糖尿病肾病患者血清Wnt5a水平变化及其影响因素分析

阚全娥，赵梦宇，袁家楠，曹欢，郭文雨

1河南大学人民医院郑州大学人民医院河南省人民医院内分泌科，郑州 450003；2郑州市第九人民医院内分泌科

糖尿病肾病（DKD）是终末期肾脏病的主要原因［1］。DKD早期特征为高血糖引起肾血流动力学变化，肾小球高灌注和高滤过导致肾小球基底膜和系膜基质增加、肾小球体积增大，进而发生功能障碍，尿白蛋白排泄增加，肾小球滤过率降低，进一步导致肾小球肥大、足细胞损伤、肾间质纤维化和肾小球硬化，最终发生DKD［1］。DKD发病机制复杂，与多种因素有关。炎症是DKD发生的重要机制之一。研究显示，在DKD的初始阶段，肾小球和近端小管中生长因子、细胞因子水平增高均可诱导炎症发生［1］。无翅型MMTV整合位点家族成员5a（Wnt5a）是巨噬细胞释放的强促炎因子，是Wnt家族的重要成员。本研究观察了DKD患者血清Wnt5a水平变化，分析血清Wnt5a与炎症因子、血糖、血脂及胰岛素抵抗（IR）的关系，旨在为临床早期防治DKD探索新的靶点。

1 资料与方法

1.1 临床资料选择2019年4月—2020年6月在河南省人民医院内分泌科住院的DKD患者100例，均符合1999年WHO糖尿病诊断和分型标准［3］和2021版中国糖尿病肾病防治指南中DKD的诊断标准［4］。排除标准：1型糖尿病及特殊类型糖尿病；6个月内发生糖尿病急性并发症、创伤疾病手术、急性心梗、严重脑血管疾病及肝硬化患者；经肾活检确诊的原发性肾脏疾病、其他继发性肾脏疾病及透析患者；合并恶性肿瘤或感染性疾病的患者。根据尿白蛋白与肌酐比值（UACR），将患者分为微量白蛋白尿组（UACR 30～300 mg/g）和大量白蛋白尿组（UACR＞300 mg/g）各50例。微量白蛋白尿组男25例、女25例，年龄44～71（57.64±6.26）岁，BMI（25.65±1.30）kg/m2，糖尿病病程5～12（8.06±1.60）年，UACR（147.26±48.93）mg/g；大量白蛋白尿组男27例、女23例，年龄48～72（59.56±5.64）岁，BMI（25.73±1.28）kg/m2，糖尿病病程5～15（9.88±2.16）年，UACR（536.09±158.91）mg/g。另选择UACR＜30 mg/g的2型糖尿病（T2DM）患者50例作为对照组，其中男26例、女24例，年龄44～74（58.42±6.52）岁，BMI（25.61±1.31）kg/m2，糖尿病病程1～9（5.00±2.02）年，UACR（10.80±4.65）mg/g。三组性别、年龄、BMI比较差异均无统计学意义，具有可比性。微量白蛋白尿组和大量白蛋白尿组病程长于对照组、UACR高于对照组，大量白蛋白尿组UACR高于微量白蛋白尿组（P均＜0.01）。本研究通过河南省人民医院伦理委员会批准，研究对象均签署知情同意书。

1.2 血清Wnt5a及炎症因子检测采集患者空腹静脉血5 mL，离心获得上层血清，-80℃冰箱保存待测。采用ELISA法检测血清Wnt5a、转化生长因子β1（TGF-β1）、白细胞介素6（IL-6）、肿瘤坏死因子α（TNF-α）。Wnt5a试剂盒购于中国武汉华美生物工程有限公司，TGF-β1、IL-6、TNF-α试剂盒购于中国武汉伊莱瑞特生物科技股份有限公司。严格按照试剂盒说明书操作。

1.3 血糖、血脂指标检测采集患者空腹静脉血5 mL。采用葡萄糖氧化酶法检测空腹血糖（FPG）。采用BIO-RAD D-10高效液相层析法检测糖化血红蛋白（HbA1c）。采用全自动化学发光免疫分析仪测定空腹胰岛素（FINS），计算稳态模型评估胰岛素抵抗指数（HOMA-IR），HOMA-IR=（FPG×FINS）/22.5。采用全自动生化仪检测总胆固醇（TC）、甘油三酯（TG）、高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）、低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）。

1.4 统计学方法采用SPSS25.0统计软件。计量资料以±s表示，多组间比较采用单因素方差分析，方差齐时，两两比较采用LSD检验。相关性分析采用Pearson相关分析法。血清Wnt5a的影响因素分析采用多元线性回归分析法。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 三组血清Wnt5a水平比较对照组、微量白蛋白尿组、大量白蛋白尿组血清Wnt5a水平分别为（0.98±0.24）、（1.24±0.48）、（1.56±0.50）ng/mL。微量白蛋白尿组、大量白蛋白尿组血清Wnt5a水平高于对照组，大量白蛋白尿组高于微量白蛋白尿组（P均＜0.05）。

2.2 三组血清炎症因子、血糖、血脂水平及HOMAIR比较与对照组相比，大量白蛋白尿组、微量白蛋白尿组HbA1c、TC、TGF-β1、IL-6、TNF-α升高，大量白蛋白尿组FPG、HOMA-IR、LDL-C升高（P均＜0.05）；与微量白蛋白尿组相比，大量白蛋白尿组HbA1c、TC、TGF-β1、IL-6、TNF-α升高（P均＜0.05）。见表1、表2。

表1 三组血清炎症因子水平比较（±s）

表1 三组血清炎症因子水平比较（±s）

注：与对照组相比，*P＜0.05；与微量白蛋白尿组相比，#P＜0.05。

组别微量白蛋白尿组大量白蛋白尿组对照组n 50 50 50 IL-6（pg/mL）34.90±10.59*45.10±11.99*#8.36±4.83 TGF-β1（ng/mL）4.78±1.80*5.92±1.90*#0.77±0.55 TNF-α（pg/mL）35.16±12.64*45.38±13.21*#7.79±4.62

表2 三组血糖、血脂指标及HOMA-IR比较（±s）

表2 三组血糖、血脂指标及HOMA-IR比较（±s）

注：与对照组相比，*P＜0.05；与微量白蛋白尿组相比，#P＜0.05。

组别微量白蛋白尿组大量白蛋白尿组对照组n 50 50 50 HbA1c（%）9.84±1.53*10.76±1.52*#8.30±0.98 FPG（mmol/L）9.61±2.63 10.52±1.59*8.64±1.29 TC（mmol/L）4.96±0.83*5.62±1.01*#4.16±0.54 TG（mmol/L）2.13±0.34 2.19±0.60 2.10±0.40 HDL-C（mmol/L）1.13±0.26 1.10±0.14 1.18±0.24 LDL-C（mmol/L）2.41±0.67 2.70±0.74*2.33±0.57 HOMA-IR 5.33±2.77 6.04±2.18*4.14±1.55

2.3 血清Wnt5a与炎症因子、血糖、血脂、HOMAIR及UACR的相关性血清Wnt5a与TGF-β1、IL-6、TNF-α、HbA1c、FPG、HOMA-IR、TC、LDL-C、UACR均呈正相关（r分别为0.575、0.544、0.580、0.691、0.631、0.660、0.541、0.535、0.625，P均＜0.01）。

2.4 血清Wnt5a的影响因素多元逐步线性回归分析显示，UACR、HOMA-IR是Wnt5a的独立影响因素。见表3。

表3 血清Wnt5a影响因素的多元线性回归分析结果

3 讨论

DKD是糖尿病常见的并发症，尚缺乏有效的治疗方法。有学者提出，炎症是DKD重要的病理生理机制。在DKD的初始阶段，肾小球和近端小管中生长因子、细胞因子的增加都会诱导炎症发生［2］。Wnt5a可通过激活非经典Wnt信号通路和抑制经典Wnt信号通路，促进肾间质纤维化，加速DKD的发生［3］。Wnt5a可通过激活Wnt-Ca2+/PKC信号通路，活化NF-κB，引起TNF-α、黏附分子、趋化因子等释放增加，导致血管内皮出现炎症。在Wnt-PCP通路中，Wnt5a与酪氨酸激酶样孤儿素受体2（ROR2）结合，促进脂肪合成［4］；Wnt5a与Frz5受体结合，激活巨噬细胞及脂肪细胞下游信号分子JNK1，引起胰岛素受体底物1丝氨酸磷酸化，阻断胰岛素信号通路，导致IR［5-6］。Wnt5a主要通过参与上述非经典Wnt信号通路，参与肾脏炎症反应，促进肾间质纤维化，加速DKD发生发展。肾脏纤维化的特征是成纤维细胞活化、上皮—间充质转化、巨噬细胞浸润和细胞外基质积聚，这些都可导致终末期肾病的发生［7］。本研究结果显示，大量白蛋白尿组和微量白蛋白尿组血清Wnt5a水平均高于对照组，且大量白蛋白尿组高于微量白蛋白尿组，相关性分析显示血清Wnt5a与UACR呈正相关，提示高水平的Wnt5a参与了DKD的发生发展。

Wnt5a与Ca2+结合，一方面激活PKC，活化NF-κB，促进TNF-α、趋化因子等释放，引起血管内皮炎症；另一方面激活钙调蛋白依赖性蛋白激酶Ⅱ，促进巨噬细胞释放炎症因子，引起局部或全身炎症反应［8］。炎症刺激可通过激活NF-κB信号通路，参与Wnt5a转录的调控，促进Wnt5a表达［9］。炎症因子表达增加与DKD有关。糖尿病患者体内持续高血糖环境，导致活性氧产生增多，激活炎症介质，抑制抗氧化机制，进而引起氧化应激，造成肾脏损伤［10］。本研究结果显示，大量白蛋白尿组和微量白蛋白尿组血清TGF-β1、IL-6、TNF-α水平均高于对照组，且大量蛋白尿组高于微量白蛋白尿组，提示炎症因子在DKD的发生发展中具有重要作用。

研究显示，TGF-β1在糖尿病患者肾小球组织中表达增加［11］。TGF-β1可作用于Wnt5a-Ca2+/PKC通路激活NF-κB，诱导促炎细胞因子产生，加剧局部炎症。因此，TGF-β1水平异常增高可诱导DKD发生。血清Wnt5a表达增高，抑制经典Wnt/β-catenin信号，与TGF-β1产生协同效应，可加速糖尿病患者肾脏纤维化进程。Wnt5a能以JNK依赖方式促进巨噬细胞炎症因子表达。有学者发现，Wnt5a可上调巨噬细胞中IL-6的表达［12］。因此推测，在DKD患者中，Wnt5a可促进脂肪组织巨噬细胞释放IL-6，通过Wnt-PCP/JNK通路引起IR，产生全身慢性炎症反应；通过Wnt-Ca2+/CAMKⅡ通路，引起肾组织巨噬细胞释放IL-6，诱导肾脏炎症反应。TNF-α可诱导肾脏中MCP-1的表达。有学者认为，DKD患者体循环中过量的TNF-α可能上调肾脏中MCP-1表达，趋化和激活巨噬细胞，介导炎症反应［13］。还有学者发现，T2DM患者特别是DKD患者血清TNF-α水平显著增加［14］。本研究结果显示，血清Wnt5a与TGF-β1、IL-6、TNF-α均呈正相关，提示TGF-β1、IL-6、TNF-α共同促进了DKD的进展。

慢性高血糖激活DAG-PKC信号通路，提高DKD患者早期肾脏中一氧化氮的利用率，一氧化氮可提高前列腺素E1水平、增加血管紧张素Ⅱ活性、激活血管内皮生长因子，导致血管内皮通透性增加、内皮功能障碍、肾小球高滤过和蛋白尿。此外，PKC激活后增加活性氧和糖基化终产物产生，引起TGF-β和纤溶酶原激活物抑制剂1（PAI-1）分泌增多，促使纤维连接蛋白、Ⅳ型胶原及细胞外基质增加，导致系膜扩张和纤维化［15］。有研究发现，T2DM患者血清Wnt5a与HbA1c呈正相关，提示Wnt5a与糖尿病患者血糖水平密切相关［16］。脂质沉积会加速肾小球损伤和肾小管间质纤维化，加速DKD病情进展［17］。ox-LDL受体胆固醇调节元件结合蛋白表达水平增加，可引起血管内皮细胞生长因子、TGF-β表达，系膜细胞扩增，细胞外基质沉积，导致肾小球纤维化［18］。在Wnt-PCP通路中，Wnt5a与ROR2结合，拮抗经典Wnt信号通路，促进脂肪细胞形成；Wnt5a与Frz5受体结合后可促进脂肪因子形成，从而加速DKD的进展。本研究中，大量白蛋白尿组和微量白蛋白尿组的糖尿病病程、HbA1c、TC高于对照组，大量白蛋白尿组FPG、LDL-C高于对照组，血清Wnt5a水平与HbA1c、FPG、TC、LDL-C均呈正相关，与以上研究结果一致。

本研究还发现，大量白蛋白尿组HOMA-IR、Wnt5a水平均高于对照组，血清Wnt5a水平与UACR、HOMA-IR均呈正相关。回归分析结果显示，UACR、HOMA-IR是Wnt5a的独立影响因素。Wnt5a可与Fz受体结合，激活下游信号分子JKN1而引起IR。过量的胰岛素可激活肾素—血管紧张素—醛固酮系统，提高肾小球基底膜通透性和囊内压，引起肾小球滤过增加，同时上调TGF-β1表达，刺激肾小球系膜细胞增殖，细胞外基质沉积，系膜和肾小管间质重塑，从而加重肾组织损伤。此外，IR可上调PAI-1基因表达，抑制细胞外基质降解，促进肾脏纤维化［19］。这提示IR和血清Wnt5a水平升高在DKD发生发展中可能发挥协同作用。

综上所述，DKD患者血清Wnt5a水平较T2DM无肾脏病患者明显升高，血清Wnt5a与炎症因子、血糖、血脂及IR密切相关。如能通过多种途径对Wnt信号通路及Wnt5a进行调控，减轻IR及炎症反应对肾脏的损害，有望为DKD的治疗提供新选择。