血清Endocan与2型糖尿病肾病的相关性研究

张丽娟 吕亚亚 张媛君 史哲 权金星

2型糖尿病肾病（type 2 diabetic nephropathy，T2DN）是2型糖尿病（type 2 diabetes mellitus，T2DM）的主要慢性微血管并发症之一，也是导致糖尿病患者死亡的主要原因之一。我国糖尿病患病总人数达9 200万以上，已成为世界上糖尿病第一大国[1]。若未及时给予干预，20%～40%的T2DM伴微量白蛋白尿患者将发展为T2DN，其中10%～20%的患者会最终发展为终末期肾病/肾衰竭，目前，T2DN已成为我国终末期肾病/肾衰竭的第二位病因[2]。事实上，T2DN已成为全球慢性肾脏病及其导致的终末期肾病的主要原因[3]。对此，大量研究表明T2DN的发病机制与炎症和内皮功能障碍（尤其是氧化应激）关系密切[4～6]。

Endocan也被称为人内皮细胞特异性分子-1（endothelial cell-specific molecule-1，ESM-1），是由炎性细胞因子控制的内皮细胞分泌的蛋白多糖。有证据表明，Endocan在内皮细胞的炎症反应、细胞粘附分子和淋巴细胞的功能调节及内皮细胞骨架的重排等病理生理过程中发挥着重要作用[7～9]。相关研究[10]已经证实，Endocan在T2DM患者血清中高表达，提示Endocan与T2DM患者的炎症状态及内皮功能有关。同时也有研究[11]表明，Endocan可能是增生性糖尿病视网膜病变（proliferative diabetic retinopathy，PDR）的一种新型生物学标记物，Endocan表达的上调可能反映了与血管生成相关的内皮细胞活性的损伤及功能障碍。但是关于Endocan与T2DM其他慢性微血管并发症，尤其是与T2DN的相关性研究则未见报道，本研究通过系列临床病例对照研究，探讨血清Endocan水平与T2DN的相关性。

1 材料与方法

1.1研究对象选取2015年10月～2016年10月在甘肃省人民医院内分泌科住院的T2DM患者73例，年龄30～70岁，并详细记录临床资料。其中，单纯 T2DM 组（UAER＜20ng/min）42例（男 22例，女20例），T2DN 组（UAER ≥ 20ng/min）31例（男 22例，女9例）。

诊断标准：T2DM诊断标准按照世界卫生组织（World Health Organization，WHO）2006年诊断标准[12]；T2DN诊断标准按照美国糖尿病协会（American Diabetes Association，ADA）2014 年诊断标准[13]。排除标准：①1型糖尿病，继发性糖尿病，T2DM合并急性并发症或大血管并发症者；②高血压、冠心病、脑卒中等心脑血管病变者；③肾病综合征、肾炎等原发性肾病者；④恶性肿瘤、慢性感染、近4周内发生过急性感染、近1年内有外伤或手术史、严重的心肺肝肾功能不全者；⑤自身免疫系统疾病、血液病等免疫相关性疾病者；⑥近3个月使用血管紧张素转化酶抑制剂、血管紧张素受体阻滞剂、他汀类药物、维生素类和抗氧化剂等药物者。

1.2研究方法①记录所有研究对象的一般情况，包括性别、年龄、病程、家族史及吸烟、饮酒等情况，并测量血压、身高、体重及计算体重指数（body mass index，BMI），即 BMI= 体 重 /身 高2（kg/m2）。②研究对象均于入院次日清晨空腹采血化验空腹血糖（fasting blood glucose，FBG）、空腹胰岛素（fasting insulin，FIns）、糖化血红蛋白（glycosylated hemoglobin A1c，HbA1c）、血常规、肝肾功能、血脂、炎症因子等，采用稳态模型法（homeostasis model assessment，HOMA）计算胰岛素抵抗指数：HOMAIR=FIns（μU/L）×FPG（mmol/L）/22.5。 ③ 血 清Endocan测定：两组研究对象均于清晨空腹状态下抽取外周静脉血2ml，不给予抗凝处理，等待血液凝固0.5h后，应用1 000G离心血液0.25h，取上层血清到500μl的微量离心管中，然后存放至-112℉的冰箱里，待样本收齐后，采用酶联免疫吸附测定法（美国Aviscera生物科学公司）测定血清Endocan水平，所有样本进行同批检测，并且严格遵守试剂盒使用说明进行操作。④UAER测定：两组研究对象均留取24h尿液，并且加入甲苯防腐，记录总尿量，混匀后取尿样本50ml，采用免疫比浊法测定尿白蛋白，并进一步计算UAER水平，即UAER=24h尿白蛋白总量/1 440（μg/min）。

1.3统计学方法采用SPSS 19.0及MedCalc 15.8统计软件处理研究数据。计量资料且符合正态分布的以均数±标准差（±s）表示，组间比较采用两独立样本t检验；不符合正态分布的以四分位数[Md（P25～P75）]表示，组间比较采用秩和检验。计数资料以频数或百分数表示，组间比较采用四格表χ2检验。采用Pearson相关分析判断双变量间的相关性。应用多元线性回归分析UAER的独立影响因素，应用二元Logistic回归分析T2DN的独立危险因素。运用ROC曲线判断血清Endocan对T2DN的诊断效能。检验水准为α=0.05。

2 结果

2.1两组一般资料及生化指标的比较两组间性别、年龄、吸烟、饮酒、糖尿病家族史、BMI比较均无统计学差异（P均＞0.05），T2DN组病程、血压水平明显大于单纯T2DM组（P均＜0.05）。两组间FBG、FIns、HbA1c、HOMA-IR、血液白细胞（white blood cell，WBC）、谷 丙 转 氨 酶（glutamic-pyruvic transaminase，ALT）、谷草转氨酶（glutamic-oxalacetic transaminase，AST）、尿 素 氮（usea nitrogen，BUN）、肌 酐（creatinine，Cr）、尿酸（uric acid，UA）、TC、甘油 三 酯（triglyceride，TG）、高 密 度 脂 蛋 白（highdensity lipoprotein，HDL）、LDL、超敏 C 反应蛋白（hypersensitive C reactive protein，hs-CRP）、CysC、超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）、唾液酸（sialic acid，SA）比较，差异均无统计学意义（P均＞0.05）。而T2DN组的血清Endocan与UAER水平明显高于单纯T2DM组（P均＜0.05）。见表1。

表1 两组临床资料和生化指标比较

2.2相关分析及回归分析结果Pearson相关分析提示，血清Endocan水平与病程、收缩压、UAER呈正相关（r=0.359、0.389、0.270，P均 ＜0.05），与 LDL、TC呈负相关（r=-0.346、-0.354，P均 ＜0.05），见表 2。同时UAER与病程、CysC呈显著正相关（r=0.238、0.293，P均 ＜0.05），见表 3。

以UAER作为因变量，以病程、血清Endocan、CysC水平作为自变量，进行多元线性逐步回归分析，结果提示血清Endocan和CysC水平是UAER的独立影响因素（B=49.157、96.395，P均 ＜0.05）。见表4。

进一步以是否诊断T2DN作为二分类因变量，纳入病程、Endocan、FBG、HbA1c、CysC、吸烟史、饮酒史及糖尿病家族史作自变量，进行二元Logistic回归分析，结果提示血清Endocan高水平和长病程是T2DN的独立危险因素（OR=49.890、1.179，P均＜0.05）。见表 5。

表2 血清Endocan水平与各因素的相关分析结果

表3 UAER水平与各因素的相关分析结果

表4 UAER与相关因素的多元线性逐步回归分析结果

表5 诊断T2DN的二元Logistic回归分析结果

2.3 ROC曲线分析以血清Endocan水平为测试变量、诊断T2DN为状态变量作ROC曲线，选取最佳临界点，即对应约登指数=0.4916，灵敏度为96.8%，特异度为52.4%。ROC曲线下面积为0.778（95%CI=0.674～0.883，P=0.000），提示血清 Endocan 诊断T2DN有一定的准确性。见图1。

图1 血清Endocan与T2DN的ROC曲线分析结果

3 讨论

有研究[14]表示，T2DM从发病机制角度可以被定义为一种由糖脂代谢紊乱引发的慢性低度炎症性疾病，T2DM通过多种炎症因子协同促使微血管内皮炎症反应，可以加速T2DN的发生发展[15]。因此，炎症反应也是T2DN持续发展的关键性因素[16]。此外，有研究[17，18]提示，内皮功能障碍是T2DN病变的征兆，影响内皮功能障碍的主要病理生理因素有血脂异常[18]、氧化应激和炎症[19～21]，而氧化应激和炎症可能是内皮功能障碍在T2DN发病机制中的中心环节[22]。另有研究表示，Endocan可能与炎症及内皮功能障碍有关[7，9]。近期有研究发现Endocan在PDR中过度表达[23]，提示Endocan可能在糖尿病微血管病变中发挥了重要作用。

Endocan由内皮细胞分泌，是白细胞、细胞间黏附分子-1及血管细胞粘附分子-1等进行粘附和迁移的重要调节因子[7，24]，参与体内炎症反应、细胞增殖等重要细胞事件；另外，血清Endocan在肿瘤、炎症、肾脏疾病、心血管疾病等多种血管内皮功能障碍相关的病理状态下浓度升高。所以，血清Endocan也被视为判断血管内皮功能异常的一项血清学指标。另外有肾病相关的研究结果提示，血清Endocan在肾移植术后的急性排异反应中明显增高[25]，而慢性肾脏疾病（chronic kidney disease，CKD）的分期和血清Endocan水平呈正相关[26]，也就是说，肾脏功能损害越严重，血清Endocan表达水平就越高。综上文献提示，血清Endocan是一种能够敏锐反映血管内皮功能及肾脏功能变化的潜在的血清学指标。但是，Endocan与T2DN病变的相关性研究尚未见报道。

本研究发现，与单纯T2DM组比较，T2DN组血清Endocan水平明显升高，表明血清Endocan水平可能与T2DN具有一定相关性。为了进一步探究血清Endocan水平和T2DN的相关性，我们做了相关分析和多元线性回归分析，结果提示血清Endocan水平与糖尿病病程、收缩压、UAER呈正相关，血清Endocan水平是UAER的独立影响因素；并且应用二元Logistic回归对T2DN的相关因素进行分析，结果显示血清Endocan水平升高是T2DN的独立危险因素，表明血清Endocan水平与T2DN有关，且血清Endocan水平的升高可能是T2DN的致病因素。

另外，以血清Endocan为测试变量、以诊断T2DN为状态变量作ROC曲线，其曲线下面积为0.778，在最佳临界点灵敏度为96.8%、特异度为52.4%，提示用Endocan诊断T2DN有一定的准确性，具有一定的临床应用价值。本研究的不足之处为样本量不足、临床横断面研究未进行纵向干预和随访，因此本研究结论尚需较大样本的前瞻性追踪研究来进一步证实。

综上所述，本研究探讨了血清Endocan水平与T2DN的相关性，结果验证了血清Endocan水平与T2DN有关的假设，同时研究结果还提示血清Endocan高表达也可能是T2DN病变发生的独立危险因素，这种血清学表现在临床上可以用于预测T2DN的早期诊断。但是血清Endocan在T2DN发生发展过程中的具体作用机制，仍然需要实验室及临床试验等多种研究以进一步阐明。

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