中晚期糖尿病肾病患者交感神经兴奋性与肾脏纤维化血清指标TGF-β1、MMP-2水平的相关性分析

吴屹哲 谢万祥 黄金平

糖尿病肾病(Diabetic Nephropathy，DN)，作为当今世界大部分地区终末期肾脏病(End-Stage Renal Disease, ESRD)的主要原因，近年在我国发病率逐渐升高[1]。以往研究资料显示，血流动力学因素与代谢因素相互作用协同促进DN进展，可自初期以小球损伤引起蛋白尿，到终末期小管及间质纤维化[2]。近年研究发现，交感神经过度兴奋在慢性肾脏病患者肾小管及间质纤维化中起重要作用，肾交感神经系统激活后，去甲肾上腺素(NE)和血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)释放增加，能促进肾脏转化生长因子-β(TGF-β)介导的肾纤维化[3]。但DN各期的交感神经兴奋性与肾纤维化相关性尚未见到研究报道，本研究通过比较DN中晚期(Ⅲ至Ⅴ期)肾纤维化血清指标TGF-β1、金属基质蛋白酶-2(MMP-2)和交感神经兴奋性指标NE的血清水平变化及两类指标的相关性，分析交感神经兴奋对肾间质纤维化的影响，为DN抗交感治疗提供参考。

1 资料与方法

1.1 病例资料

选取2017-01—2017-12本院收治的中晚期(MogensonⅢ至Ⅴ期)DN患者86例(DN组，其中Ⅲ期组26例，Ⅳ期组32例，Ⅴ期组28例)男女患者分别为46例与40例；年龄42—78(60.4±9.5)岁；DN诊断依据临床症状与化验结果，DN分期参考Mogenson标准[4]。并排除：合并其它原发性肾小球疾病、入组前1月/入组期间使用过影响交感神经兴奋性药物、血压控制差(生活方式与单用CCB类药物干预后收缩压>150mmHg和或舒张压>90mmHg)、贫血无法纠正(使用促红细胞生成素与铁剂后，男性患者血红蛋白<120g/L,女性患者<110g/L)、合并恶性肿瘤、自身免疫性疾病，心功能Ⅲ期-Ⅳ期、存在其它脏器纤维化如肺、肝纤维化等患者。另选来本院就诊不伴有肾功能受损的2型糖尿病(T2DM)患者30例作为对照组。

1.2 检查指标和方法

1.2.1临床常规指标：DN组和对照组均于病历中收集血压(收缩压SBP)，心率(HR)、血红蛋白(Hb)、肾小球滤过率(GFR)和24小时尿蛋白(24h Upro)等。

1.2.2重点检测指标：DN组和对照组均于空腹采集静脉血10ml，室温静置0.5h，3000r/min离心10min，取血清标记后—80℃保存。检测指标包括TGF-β1、MMP-2和NE。MMP-2 采用ELISA检测，试剂盒由美国 Phoenix Pharmaceuticals 公司提供；TGF-β1采用双向侧流免疫法测定，试剂盒由深圳酶联生物科技有限公司提供。NE外送金域检验公司，采取高效液相色谱法检测。所有检测操作均严格按照试剂盒说明书进行。

1.3 统计学处理

2 结 果

2.1 各组常规检查指标比较

四组间Hb比较差异无统计学意义(P>0.05)，SBP、HR、24hUpro和GFR四组间比较差异有统计学意义(P<0.05)。与对照组比较，DN Ⅴ期患者的SBP显著升高(P<0.05)；DN Ⅳ期、Ⅴ期患者的HR均显著高于对照组(均P<0.05)；DN Ⅲ—V期患者的24hUpro水平高于对照组，(均P<0.05)；DN Ⅳ期、Ⅴ期患者GFR较对照组明显下降，差异有统计学意义P<0.05。见表1。

2.2 各组 MMP-2、TGF-β1 及NE水平比较

各指标四组间比较差异均有统计学意义(P<0.01)，两两比较显示DN Ⅲ期组NE水平明显高于对照组(P<0.05)；MMP-2、TGF-β1与对照组无统计学差异(P>0.05)，DN Ⅳ期组、Ⅴ期组患者 MMP-2、TGF-β1 及NE水平均高于DN Ⅲ期组(P<0.05)。DN V期组上述三指标水平均高于DN IV期组(P<0.05)。即表现为DN分级越高，MMP-2、TGF-β1 及NE水平越高的趋势。见表2。

表1 各组患者常规检测指标比较

表2 各组 MMP-2、TGF-β1 及NE水平比较

2.3 DN患者MMP-2、TGF-β1水平与NE水平的相关性分析

DN患者血清MMP-2、TGF-β1与NE水平均呈正相关(r=0.962，P<0.01;r=0.920，P<0.01) 。见图3、图4。

3 讨 论

DN是DM最为严重的微血管并发症之一，发病机制十分复杂，包含代谢紊乱(糖基化终末产物的形成，多元醇通路的激活，蛋白激酶C活性增高)及肾脏血流动力学改变[5]。既往的研究多集中在肾小球特征性病变方面，近年来的研究发现肾小管间质病变自DN发病初期已然存在，并促进DN向终末期肾脏病进展，直接影响DN预后[6]。肾间质纤维化是各种慢性肾脏疾病导致肾功能衰竭的主要病理改变和共同通路[7]，主要表现为正常肾单位结构毁损、肾脏固有细胞消失，取而代之以成纤维细胞和肌成纤维细胞，生成大量细胞外基质(Extracellular matrix，ECM)，ECM的产生和堆积导致肾小球硬化、肾小管间质纤维化，最终丧失肾脏功能[7，8]。

图3 MMP-2与NE水平的相关性分析 图4 TGF-β1与NE水平的相关性分析

促使肾间质纤维化的因素很多，大量细胞因子的异常表达、遗传基因易感性、氧化应激、微炎症状态等因素均参与其中[9，10]。现有研究发现交感神经系统过度兴奋可加速肾纤维化进程，并有研究证实肾去交感神经支配(Renal Sympathetic Denervation，RSD)可减轻单侧输尿管梗阻大鼠肾间质纤维化[11]。故推测，交感神经过度兴奋可能也是引起DN间质纤维化的原因之一。对交感神经兴奋性评估方法以神经递质法(检测血清NE、肾上腺素和多巴胺)较为可行，因为交感神经电位法和交感神经相关代谢酶均需有创操作，临床应用困难，只能目能用于实验研究[12]。本文采用神经递质法检测患者血清NE水平，较好反映了DN的神经兴奋性变化，其结果表现DN Ⅲ期患者即出现NE水平升高，SBP、HR升高等交感神经兴奋性增强，而同期肾间质纤维化指标MMP-2、TGF-β1、GFR均尚在正常范围。及至DN Ⅳ期、Ⅴ期才与NE平行升高，表明DN患者肾交感神经过度兴奋早于肾间质纤维化相关指标的明显升高和肾小球滤过率的显著下降，提示交感神经兴奋性增强对肾纤维化可能有促进作用。进一步Pearson相关分析显示DN患者NE水平与MMP-2、TGF-β1水平均呈正相关，再次验证了DN患者交感神经过度兴奋与肾纤维化进展的关系。

本研究存在一定缺陷，一是DN早期(Ⅰ期、Ⅱ期)患者没有分析检测肾纤维化指标和交感神经兴奋性指标，难以对临床DN早期防治提供依据；二是因为血清MMP-2、TGF-β1和NE缺乏组织特异性，容易被其它组织器官纤维化和兴奋性所干扰，无法精准反映肾纤维化和交感神经兴奋性，需行细胞培养及动物实验进行论证完善；三是本次研究为单中心小样本，较为局限，期待日后大样本多中心相关研究。

综上所述T2DM患者交感神经兴奋性增加可在间质纤维化中起到重要促进作用，抑制交感神经活性可能为延缓DN进展起到积极作用。