糖尿病腎病患者血清VEGF和TNF-α水平表達的臨床意義

耿曉仲

(河南省洛陽市洛軸總醫(yī)院 471039)

糖尿病腎病(diabetes nephropathy,DN)是糖尿病三大并發(fā)癥之一,與心臟病、腦血管病同為糖尿病的重要死因。其病變累及腎小球、腎血管和腎間質(zhì),最終可致終末期腎衰,嚴重影響患者的生存和生活質(zhì)量。最近發(fā)現(xiàn)血管內(nèi)皮生長因子(vascular endothelia growth factor,VEGF)、腫瘤壞死因子(tumor necrosis factor-α,TNF-α)與糖尿病微血管病變的發(fā)生、發(fā)展有密切關(guān)系,但DN患者血清VEGF和TNF-α的水平及其兩者之間的關(guān)系研究較少。本試驗旨在探討 VEGF和TNF-α水平與糖尿病腎病患者間的關(guān)系,為其發(fā)病機制提供理論依據(jù)。

1 對象與方法

1.1 研究對象

1.1.1 病例組 選擇2005年9月至2006年6月在本院內(nèi)分泌科住院及門診DN患者81例,男42例,女39例,年齡為 48～77歲,平均(54.5±11.1)歲。81例患者在1個月內(nèi)未發(fā)生糖尿病酮癥酸中毒及其他急性并發(fā)癥;排除其他如發(fā)熱、劇烈運動等影響蛋白尿的因素;近期未使用對腎臟有害藥物;排除心、肺、肝疾病、泌尿系感染及其他腎臟疾病;排除其他內(nèi)分泌疾病、結(jié)締組織病和腫瘤。根據(jù)尿清蛋白排泄率(UAER)分為3組:(1)單純 DN組UAER＜20μg/min 34例,其中男 20例,女14例;(2)微量蛋白尿組(microalbuminurias groups,MA)組UAER 20～200μg/min 27例,男14例,女13例;(3)臨床蛋白尿組(clinical albuminurias groups,ODN)組 UAER＞200μg/min 20 例,男 10 例,女 10 例 。

1.1.2 健康對照組20例,男 11例,女 9例,平均(52.13±9.51)歲,均除外高血壓、糖尿病、高血脂和心、肺、肝、腎疾病及外傷等情況。各組在年齡、性別、體質(zhì)量、經(jīng)濟狀況、居住條件等各方面均匹配。

1.2 研究方法

1.2.1 標本留取 受試者均于空腹抽靜脈血6 m L加入試管,室溫靜置30 min,3 000 r/min離心15min,分離血清,留待測定VEGF和TNF-α,-20℃保存;檢測低密度脂蛋白(LDLC)和糖化血紅蛋白(HbA1c)。同時留取24 h尿,二甲苯防腐,以備檢測UAER。

1.2.2 VEGF和TNF-α測定采用雙抗體夾心ELISA法,嚴格按照試劑盒說明書進行操作,試劑盒購于深圳晶美生物工程公司。應(yīng)用放射免疫法檢測24 h UAER;HbA1c采用德國Bayer公司DCA2000儀器及試劑盒測定;LDL-C由本院生化室檢測。

1.3 統(tǒng)計學方法 所有數(shù)據(jù)用SPSS統(tǒng)計軟件處理,數(shù)據(jù)以±s表示,兩組間比較采用t檢驗,兩組以上比較采用方差分析,相關(guān)分析采用二元變量相關(guān)分析。P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié) 果

2.1 糖尿病各組與對照組間外周血VEGF和TNF-α水平比較見表1。與對照組相比,血清VEGF在 DM、MA、ODN 3組中明顯增高,差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.01);MA、ODN組高于DM組(P＜0.01);ODN組高于 MA組(P＜0.01)。血清TNF-α水平在DM、MA、ODN 3組明顯高于對照組,差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.01);MA組患者高于DM組患者,但差異無統(tǒng)計學意義(P＞0.05);ODN組較DM、MA均增高,但差異無統(tǒng)計學意義(均為P＞0.05)。

表1 各組血清細胞因子水平比較±s)

表1 各組血清細胞因子水平比較±s)

*:與對照組比較,P＜0.01;▲:與 DM 組比較,P＜0.01;△:與MA組比較,P＜0.01。

組別 n VEGF(pg/m L) TNF-α(μg/L)ODN 組 20 560.23±55.33*▲△ 12.12±3.87*MA組 27 437.28±58.87p*▲ 10.53±3.38*DM 組 34 368.84±50.32* 7.21±3.52*對照組 20 281.181±45.44 5.38±1.36

2.2 糖尿病組患者血清中VEGF與TNF-α濃度呈正相關(guān)(r=0.712,P＜0.01);血清VEGF濃度、TNF-α濃度均與UAER的升高呈正相關(guān)(r1=0.801,P＜0.01;r2=0.732,P＜0.01)。

2.3 血清VEGF和TNF-α水平與LDL及HbA1c值呈正相關(guān),相關(guān)系數(shù)分別為(r3=0.345,P＜0.05;r4=0.455,P＜0.05)。

3 討 論

DN是糖尿病的三大并發(fā)癥之一,嚴重威脅人們身體健康。其主要病理改變?yōu)槟I小球毛細血管基底膜增厚,腎小球系膜區(qū)微血管病變及腎小球毛細血管通透性增高。近年研究表明,血管內(nèi)皮細胞生長因子在糖尿病腎病的發(fā)生和發(fā)展過程中起到非常重要的作用。

VEGF是一種特異性極強的內(nèi)皮細胞生長因子,也稱為血管通透因子(VPF),可強烈地刺激內(nèi)皮細胞分裂與增殖,增加內(nèi)皮細胞通透性,促進細胞外基質(zhì)堆積、內(nèi)皮細胞增殖、遷移,參與糖尿病腎病的病理生理過程[1]。VEGF與其受體結(jié)合后,可發(fā)揮不同的生物學效應(yīng)。VEGF受體主要表達于腎小球內(nèi)皮細胞、管旁毛細血管和皮質(zhì)間質(zhì)細胞中。在大鼠系膜細胞培養(yǎng)中,高糖可以在3 h內(nèi)增加VEGF mRNA的表達及蛋白質(zhì)產(chǎn)量[2]。人體研究結(jié)果表明,在輕、中度DN患者的腎臟中腎小球足突細胞和遠曲小管細胞均存在VEGF mRNA表達的顯著增加,在腎小管(特別是近曲小管)處,晚期 DN的VEGF表達明顯多于早期DN[3]。糖尿病發(fā)病的相關(guān)因素如高血糖、血管緊張素Ⅱ、轉(zhuǎn)化因子β、血小板源性生長因子、機械牽拉等均可上調(diào)VEGF[4]。缺氧也可導致VEGF強烈表達,可能與低氧誘導因子-1(hypoxia inducible factor-1,HIF-1)的形成從而促進VEGF轉(zhuǎn)錄增加有關(guān)[5]。本實驗研究結(jié)果表明,在DN的早期患者血中的VEGF水平就已明顯增高,并且隨著DN病程的進展,患者血中VEGF的含量逐漸增加,與上述研究觀點一致。VEGF水平和糖化血紅蛋白濃度呈正相關(guān),支持了糖尿病患者持續(xù)的高血糖狀態(tài)對VEGF具有上調(diào)作用的觀點。

本文結(jié)果同樣明,DN患者VEGF與UAER呈顯著的正相關(guān),VEGF升高與UAER變化一致,推測糖尿病患者尿蛋白增加可能與VEGF改變腎小球通透性有關(guān)。有研究表明,循環(huán)血中高于生理濃度的VEGF可促進腎小球毛細血管內(nèi)皮細胞增殖、分裂,同時促進內(nèi)皮細胞釋放纖溶酶原、前列環(huán)素、膠原酶等血管活性物質(zhì),溶解微血管基膜,改變內(nèi)皮細胞窗孔及誘導腎臟血流動力學,引起血管床重建,增高微血管的通透性[6]。VEGF在腎小球臟層上皮細胞的持續(xù)表達,可以通過旁分泌形式穿過腎小球基底膜作用于內(nèi)皮細胞,調(diào)節(jié)濾過膜的通透性,也可能是通過旁分泌形式作用,增加管周毛細血管的通透性[7]。

高脂血癥是糖尿病代謝紊亂的一個突出表現(xiàn),高脂血癥不僅直接參與糖尿病大血管病變,而且LDL還可以通過作用于腎小球系膜上的LDL受體,導致系膜細胞和足細胞損傷,加重蛋白尿和腎小球及腎小管間質(zhì)纖維化的進展[8]。本研究亦發(fā)現(xiàn)DN組中UAER、LDL與VEGF有正相關(guān)性,說明LDL及VEGF共同參與了DN的發(fā)生發(fā)展。

本研究顯示,糖尿病患者血清 TNF-α水平與VEGF水平、LDL及 UAER的升高呈正相關(guān),說明 TNF-α也參與糖尿病腎病的發(fā)生。TNF-α是一種潛在的致纖維化因子,作為炎性介質(zhì)在炎癥急性期和硬化過程中起重要作用。TNF-α介導了白細胞與內(nèi)皮細胞黏附,導致內(nèi)皮細胞損傷,同時促使白細胞(主要由單核/巨噬細胞組成)在腎小球和腎間質(zhì)浸潤,加速腎小球硬化[9]。有研究證實 TNF-α也可上調(diào) VEGF水平[4,10-11]。

血清中VEGF和TNF-α水平在不同時期DN患者中有不同程度的增高,且具有相關(guān)性,提示VEGF和TNF-α共同作用參與了DN的發(fā)生發(fā)展,并有可能成為監(jiān)測DN病情變化的有效指標之一;但因DN機制復雜,VEGF和TNF-α與其關(guān)系尚需更多臨床研究證實。

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