18、IL－1β在DN发病和病情进展中的作用，可进一步研发其特异性靶向抑制剂来预防和治疗DN，为新的抗炎治疗策略提供帮助。

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