达格列净对早期2型糖尿病肾病足细胞损伤及氧化应激的影响

付 强,刘丽秋,杨沿浪,杨鹏鹏

0 引言

糖尿病肾病(Diabetic nephropathy,DN)是糖尿病的重要微血管并发症,也是世界范围内引起肾功能衰竭的主要原因[1]。氧化应激、慢性炎症反应等因素在糖尿病肾病的发生、发展中起着非常重要的作用[2],高血糖导致的足细胞损伤也是糖尿病肾病发生蛋白尿的重要环节[3]。钠-葡萄糖协同转运蛋白2抑制剂(Sodium-glucose cotransporter 2 inhibitors(SGLT2i)是一类新的口服降糖药,它们通过抑制近端肾小管S1段的SGLT2转运体,继而抑制葡萄糖和钠离子的重吸收,降低血糖。本文探讨了达格列净对早期2型糖尿病肾病足细胞损伤、氧化应激的影响。现将结果报道如下。

1 资料与方法

1.1 研究对象 选择2018年9月至2019年10月济宁市第二人民医院肾内科及内分泌科收治的118例2型糖尿病肾病患者为研究对象。按照随机数字法分为对照组和观察组。对照组男30例,女29例,年龄38～63岁,平均年龄(53.62±7.66)岁;观察组男35例,女24例,年龄34～62岁,平均年龄(55.85±8.57)岁，两组患者基线资料比较见表1。

1.2 纳入与排除标准

1.2.1 纳入标准 ①均符合糖尿病肾病的诊断标准[4];②尿蛋白/肌酐比值30～300 mg/g;③肾小球滤过率(eGFR)>60 ml/(min·1.73 m2);④近2周内未使用血管紧张素转换酶抑制剂或血管紧张素受体阻滞剂等相关药物;⑤符合医学伦理学要求,且患者及家属均签署知情同意书。

1.2.2 排除标准 ①近1个月内有糖尿病酮症酸中毒或泌尿系统感染;②泌尿系肿瘤;③原发性肾病及其他继发性肾病;④心脏疾病及高血压病;⑤脑血管意外病史;⑥肝脏疾病;⑦甲状腺功能障碍;⑧孕妇、哺乳期;⑨对本研究所用药物过敏;⑩依从性差,不配合治疗。

1.3 治疗方法 对照组给予糖尿病教育、糖尿病饮食、二甲双胍、拜糖平、格列齐特(或格列美脲)等常规治疗;观察组在常规治疗基础上给予达格列净(阿斯利康制药有限公司,批号LB2648)10 mg qd。两组患者均持续治疗12周。

1.4 观察指标

1.4.1 一般及生化指标 两组患者空腹12 h,清晨测量患者身高、体重、血压,计算体重指数(BMI);采集空腹肘部静脉血检测空腹血糖(FBG)、糖化血红蛋白(HbA1c)、尿素氮(BUN)、血清肌酐(Cr);收集患者晨尿,计算尿白蛋白/肌酐比值(UACR);采用MDRD公式计算eGFR,以上检测均在济宁市第二人民医院体检中心及实验中心进行。

1.4.2 各因子水平检测 超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)、丙二醛(Malondialdehyde,MDA)采用酶联免疫吸附法,尿液足细胞标记蛋白(Podocalyxin,PCX)测定采用ELISA法,严格按照说明书操作(试剂均购自武汉博士德生物工程有限公司)

2 结果

2.1 血糖指标 治疗后,两组患者FBG、HbA1c较治疗前降低,差异均有统计学意义(P<0.05);治疗后,观察组FBG、HbA1c与对照组比较差异均无统计学意义(P>0.05)。见表2。

2.2 氧化应激标志物 治疗后,两组患者SOD水平均较治疗前升高(P<0.05),且观察组高于对照组(P<0.05);两组患者MDA水平均较治疗前降低(P<0.05),且观察组低于对照组(P<0.05)。见表3。

表1 两组患者基线资料比较

表2 两组患者治疗前FBG及HbA1c对比

表3 两组患者治疗前后SOD及MDA对比

2.3 UACR、PCX 治疗后,两组患者UACR及尿PCX较治疗前均降低,差异均有统计学意义(P<0.05);治疗后,观察组UACR及尿PCX低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)，见表4。

表4 两组患者治疗前后PCX及UACR对比

2.4 Pearson相关分析 尿PCX与UACR、MDA呈正相关(r=0.823、0.795，P<0.001);尿PCX与SOD呈负相关(r=-0.856,P<0.001)。

3 讨论

SGLT2位于近端肾小管 S1和S2节段的上皮细胞的管腔膜,重吸收管腔液中90%的葡萄糖和钠离子[5]。糖尿病患者肾小管刷状缘的SGLT-2表达上调,使管腔液中的葡萄糖重吸收增加[6]。SGLT2i是一种新型的口服降糖药物,通过抑制近端肾小管的钠离子和葡萄糖的重吸收,增加尿糖的排泄而降低血糖[7-8]。Kojima等[9]建立T2DN大鼠模型,予以鲁格列净干预,不仅能使血糖及糖化血红蛋白降低,还能减缓蛋白尿的排泄。Nagata等[10]在给予db/db小鼠喂食SGLT2i 8周后,发现小鼠胰腺B细胞功能得到改善,肾小球肥大及基质积聚减轻,蛋白尿减少。本研究发现，与常规治疗相比，达格列净组具有更明显的降低尿蛋白的作用,且不依赖于降低血糖的效应。

足细胞是一种特异性终末分化细胞,又称肾小球脏层上皮细胞,位于基底膜外侧,同肾小球基底膜和血管内皮细胞一起构成肾脏的滤过屏障。研究表明,DN早期,肾小球足细胞的数目及密度已显著下降,并且其下降程度与尿白蛋白排泄率呈正相关[11]。PCX是足细胞相关蛋白,在维持肾脏滤过屏障的结构和功能完整性方面发挥关键作用。尿中PCX水平的升高是糖尿病肾病早期足细胞损伤的一个指标[12-14],同时PCX也被认为是一种治疗糖尿病肾病的靶点[15]。Fayed等[16]研究了60例糖尿病肾病患者,发现随着病情的进展,尿中PCX mRNA的表达水平逐渐增加,且与血清肌酐、糖化血红蛋白呈正相关。在高脂饮食和小剂量链脲佐菌素诱导形成的2型糖尿病肾病(T2DN)的大鼠动物模型中,Zhang等[17]观察到尿中PCX和desmin蛋白表达水平升高。

本研究显示，经达格列净治疗后,观察组患者尿PCX的减少较对照组更显著,且与尿蛋白减低呈正相关,提示达格列净可能通过减少足细胞的损伤而降低蛋白尿。

DN的发病机制是多方面的、复杂的。氧化应激在糖尿病肾损伤中也起着重要的作用[18-21]。MDA和SOD是氧化应激的重要标志物。SOD具有清除体内自由基,保持体内氧化与抗氧化平衡,保护血管内皮细胞的作用,是一种重要的抗氧化酶[22]。MDA是脂质过氧化的二级产物,能对细胞膜成分造成损害[23]。MDA的醛基在糖和蛋白质之间起锚定作用,从而导致糖化蛋白质的形成[24]。这种结构改变可能损害蛋白质功能,从而导致糖尿病肾病的发生发展。Chen等[25]用高糖诱导足细胞损伤,行Western blot及RT-PCR检查后发现ROS和MDA表达水平降低,SOD表达水平升高。研究发现，在STZ诱导的糖尿病肾病大鼠的血浆及肾脏中，MDA和一氧化氮(NO)浓度明显升高,谷胱甘肽(GSH)、SOD和过氧化氢酶(CAT)浓度明显降低[26]。Ashrafi等[27]给予STZ诱导的糖尿病肾病大鼠10 mg/kg的恩格列净干预治疗4周后,发现相较于模型组,糖尿病大鼠肾组织中MDA、TGF-β、纤维连接蛋白、TNF-α、MCP-1的表达水平降低,SOD的表达水平升高。在本研究中,经达格列净治疗后,MDA及SOD改善更明显,且MDA与尿PCX呈正相关,SOD与尿PCX呈负相关,提示达格列净可能部分通过抑制糖尿病肾病患者体内的氧化应激反应而减少足细胞损伤。

综上所述,氧化应激与足细胞损伤在糖尿病肾病的发生发展中起着至关重要的作用。达格列净可能部分通过抑制糖尿病肾病患者体内的氧化应激反应而减少足细胞损伤,进而降低蛋白尿,保护肾功能。