达格列净对早期2型糖尿病肾病患者肾小球和肾小管功能的影响*
2021-02-24连明珠赵莹康静陈琰
连明珠,赵莹,康静,陈琰
(吉林大学第二医院 内分泌科,吉林 长春130041)
糖尿病肾病(diabetic nephropathy, DN) 是难以控制的糖尿病并发症,通常表现为持续蛋白尿、肾小球滤过率持续下降、心血管事件及相关病死率增加[1]。从2011年起,我国住院患者DN的患病率开始超过肾小球肾炎相关慢性肾病,且两者之间的差距不断增大[2]。代谢及血流动力学异常触发大量炎症因子释放,炎症信号通路的激活,可导致2 型糖尿病(type 2 diabetes, T2DM)患者肾脏功能损伤[3-4]。有研究显示,肾小管间质病变是DN 的重要特征,针对近端肾小管损害因素引起的炎症反应能够造成肾小管间质纤维化、肾小管萎缩,甚至可引起肾小球硬化[5-7]。已报道达格列净具有肾脏保护作用,但管球反馈机制之外的机制未明[8]。高迁移率族蛋白1(high mobility group box-1 protein, HMGB1) 作为促炎因子可激活丝裂原活化蛋白激酶(mitogenactivated protein kinase, MAPK)、核因子 κB(nuclear factor-kappa B, NF- κB)、蛋白激酶C(protein kinase C, PKC)等信号通路,从而使炎症因子表达[9]。基于以上结果,本研究观察达格列净对早期T2DM 肾病患者肾小球和肾小管相关指标、炎症因子及HMGB1 的影响,探讨其可能的肾脏保护机制。
1 资料与方法
1.1 临床资料
选取2017年12月—2018年12月就诊于吉林大学第二医院内分泌科的T2DM 肾病患者160 例。其中男性82 例,女性78 例。将入选患者随机分为二甲双胍组80 例和达格列净组80 例。纳入标准:①依据中国T2DM防治指南(2017年版)[10]和2014年美国肾脏病协会的《糖尿病肾脏疾病诊断标准》[11];②年龄30~65 岁; ③病史≥1年; ④糖化血红蛋白(glycosylated hemoglobin,HbA1c)>7.0%~<10.5%;⑤尿白蛋白/肌酐比值(ACR)30~300 mg/g(半年内复查,3 次中至少满足2 次);⑥肾小球滤过率(estimated glomerular filtration rate, eGFR) ≥60 ml/(min·1.73 m²);⑦眼底照相证实为糖尿病视网膜病变;⑧既往仅生活因素干预血糖控制;⑨服用1 种ACEI/ARB 类药物≥3 个月,且剂量稳定,或未服用ACEI/ARB 类药物。排除标准:①1 型糖尿病、妊娠糖尿病及其他特殊类型糖尿病;②合并糖尿病各种急性并发症(感染、糖尿病酮症酸中毒、糖尿病高渗综合征等);③合并心肺功能不全、伴随其他泌尿系统疾病及未控制高血压等。本研究已通过医院伦理委员会审批。
1.2 方法
患者均进行生活因素干预、调脂、降尿蛋白等基础治疗。二甲双胍组患者均口服盐酸二甲双胍(规格:0.5 g/片,中美上海施贵宝制药有限公司)500 mg/次,3 次/d,达格列净组患者均给予达格列净(规格:10 mg/片,英国阿斯利康制药有限公司)10 mg/次,1 次/d,两组均治疗3 个月。统计最终纳入数。比较两组治疗前和治疗后3 个月各指标的变化。
1.2.1 临床资料收集包括患者性别、年龄、病程、身高、体重、BMI、SBP、DBP 等。于治疗前后抽取患者空腹静脉血,采用美国BECKMAN 公司的CX8 型全自动生化分析仪检测FPG、TG、TC、LDL-C、HDL-C、Scr、UA、BUN及Cys C。采用美国BIO-RAD 公司的糖化血红蛋白检测仪测定HbA1c,采用美国雅培公司的AXSYM 全自动免疫分析仪测定FINS,计算稳态胰岛素评价指数(homeostasis modeall assessment of insulin resistance, HOMA-IR)=FINS×FPG/22.5。计算肾小球滤过率(glomerular filtration rate, eGFR) =186×Scr-1.154×年 龄-0.203×(0.742,如果是女性)。留取晨尿液采用免疫投射比浊法测得尿微量白蛋白、尿α1 微球蛋白、尿β2微球蛋白、尿N-乙酰-β-葡萄糖苷酶(N-acetylβ-glucosaminidase,NAG)及尿微量白蛋白/尿肌酐。
1.2.2 血清HMGB1 及其他炎症指标检测嘱患者禁食8 h,抽取外周静脉血,在室温下静置1h,放入离心机以3000 r/min 离心10~15 min,分离上层血清置于-70 ℃冰箱中备用。采用长沙达尔锋生物科技有限公司的博瑞克ELISA 试剂盒(ELISA法)测得HMGB1、TNF-α 及IL-6。
1.3 统计学方法
数据分析采用SPSS 22.0 统计软件,计量资料以均数±标准差(±s)表示,比较用t检验,计数资料以率(%)表示,比较用χ2检验,P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 两组治疗安全性比较
二甲双胍组6 例患者因胃肠道副作用未完成随访,4 例改变治疗方案剔除,最终完成70 例。达格列净组2 例患者因尿路感染退出,2 例因全身乏力退出,最终完成76 例。两组患者均未发生低血糖事件。
2.2 两组患者治疗前临床资料比较
两组患者治疗前临床资料比较,差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。
2.3 两组患者治疗前后各指标的差值比较
两组患者治疗前后BUN、Scr、ACR、Cys C、尿α1-MG、尿β2-MG、尿NAG、IL-6、TNF-α、HMGB1 及eGFR 的差值比较,差异有统计学意(P<0.05),达格列净组的BUN、Scr、ACR、Cys C、尿α1-MG、TNF-α、尿β2-MG、尿NAG、IL-6、HMGB1 较二甲双胍组低,eGFR 较二甲双胍组高。见表2。
表1 两组患者治疗前临床资料比较
续表1
表2 两组患者治疗前后临床资料的差值比较 (±s)
表2 两组患者治疗前后临床资料的差值比较 (±s)
组别n BMI/(kg/m 2)SBP/mmHg DBP/mmHg FPG/(mmol/L)HbA1c/%HOMA二甲双胍组达格列净组t 值P 值70 76-0.74±0.68-0.94±0.69 1.792 0.075-4.43±3.16-4.73±2.96 0.620 0.536-3.13±2.38-2.54±2.51-1.521 0.130-0.55±0.46-0.67±0.50 1.609 0.110 0.22±0.20 0.30±0.31 1.882 0.062 0.29±0.36±1.78 0.07组别二甲双胍组达格列净组t 值P 值0.608 0.035 0.000 0.000 0.00 0.068组别 尿β2-MG/(mg/L)尿NAG/(u/L)IL-6/(pg/ml)TNF-α/(pg/ml)HMGB-1/(pg/ml)TC/(mmol/L)-0.30±0.15-0.28±0.15-0.514 BUN/mmol/L)-0.42±0.18-0.49±0.23 2.130 Scr/(μmol/L)-2.20±0.75-3.07±1.70 4.218 ACR/(mg/g)-2.49±0.87-4.27±2.11 6.987 Cys C/(-0.20±-0.48±8.52 LDL-C/mmol/L)-0.23±0.12-0.27±0.14 1.839二甲双胍组-0.19±0.08-0.66±0.17-1.37±0.42-1.40±0.19-21.46±0.55-IR TG/(mmol/L)0.18 0.28 27 0.25±0.17 0.22±0.15-1.143 0.255 0 0.000 eGFR/[ml/(min·1.73 m2)]?mg/L)0.10 0.28 9尿α1-MG/(mg/L)-1.67±0.58-2.49±1.21 5.456达格列净组t 值P 值-0.31±0.13 7.340 0.000-0.92±0.44 4.956 0.000-2.37±0.48 14.046 0.000-2.83±0.60 20.390 0.000-26.56±0.92 42.646 0.000 2.23±0.82 3.84±2.06-6.531 0.000?
3 讨论
DN 是常见的糖尿病微血管并发症,同时也是导致终末期肾病最常见的疾病之一,DN 患者极易患心血管疾病,导致发病率和病死率上升,因此有必要对DN 进行有效的治疗[12]。然而DN 中强化血糖控制可以延缓但不能显著地阻止终末期肾病的发展,故需要寻找新的DN 防治药物。
达格列净属于新型降糖药物,是钠-葡萄糖共转运蛋白2(SGLT2)抑制剂[13]。MOSENZON 等[14]研究表明,达格列净的肾脏保护作用更胜于血管紧张素Ⅱ受体拮抗剂,降低肾脏事件风险比例最高。同时POLLOCK 等[15]研究结果示,达格列净单用或者联合沙格列汀使用,即使在使用了肾素血管紧张素系统抑制剂基础上,依然显著降低尿白蛋白、尿肌酐21%和38%。SGLT2 抑制剂可以降低T2DM 发生蛋白尿的风险,而蛋白尿是一种肾小球损伤的标志[16]。一项T2DM 合并中度肾损伤患者的长期研究结果提示,与对照组相比,接受达格列净治疗的患者更降低蛋白尿的排泄[17]。本研究中达格列净组患者治疗3 个月后Scr、BUN、ACR及Cys C均较基线下降,eGFR 升高。显著降低的ACR,与上述研究结果基本一致。Cys C 是半胱氨酸蛋白酶抑制剂,循环中的Cys C 经肾小球过滤清除,是能反映肾小球滤过率变化的内源性标志物之一。尿液中β2-MG、α1-MG 及NAG 是近端小管损害的临床评估标志物[18]。本研究还发现,达格列净组患者治疗3 个月后尿α1-MG、尿β2-MG 及尿NAG 较基线时下降。因此推测达格列净具有保护肾小管的作用。国内学者张德园等[19]的研究表明,达格列净可降低血糖控制不佳的T2DM 患者的尿NAG,与之相比,本研究同时观察了尿α1-MG、尿β2-MG 的变化,对是否具有保护肾小管作用更有一定的说服力。
DN 的发病机制复杂,传统的DN 发病机制是血液动力学改变和严重持续高血糖的双重作用。近年来研究表明,DN 是一种慢性低度炎症状态,炎症相关分子和途径在早期DN 进程中起重要作用,因此靶向性炎症可能是治疗DN 的方法之一[20]。HMGB1 是一种普遍存在的核蛋白,在树突细胞和单核细胞/巨噬细胞的炎症因子刺激下可主动或被动地释放出来,一旦被释放至细胞外,通过与其受体结合诱导NF-κB 移位,导致促炎细胞因子的分泌,包括TNF-α、IL-6 及IL-1[21]。CHEN 等[22]研究表明,HMGB1 与DN 的发生、发展密切相关,并且与TNF-α、IL-6 呈正相关。在DN 中,HMGB1 可能通过激活Toll 样受体2 或晚期糖基化终末产物受体中的部分或全部来介导炎症反应。同时动物实验表明,阻断HMGB1 与其受体结合可以抑制链脲佐菌素糖尿病小鼠DN 的发展[23]。国外学者指出,达格列净可能具有额外的抗炎作用来保护肾脏,该抗炎作用独立于血糖、血压之外[24]。另有研究表明,经达格列净治疗后的T2DM 患者的尿中肾小管损伤标志物及炎症标志物(如IL-6) 的排泄减少[25]。有研究指出,在体外实验中,将人肾脏近端小管的SGLT2基因去除后,会抑制糖尿病肾脏炎症的出现[26]。此外,本研究显示达格列净组治疗3 个月后,炎症指标(TNF-α、IL-6)及HMGB1 较基线显著降低,与上述研究结果基本一致。本研究以盐酸二甲双胍作为对照,治疗3 个月后虽然两组患者指标均有改善,但以达格列净组患者变化更显著。因此,达格列净具有独立于降低血糖、血压及体重之外的肾脏保护功能,表现为改善早期DN 患者的肾小球及肾小管功能,可能的机制是达格列净下调HMGB1 的表达,减少其与晚期糖基化受体结合,使MAPK、NF-κB、PKC 等信号通路激活途径受限,同时降低TNF-α、IL-6 炎症因子的释放,通过抗慢性炎症作用改善肾脏功能。既往有研究表明,达格列净具有升高LDL-C 的作用[27]。本研究经过3 个月的治疗,达格列净组患者LDL-C无显著变化,可能与纳入病例数及观察时间有关。
综上所述,达格列净对肾脏具有一定的潜在保护作用,其机制可能是通过下调HMGB1,降低TNF-α、IL-6 等炎症因子释放从而改善肾小球及肾小管功能,为早期T2DM 肾病患者降糖治疗的选择提供有力的临床证据。