糖基化间隙与2型糖尿病肾病的相关性研究

赵佳佳，薛诚

（温岭市第一人民医院，浙江 温岭 317500）

糖化血红蛋白（HbA1c）是指血红蛋白的糖基化比率，是监测糖尿病患者血糖控制水平的金标准。HbA1c不仅与血糖水平有关，还与基因遗传、血红蛋白糖基化率、不同种族红细胞生存状态等有关。糖基化间隙（Glycation Gap，GG）表示糖化血红蛋白与通过果糖胺预测的糖化血红蛋白之间的差值[1-3]。很多观点认为，HbA1c控制程度类似的糖尿病患者其并发症发生的风险也相似，但即便校正HbA1c的影响，高GG仍是糖尿病并发症的危险因素。糖尿病肾病（Diabetic Kidney Disease，DKD）是糖尿病主要微血管并发症之一。本文探讨GG是否为DKD的独立危险因素，以对DKD高风险的患者提前进行干预。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选择2017年10月-2018年5月本院符合1999年WHO糖尿病诊断标准的2型糖尿病患者350例，男210例，女140例，年龄（59.3±12.7）岁。将350例分为糖尿病组217例和糖尿病肾病组（DKD组）133例。糖尿病肾病诊断依据中国2型糖尿病防治指南（2017版）确定的诊断标准：尿白蛋白／肌酐比值（UACR）≥30mg/g，3～6 个月内复查3次中有2次尿蛋白排泄增加，并且排除感染、发热、显著高血糖和高血压、24小时内运动史、心力衰竭、月经等影响因素；或者肾小球滤过率eGFR＜60mL/min·（1.73m2）-1[4-5]。根据 HbA1c 和果糖胺列出回归方程：HbA1c预测=3.265+2.358×果糖胺；GG=HbA1c实际-HbA1c预测，然后采用三分位数法，将患者分为低GG组（L-GG组）117例、中GG组（MGG组）116例、高GG组（H-GG组）117例。

1.2 方法 空腹8～10小时后清晨采集静脉血，用赛默飞离心机分离血清，离心条件为4℃、4000rpm、10分钟，取上清液，用 BECKMAN COULTER AU5800全自动生化分析仪测定空腹血糖（FBG）、总胆固醇（TC）、甘油三酯（TG）、低密度脂蛋白（LDL-C）、高密度脂蛋白（HDL-C）、尿酸（SUA）、尿素氮（BUN）、肌酐（Scr）、白蛋白（ALB）、糖化血红蛋白（HbA1c）和果糖胺。清晨采集中段尿，用Beckman Coulter IMMAGE800全自动免疫分析仪，采用速率散射比浊法测定尿微量白蛋白，并根据尿肌酐计算尿白蛋白／肌酐比值。用TOSOH HLC-723G8全自动糖化血红蛋白分析仪测定HbA1c。采用MDRD公式评估eGFR水平:eGFR[mL/min·（1.73m2）-1]=186×血肌酐（-1.154×年龄）-0.203×（0.742，女性）。

1.3 统计学处理 采用SPSS 19.0软件进行统计学分析。符合正态分布的计量资料用（±s）表示，采用单因素ANOVA分析各组指标是否存在差异，组间两两比较采用LSD法。不符合正态分布的计量资料用 M（QL，QU）表示，采用非参数 Kruskal-Wallis单因素ANOVA检验，计数资料采用χ2检验。采用二元Logistic回归分析GG是否为糖尿病肾病的独立危险因素。

2 结果

2.1 GG与HbA1c的相关性 先将350例2型糖尿病患者的果糖胺与HbA1c进行线性分析，显示果糖胺和HbA1c呈正相关（r=0.631）。详见图1。

图1 HbA1c与果糖胺的线性回归曲线

2.2 基线分析 糖尿病组、糖尿病肾病组间的性别比、年龄、BMI、DBP、果糖胺、TC、TG、HDL-C、LDL-C比较差异无统计学意义（P＞0.05），糖尿病病程、SBP、FBG、HbA1c、BUN、Scr、SUA、ALB、GG 差异有统计学意义（P＜0.05）。低GG组、中GG组、高GG组间的性别、年龄、糖尿病病程、BMI、SBP、DBP、果糖胺、TC、TG、LDL-C、BUN、Scr比较差异无统计学意义 （P＞0.05），HDL-C、SUA、FBG、HbA1c、ALB差异有统计学意义（P＜0.05）。详见表1。

2.3 Logistic回归分析 以是否患DKD为因变量，糖尿病病程、SBP、FBG、HbA1c、BUN、Scr、SUA、ALB、GG为自变量，进行Logistic回归分析，结果显示，GG为 DKD 的独立危险因素[OR（95%CI）1.206（1.005～1.446），P＜0.01]。以是否患DKD 为因变量，以GG 为自变量，同时设置L-GG为哑变量，进行二元Logistic回归分析显示，M-GG发生DKD的风险是L-GG 的 2.543 倍[95%CI（1.453～4.451）]，H-GG 发生DKD 的风险是 L-GG 的 2.674 倍[95%CI（1.527～4.682）]。低GG组、中GG组、高GG组三组间ALB差异有统计学意义（P＜0.05）。因ALB对果糖胺有影响，所以本文根据白蛋白浓度校正果糖胺，果糖胺校正=果糖胺/ALB[6]，重新将350例2型糖尿病患者的校正果糖胺与HbA1c进行线性分析，得出回归方程为：HbA1c预测（ALB 校正后）=5.457+58.653×果糖胺校正（r=0.586），GG（ALB 校正后）=HbA1c实际-HbA1c预测（ALB 校正后）。然后以是否患DKD为因变量，以性别、年龄、病程、BMI、SBP、DBP、TC、TG、LDL-C、HDL-C、FBG、HbA1c、BUN、Scr、SUA、ALB、GG（ALB 校正后）为自变量，进行二元Logistic回归分析显示GG（ALB校正后）仍为DKD的独立危险因素[OR（95%CI）1.186（1.042～1.350），P=0.010]。

图2 GG分级与DKD危险比值（95%CI）

表1 各组基本临床资料和生化指标

3 讨论

目前，与GG类似的糖化血红蛋白变异指数（hemoglobin glycation Index，HGI），即 HbA1c 与基于血浆血糖预测的糖化血红蛋白的差值[7]，已经被证明是糖尿病患者微血管病变如糖尿病肾病、糖尿病视网膜病变[8-9]和大血管病变[10]的独立危险因素。本文研究对象为住院患者，因血糖较高住院后会即时给予胰岛素降糖，导致次日空腹血糖偏低，但果糖胺比血糖稳定，因而本文选用基于果糖胺预测的糖化血糖值与实际的糖化血红蛋白的差值（GG），而非基于空腹血糖预测的糖化血糖值与实际的糖化血红蛋白的差值 （HGI）作为研究对象。国外Rodr′guez-Segade等[11]也通过对 2314例 2型糖尿病患者平均追踪6.5年发现高GG组、中GG组糖尿病肾病的发病风险明显增加，即使调整HbA1c后仍显著增加。Nayak等[12]也通过研究3182例糖尿病患者显示，GG患者糖尿病肾病、糖尿病视网膜病变、糖尿病大血管病变的发病率显著增加。本文通过Logistic回归分析显示，GG为DKD的独立危险因素，校正ALB后GG仍为DKD的独立危险因素。同时以L-GG为哑变量，M-GG组、H-GG组发生DKD的风险分别是L-GG组的2.543、2.674倍，因而可以认为高GG患者糖尿病肾病的风险增加。

GG是糖化血红蛋白与通过果糖胺预测的糖化血红蛋白之间的差异。产生糖基化间隙的原因是，相同的血浆血糖水平不同患者血红蛋白的糖基化比率不一致，与糖基化和去糖基化的速率不同有关：（1）糖基化。糖化血红蛋白是反应细胞内蛋白质的糖基化，果糖胺反映的是细胞外蛋白的糖基化，糖基化间隙可能是由于细胞内外环境葡萄糖浓度或糖基化速率不一致导致[1]，有研究证明，糖基化间隙主要是细胞内糖基化有个体差异性，而非细胞外[13]；（2）去糖基化。蛋白质的糖基化是与血浆血糖有关的非酶促反应，但细胞内的蛋白质还是酶促去糖基化反应，去糖基化的关键酶Fructosamine-3-Kinase具有基因多态性，它影响的是血红蛋白，与糖化血红蛋白的变异性有关[14]，而果糖胺是细胞外的血清蛋白糖基化，与此无关。高GG的糖尿病患者可能有更多的晚期糖基化终产物（advanced glycation end products，AGEs），它可直接修饰细胞内蛋白质的结构和功能，还可通过与细胞膜上的糖基化终产物受体结合，导致血管结构损伤[15]。这就解释了一些慢性血糖控制优良的患者仍然受到严重影响糖尿病视网膜病变和/或肾病的原因，而其他慢性血糖控制不佳者并没有这些并发症。

本文通过对350例2型糖尿病患者的果糖胺与HbA1c之间进行线性分析，得出计算预测HbA1c的方程式，然后计算实际HbA1c与预测HbA1c的差值得出GG，并采用三分位法将患者分为低GG、中 GG、高 GG 组三组，三组间 FBG、HbA1c、ALB有统计学差异。因为ALB对果糖胺有影响，所以本文根据白蛋白的浓度校正了果糖胺以排除ALB对结果的影响，发现校正ALB后GG仍是T2DM患者发生DKD的独立危险因素。

此项研究可以筛查出血糖控制相对良好但糖尿病肾病发病风险仍高的患者，可通过降低GG实现对糖尿病肾病的早期干预。