GSK-3β 水平、尿微量白蛋白与糖尿病肾病肾功能损害程度的相关性分析

陈乐丹 孙丹影 冯丹毅

（河南科技大学第一附属医院肾内科，河南 郑州 471000）

糖尿病肾病（Diabetic nephropathy，DN）是糖尿病代谢异常诱发的肾小球硬化症，属于糖尿病常见微血管并发症之一，主要由胰岛素绝对或相对缺乏造成糖代谢异常引起肾脏血流动力学障碍，加上多种生长因子、细胞因子以及炎性反应物质大量生成，最终导致DN 发生[1]。目前诊断DN 肾功能损伤程度多以实验室指标为主，其中尿微量白蛋白（Microalbumin，mAlb）是反映肾小球受损的早期标志物，当患者出现蛋白尿时，肾小球基底膜会增厚继而导致其结构和化学组成发生改变，致使负电荷屏障丢失，有助于早期检测出DN。糖原合成酶激酶3β（Glycogen synthase kinase-3β，GSK-3β）具有调控糖原合成酶活性的作用，通过调节PI3/Akt、胰岛素等信号通路抑制GSK-3β 活性可有效控制肾功能损伤程度[2]；但临

床上对于GSK-3β、mAlb 水平与DN 患者肾功能损伤程度的相关性研究较少。鉴于此本文拟观察DN 患者GSK-3β、mAlb 水平与肾功能损害程度之间的关系，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取我院2018 年5 月至2020 年10 月期间收治的111 例DN 患者，依据简易肾脏指数评分（Simplified renal index，SRI）分为轻度肾功能损伤组（n=43）、中度肾功能损伤组（n=36）、重度肾功能损伤组（n=32）。纳入标准：所有患者均符合DN 诊断标准[3]，空腹血糖≥7 mmol•L-1或餐后2h 血糖≥11.1 mmol•L-1，患者及家属知情并签订知情同意书。排除标准：伴有心肝肺功能不全、急性感染性疾病、全身代谢性疾病、恶性肿瘤，合并糖尿病急性并发症、免疫系统疾病、血液系统疾病。三组患者一般资料对比无统计学差异（P＞0.05），见表1。

表1 一般资料对比（±SD）

表1 一般资料对比（±SD）

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1.2 方法

1.2.1 肾功能损伤程度

采用简易肾脏指数评分量表（Simplified renal index，SRI）评估，其中包含左室射血分数（Left ventricular ejection fraction，LVEF）、术前应用主动脉内球囊反搏（Intra-aortic balloon pump，IABP）、糖尿病、既往心脏手术史、手术时机、手术类型、估测肾小球滤过率7 个风险因子，总分为8 分，0-1 分为轻度损伤，2-3 分为中度损伤，4-8 分为重度损伤。

1.2.2 GSK-3β、尿微量白蛋白检测

采集患者空腹外周静脉血3 mL，以3500 r•min-1速度离心10 min 分离血清，采用酶联免疫吸附法检测糖原合成酶激酶3β（Glycogen synthase kinase-3β，GSK-3β）；指导患者留取随机尿3 mL，采用免疫透射比浊法检测尿微量白蛋白（Microalbumin，mAlb）水平。

1.2.3 肾功能检测

入组时抽取患者空腹静脉血3 mL，以3500 r•min-1速度离心10 min 分离血清，采用肌氨酸氧化酶法检测血肌酐（Serum creatinine，Scr），采用尿酸酶法检测血尿酸（Blood urea nitrogen，BUN）；采集患者静脉血2 mL 置于EDTA-K2 抗凝管内，采用TOSOH HLC-723 G8 型糖化血红蛋白仪检测糖化血红蛋白（Glycated hemoglobin A1C，HbA1c）；试剂盒均由深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司所提供。

1.2.4 相关性分析

采用有序多分类Logistic 方法分析GSK-3β、mAlb 水平与肾功能损害程度的相关性。

1.3 统计学方法

所有数据采用SPSS24.0 统计软件分析，性别等计数资料数据用率（%）表示，采用χ2值检验；计量资料以均数±标准差（±SD）表示，比较采用t/F检验；GSK-3β、mAlb 水平与DN 疾病肾功能损伤程度相关性应用Pearson 检验分析，多因素分析采用有序多分类logistic 回归分析，P＜0.05表示差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 肾功能损伤程度对比

根据SRI 评估，轻度肾功能损伤组SRI 评分为0.58±0.50 分，中度肾功能损伤组SRI 评分为2.44±0.50 分，重度肾功能损伤组SRI 评分为5.91±1.44 分，三组对比有明显统计学差异（F=336.739，P=0.000）。

2.2 患者GSK-3β、mAlb 指标对比

轻度肾功能损伤组 GSK-3β、 mAlb 水平均明显低于中度、重度肾功能损伤组（ P＜0.05 ）。见表2。

表2 GSK-3β、mAlb 水平对比（±SD）

表2 GSK-3β、mAlb 水平对比（±SD）

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2.3 患者肾功能指标对比

轻度肾功能损伤组Scr、BUN、HbA1c 水平均明显低于中度、重度肾功能损伤组（P＜0.05），见表3。

表3 Scr、BUN、HbA1c 水平对比（±SD）

表3 Scr、BUN、HbA1c 水平对比（±SD）

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2.4 DN 患者GSK-3β、mAlb 水平与肾功能损害程度的相关性对比

经有序多分类Logistic 回归分析，GSK-3β、mAlb、Scr、BUN、HbA1c 水平与肾功能损害程度呈正相关，均为DN 患者肾功能损伤的危险因素（P＜0.05），见表4。

表4 DN 患者GSK-3β、mAlb 水平与肾功能损害程度的相关性

3 讨论

糖尿病是由环境、遗传等多种因素造成、以糖代谢紊乱为主要特征的代谢性疾病。糖尿病最为严重的微血管并发症为DN 疾病，也是肾病尿毒症发生的主要原因，可增大糖尿病患者死亡风险。研究显示，西方国家尿毒症患者中DN 大约占40%，我国占20%，且随着糖尿病患病率呈逐年上升趋势[4]。DN 疾病发病机制主要涉及机体代谢因素和血流动力学变化，其中包含肾素-血管紧张素-醛固酮系统（Renin-angiotensin-aldosterone system，RAAS）激活、胰岛素信号通路阻断、血脂血糖水平异常等因素，然而目前临床上尚未确定该疾病发病机制。目前主要采用肾组织活检对DN 患者进行诊断，但其具有较大创伤性，故有必要从尿液、血液中寻找与疾病相关的生物学标志物对该疾病加以诊断，以便动态了解肾功能损伤情况以及DN 的病变程度，有助于鉴别疾病危险程度分层和早期干预治疗，更佳延缓DN 病情进展[5]。本研究对各组患者进行对比分析结果显示，DN 各组患者GSK-3β 水平存在显著差异，且与肾脏功能损伤程度呈正相关关系，提示GSK-3β 水平可反映肾功能损伤的严重程度。GSK-3β 属于丝氨酸/苏氨酸类蛋白激酶，同时还是生长因子、胰岛素等信号传导通路的交汇点，具有调节细胞周期代谢、遗传基因转录、细胞凋亡等生物学作用；该因子不仅可活化糖原合成酶而产生调节细胞内糖生理代谢的效果，有效调节细胞的能量代谢，还可在炎性疾病的细胞坏死、肾脏功能严重衰竭中发挥重要作用[6]。GSK-3β 因子生物活性被抑制后，细胞骨架解剖结构、足细胞相关分析表达均会发生显著性变化，造成患者出现蛋白尿病理现象[7]，表明GSK-3β 在DN 患者肾脏生理病理进程中发挥着重要作用，故GSK-3β 可成为评估DN患者肾功能损伤严重程度的敏感性指标。

本研究显示，DN 各组患者mAlb 水平存在显著差异，且与肾功能损伤程度呈正相关关系，提示mAlb 水平可反映肾功能损伤的严重程度。mAlb 主要是由肝脏合成，属于小球性尿蛋白，在正常生理状态下mAlb 难以穿透过肾小球滤过膜，在尿液中含量极低。由于DN 患者发病后常出现肾小球高压力、高灌注、高渗透现象，肾小球蛋白质滤过屏障受损，其分子滤筛作用被破坏，使肾小球滤过膜通透性提高，造成mAlb 的透过量增加、尿液mAlb 水平升高；且糖尿病患者由于肾脏血管发生病变引发肾脏滤过白蛋白功能降低，造成白蛋白渗透到尿液中生成微量白蛋白尿，并出现肾小球动脉硬化、肾小球内皮组织受损以及纤维化病理生理变化，进而导致患者肾功能损伤程度加重，故mAlb 已成为临床上公认的DN 患者肾功能损伤严重程度的敏感性预测指标[8]。

本结果显示，DN 各组患者Scr、BUN、HbA1c水平存在显著差异，且与肾功能损伤程度呈正相关关系，提示Scr、BUN、HbA1c 水平可反映肾功能损伤的严重程度。BUN 在溶解状态下通过诱导生成单核细胞趋化因子可引发机体产生炎症反应，并经阻断一氧化氮合成而造成内皮功能受损继而导致DN 患者肾脏发生病变；高BUN 水平可引起肾小球硬化、间质纤维化，并造成肾脏髓质尿酸盐结晶沉积，过量尿酸可直接进入肾小球小动脉造成小动脉管腔逐渐变窄，最终导致患者肾功能损伤程度加重；而DN 患者肾功能损伤属于双重性，糖尿病可造成肾小管、肾小球受损，同时导致高尿酸血症使肾功能受损，使患者肾脏受到双重打击[9]。Scr 属于肌酸代谢产物，其分子量较小，在血液中不与蛋白相结合，经肾小球滤过后被肾小管吸收；机体内每日生成的肌酐几乎全部跟随尿液排出，且受尿量影响较小。

在DN 疾病早期阶段，肾小球基底膜增厚可造成其结构发生变化，使负电荷屏障丢失、肾脏屏障保护系统功能受损，Scr 水平升高，进而导致DN 患者肾功能损伤程度加重[10]。HbA1c 不受血糖水平暂时波动的影响，是反映血糖检测的标准，可充分反映患者体内终末糖基化产物水平，一旦血糖水平控制不理想，可造成HbA1c 水平升高、肾脏肥大，促使肾小球基底膜增厚，诱发肾脏微血管病变；同时DN 患者长时间处于高血糖浓度环境下，其非糖基化作用不断增强，造成其生成相对复杂的终末糖基化产物，逐步堆积于肾脏实质内，进而增大肾脏损伤程度；故Scr、BUN、HbA1c 是评估DN 患者肾功能损伤严重程度的预测性指标。

综上所述，DN 患者GSK-3β、mAlb、Scr、BUN、HbA1c 与肾功能损伤程度呈正相关，联合检测上述指标水平变化对早期诊断肾功能损伤程度具有重要意义。