MCP-1、TGF-β1和TNF-α与糖尿病肾病严重程度的相关性分析

王亚娟，于璐，王慧玲

(河南省人民医院 a检验科;b内分泌科，河南 郑州 450003)

糖尿病肾病(diabetic nephropathy，DN)是糖尿病的常见并发症，主要表现为肾间质纤维化、肾小球肥大、肾基膜增厚等，最终可演变为不可逆转的终末期肾疾病，是导致糖尿病患者死亡的重要原因之一[1]。有研究指出，约1/3的糖尿病慢性并发症会进展为DN[2]。若能找到评估糖尿病患者疾病预后的生物标志物，尽早诊断、干预治疗，对延缓DN的疾病进展具有重大意义。近年来有报道指出，单核细胞趋化蛋白-1(monocyte chemoattractant protein-1，MCP-1)、转化生长因子-β1(transforming growth factor-β1，TGF-β1)、肿瘤坏死因子-α(tumour necrosis factor-α，TNF-α)水平异常可能与糖尿病患者肾损伤有一定关联[3]。本研究分析不同分期DN患者血清MCP-1、TGF-β1、TNF-α表达水平与DN严重程度的相关性。

1 资料与方法

1.1 一般资料选取2019年3月至2020年5月河南省人民医院收治的103例糖尿病患者作为研究对象。(1)纳入标准：①符合2型糖尿病的临床诊断标准；②自愿加入本次研究并签署知情同意书。(2)排除标准：①尿路感染以致无法准确测量尿蛋白者；②其他所致肾损伤者。根据患者24 h尿微量白蛋白排泄率(24-hour urine albumer excretion rate，24 h UAER)的差异，将<30 mg的患者纳入单纯2型糖尿病(diabetes mellitus of type 2，T2DM)组，30～300 mg的患者纳入早期尿蛋白组，>300 mg的患者纳入临床尿蛋白组。另选40例同期在河南省人民医院接受体检的健康志愿者作为健康对照组。4组性别、年龄、体质量(body mass index，BMI)比较，差异无统计学意义(P>0.05)，临床尿蛋白组病程长于其他两组(P<0.05)。见表1。

表1 4组一般资料比较

1.2 检测方法采用放射免疫法检测各组受检者尿微量白蛋白水平并计算UAER，对患者进行分组。所有受检者均禁食8～12 h，次日清晨抽取空腹肘静脉血3 mL，3 000 r·min-1离心10 min，取上清液保存在-80 ℃冰箱备用。采用酶联免疫吸附法检测患者血清MCP-1、TGF-β1、TNF-α水平，试剂盒均购自上海晶抗生物工程有限公司，按照试剂盒说明书检测各孔450 nm波长处吸光度并绘制标准曲线，计算各指标相应质量浓度。采用全自动生化分析仪检测各组受检者血肌酐(serum creatinine，Scr)水平。

2 结果

2.1 UAER和Scr水平随着DN病情进展，患者24 h UAER水平增加，Scr水平升高。早期尿蛋白组患者24 h UAER和Scr水平高于单纯T2DM组，差异有统计学意义(P<0.05)；临床尿蛋白组患者24 h UAER和Scr水平高于早期尿蛋白组，差异有统计学意义(P<0.05)。见表2。

表2 4组24 h UAER和Scr水平比较

2.2 血清MCP-1、TGF-β1、TNF-α水平与健康对照组比较，糖尿病受检者血清MCP-1、TGF-β1、TNF-α水平升高，差异有统计学意义(P<0.05)；早期尿蛋白组患者血清MCP-1、TGF-β1、TNF-α水平高于单纯T2DM组，差异有统计学意义(P<0.05)；临床尿蛋白组患者血清MCP-1、TGF-β1、TNF-α水平高于早期尿蛋白组，差异有统计学意义(P<0.05)。见表3。

表3 4组血清MCP-1、TGF-β1、TNF-α水平比较

2.3 生化指标与24 h UAER的关系各组生化指标与24 h UAER的Pearson线性相关性分析显示，健康对照组各生化指标与24 h UAER无相关性(P>0.05)；单纯T2DM组、早期尿蛋白组、临床尿蛋白组MCP-1、TGF-β1、TNF-α与24 h UAER呈正相关(P<0.05)。见表4。

表4 各组生化指标与24 h UAER的关系

3 讨论

随着糖尿病发病率的不断升高，DN的发病率也呈现出逐渐上升的趋势，成为仅次于肾小球肾炎，导致终末期肾疾病的第二原因[4]。早期诊断与治疗能够有效延缓DN疾病进展，降低病死率。但疾病初期患者通常无明显症状表现，当患者尿液中出现大量蛋白时，肾功能已受到严重损伤，疾病难以控制。选取合适的生化指标对于DN的早期诊断与治疗有重要意义。24 h UAER是DN早期诊断的金标准，过去和Scr都作为肾功能的重要观察指标，用于预测DN的进展趋势。但早期肾损伤发生时其仍可趋于正常水平，仅在肾小球滤过率<50%时其水平才会大幅上调，如此患者容易失去最佳治疗时机[5-6]。因此，寻找敏感性更强的检测指标在临床上至关重要。

本研究选取MCP-1、TGF-β1、TNF-α作为观察指标，分析其与DN严重程度的相关性。MCP-1是重要的促炎细胞因子，在机体发生炎症时单核细胞、巨噬细胞等都能分泌产生，且对单核/巨噬细胞具有特异性趋化激活作用[7]。通常情况下，MCP-1在肾组织中较为稳定，目的在于清除机体内有害物质，保护肾功能[8]。一旦肾小球内皮细胞出现异常增殖或凋亡，MCP-1水平会快速上调，引起炎症瀑布式级联反应。MCP-1继续单核细胞浸润会介导溶酶体释放并产生一氧化氮合酶，加剧MCP-1趋化、激活单核-巨噬细胞进程，同时释放大量细胞因子并加剧肾小球硬化为肾间质纤维化进程[9]。丁彦等[10]研究发现，MCP-1还能引起氧自由基与谷胱甘肽芳基转移酶水平变化，影响基膜组织完整性。TGF-β1是一种促炎细胞因子，分布于肾小管上皮细胞与肾小球，主要参与DN病理过程。TGF-β1可被介导肾损伤的细胞分子与信号通路激活而发挥以下作用：诱导系膜基质合成，并抑制其降解，使之在肾小球系膜堆积，加速肾小球硬化；抑制系膜细胞、内皮细胞等增殖分化并扩大细胞直径引起肾小球肥大；调节细胞内信号通路诱导肾间质纤维原细胞向肌层纤维细胞转变，引起肾间质纤维化[11-12]。王萌等[13]还发现TGF-β1可以增加机体对葡萄糖的摄取量，导致糖尿病患者难以控制自身血糖水平从而推动DN病情进展。TNF-α是一种多效性细胞因子，在DN病理过程中，可以促使炎症部位产生大量活性氧物质，破坏毛细管通透性，加重蛋白尿程度[14]。孙燕等[15]指出TNF-α异常表达可诱导肾系膜细胞产生大量脂质代谢产物与氧自由基，损伤肾基膜与肾小球功能，推动DN疾病进展。

本研究显示，DN患者24 h UAER增加，Scr水平升高，提示随着DN疾病进展患者肾功能损害逐渐加重。DN患者血清MCP-1、TGF-β1、TNF-α水平高于普通健康人，且随着DN疾病的进展，患者血清MCP-1、TGF-β1、TNF-α水平也随之升高，相关性分析结果提示MCP-1、TGF-β1、TNF-α在DN各阶段与24 h UAER均呈正相关。推测在DN发展过程中MCP-1、TGF-β1、TNF-α均起到了促进DN疾病进展的作用，以上指标水平异常上调会扩大机体的炎症反应并改变肾小球滤过膜的通透性，并通过各种细胞因子与信号通路的作用促进肾小球肥大、肾间质纤维化等病理过程，从而增加肾组织损伤。临床上根据24 h UAER、Scr水平变化并结合以上血清指标变化情况有助于对DN的早期诊断。

综上所述，随着DN疾病进展患者血清MCP-1、TGF-β1、TNF-α水平也会随之升高，上述血清指标在DN的预防与诊断中具有一定的参考价值。