糖尿病患者微炎癥及免疫狀況與腎臟病變的關(guān)系

張 曦 杜薇蓓 于 璐 楊 倩 (昆明市第一人民醫(yī)院檢驗科，云南 昆明 650011)

糖尿病腎病(DN)的發(fā)病機制目前仍然不清，有關(guān)DN的發(fā)生機制有不同的學(xué)說，大部分學(xué)者認(rèn)為在2型糖尿病(T2DM)的發(fā)生發(fā)展中，炎癥因子與脂肪、內(nèi)分泌、氧化應(yīng)激、免疫系統(tǒng)相互作用引起胰島素抵抗和細(xì)胞結(jié)構(gòu)與功能障礙以及微血管病變，并導(dǎo)致DN。T2DM是一種自然免疫和低度炎癥性疾病，炎癥及免疫反應(yīng)可導(dǎo)致DN的發(fā)生，并在病情進展的整個過程中起重要作用。本文通過對早期的DN患者超敏C-反應(yīng)蛋白hs-CRP、半胱氨酸蛋白的抑制物(CYSC)和尿白蛋白排泄率(UAER)等生化指標(biāo)以及細(xì)胞免疫、體液免疫進行檢測，旨在探討T2DM患者早期腎損傷的臨床監(jiān)控;早期DN患者微炎癥狀態(tài)及細(xì)胞免疫、體液免疫與 DN發(fā)生、發(fā)展的相關(guān)關(guān)系，評估微炎癥狀態(tài)與機體免疫反應(yīng)的聯(lián)合檢測在臨床診斷DM早期腎損害中的價值，從而為臨床有效防治DN提供依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集我院2008年6月至2010年12月期間，116例診斷符合1999年WHO建議的DM診斷及分型標(biāo)準(zhǔn)的T2DM住院病人，其中男性63例，女性53例，年齡35～79歲，病程6個月～17年。在血糖控制良好的情況下(空腹血糖＜8.0 mmol/L)，入院后每位患者連續(xù)3 d測定尿微量白蛋白排泄率(UAER)，取其平均值，并依據(jù)UAER水平將患者分為3組。正常白蛋白尿組(A組)(UAER＜20 μg/min)36例，男21例，女15例，平均(58.6±20.3)歲，病程(9.6±7.1)年;微量白蛋白尿組(B組)(UAER 20～200 μg/min)39例，男19例，女20例，平均(59.1±19.4)歲，病程(9.5±7.5)年;臨床蛋白尿組(C組)(UAER ＞200 μg/min)41例，男22例，女19例，平均年齡(57.3±21.3)歲，病程(8.9±21.3)年。對照組56例，均為同期在本院健康體檢者，男32例，女24例，平均年齡(55.3±17.5)歲。所有入選病例均排除惡性腫瘤、嚴(yán)重的心肝肺腎功能不全、自身免疫系統(tǒng)疾病、血液病、近4 w內(nèi)發(fā)生過急性心腦血管疾病或急性感染、各種形式的外傷或手術(shù)等相關(guān)疾病。所有受試者近1個月內(nèi)未使用過抗生素和免疫抑制劑，兩組性別構(gòu)成比、平均年齡均無差異(P＞0.05);入院時常規(guī)測量身高、體重、血壓，排外血壓等因素對腎小球囊內(nèi)壓的影響。

1.2 主要項目檢測方法

1.2.1 生化指標(biāo)測定 常規(guī)采清晨空腹血，使用奧林巴斯AU5400全自動生化分析儀，用免疫比濁法、酶學(xué)法等技術(shù)測定血肌酐(Scr)、甘油三酯(TG)、總膽固醇(TC)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、及空腹血糖(FBG)、糖化血紅蛋白(HbA1c)、UAER等臨床指標(biāo)。

1.2.2 hs-CRP檢測方法 hs-CRP以空腹靜脈血2 ml送本院檢驗科，采用乳膠增強凝集比濁法在AU5400全自動生化分析儀完成檢測。

1.2.3 免疫狀態(tài)檢查 空腹取靜脈血2 ml，采用美國Beckman Coulter公司流式細(xì)胞儀(FC500)及配套試劑，按試劑說明書操作，對 CD3、CD4、CD8、CD4/CD8、B 細(xì)胞、NK 細(xì)胞進行分析。采空腹血清當(dāng)日測定IgG、IgA、IgM、C3、C4含量，用芬蘭O-rion公司免疫比濁試劑，AU5400全自動生化分析儀完成。

2 結(jié)果

2.1 研究對象的一般資料 各組糖尿病患者與正常對照組比較 hs-CRP、HbA1c、TC、TG、LDL-C、CYSC 的水平顯著升高、eGFR水平顯著降低(P＜0.05，P＜0.01);不同尿白蛋白排泄率患者組，隨尿白蛋白排泄率的增加，hs-CRP、HbA1c、TC、TG、LDL-C顯著增加(P＜0.05)，見表1、表2。

2.2 細(xì)胞免疫及體液免疫測定 表3和表4顯示，T2DM伴有蛋白尿的患者與健康對照組比較 CD4、CD4/CD8、B細(xì)胞、NK細(xì)胞顯著降低(P＜0.01)，CD3亦有差異，CD8顯著升高;IgA、IgM、C3、C4含量濃度明顯升高(P＜0.01);IgG降低差異顯著(P ＜0.05)，見表3、表4。

表1 各組HbA1c、TC、TG、LDL-C結(jié)果比較(±s)

表1 各組HbA1c、TC、TG、LDL-C結(jié)果比較(±s)

與對照組比較:1)P ＜0.01，2)P ＜0.05，下表同

?

表2 各組血清腎功能、炎癥反應(yīng)相關(guān)因子水平(±s)

表2 各組血清腎功能、炎癥反應(yīng)相關(guān)因子水平(±s)

?

表3 各組間細(xì)胞免疫計數(shù)結(jié)果比較(±s，%)

表3 各組間細(xì)胞免疫計數(shù)結(jié)果比較(±s，%)

與對照組比較:1)P ＜0.01，2)P ＜0.05，下表同

?

表4 各組間體液免疫參數(shù)的比較(±s，g/L)

表4 各組間體液免疫參數(shù)的比較(±s，g/L)

?

2.3 相關(guān)及回歸分析

2.3.1 相關(guān)分析 控制性別與年齡后，Pearson部分相關(guān)表明，各指標(biāo)間均存在正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)經(jīng)檢驗均有意義(P＜0.05，P＜0.01)，其中HbA1c與各指標(biāo)的相關(guān)性較強。分析血清hs-CRP與UAER、HbA1c、CYSC;血清中CYSC濃度與 eGFR;指標(biāo)的相關(guān)性，結(jié)果發(fā)現(xiàn):hs-CRP與UAER、CYSC及HbA1c呈正相關(guān)(P＜0.05，P＜0.01)，hs-CRP與eGFR均呈負(fù)相關(guān)關(guān)系(P＜0.05);血清中CYSC濃度與eGFR呈明顯的負(fù)相關(guān)(P＜0.05)。以HbA1c為自變量的多元逐步回歸分析表明，hs-CRP為因變量進入回歸模型，有統(tǒng)計學(xué)意義。早期DN患者HbA1c和hs-CRP之間互為因果關(guān)系。

2.3.2 hs-CRP與各項免疫學(xué)指標(biāo)相關(guān)性分析 以hs-CRP為因變量，CD3、CD4、CD8、B 細(xì)胞、NK 細(xì)胞以及 IgA、IgM、C3、C4為自變量進行多因素回歸分析。結(jié)果顯示:早期DN(即:B、C組兩組)患者 hs-CRP與 CD3、CD4、CD4/CD8、B細(xì)胞、NK細(xì)胞呈負(fù)相關(guān)(P＜0.05，P＜0.01);hs-CRP與 IgA、IgM、C3、C4呈正相關(guān)(P ＜0.05，P ＜0.01)，與 CD8、IgG 無相關(guān)性。

3 討論

CYSC可作為腎功能損傷的早期評價指標(biāo)之一。本研究表明血清中CYSC濃度與eGFR有明顯的負(fù)相關(guān)。

hs-CRP是目前研究最多的DN發(fā)病相關(guān)炎癥因子，其與胰島素抵抗、糖尿病發(fā)生、發(fā)展及血管并發(fā)癥密切相關(guān)。血清hs-CRP增高可致血管內(nèi)皮損傷，促進早期動脈粥樣硬化發(fā)生;還可促進糖基化和終末產(chǎn)物修飾血管壁蛋白，引起血管壁增厚和彈性下降，導(dǎo)致血管并發(fā)癥發(fā)生。DN時hs-CRP可能造成了腎血管內(nèi)皮細(xì)胞和系膜細(xì)胞的損害，進而引起UAER增加，提示血管炎癥在DN發(fā)病機制中起重要作用。本研究顯示HbA1c水平與hs-CRP的關(guān)系(呈正相關(guān))，T2DM患者的微量白蛋白尿與慢性低水平炎癥相關(guān)聯(lián)。hs-CRP隨著UAER的增加而增加，提示hs-CRP參與DN的發(fā)生發(fā)展，且獨立于易導(dǎo)致UAER的危險因素如高血壓、高血糖等。在腎臟則表現(xiàn)為腎小球毛細(xì)血管的內(nèi)皮損傷，基底膜和生理功能減弱，血中hs-CRP也隨之升高，而T2DM急性時相炎癥反應(yīng)的程度與DN的階段密切相關(guān)，慢性炎性反應(yīng)的強度與DM腎損害的程度平行〔1，2〕，輕度升高的hs-CRP水平是機體內(nèi)存在亞臨床炎癥的血清學(xué)指標(biāo)之一。無論T2DM患者尿腎功指標(biāo)正常與否，其血清中hs-CRP均明最增高，說明T2DM患者機體存在一個慢性炎性反應(yīng)過程。本研究結(jié)果表明，hs-CRP水平與DN腎臟損傷程度平行，體內(nèi)高水平hs-CRP與DM有關(guān)，并且可能是DN發(fā)生發(fā)展的一個危險因素。本研究發(fā)現(xiàn)，hs-CRP與eGFR均呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。微炎癥狀態(tài)下單核細(xì)胞衍生的細(xì)胞因子和hs-CRP等正性急性時相反應(yīng)物增多與腎功能減退呈一定相關(guān)性，提示微炎癥有可能促進慢性腎病的腎功能進行性衰竭。血糖持續(xù)增高是血液流變學(xué)發(fā)生改變、導(dǎo)致血管內(nèi)皮功能障礙和促進炎性反應(yīng)產(chǎn)生的物質(zhì)基礎(chǔ)。

本文結(jié)果表明HbA1c的升高與hs-CRP有一定的因果關(guān)系。這可能與CRP等免疫活性因子升高導(dǎo)致的胰島β細(xì)胞分泌功能受損及產(chǎn)生胰島素抵抗而使葡萄糖在體內(nèi)的利用率降低后的非酶促蛋白糖基化產(chǎn)物水平升高的結(jié)果直接相關(guān)，也有可能兩者之間互為因果。同時也提示hs-CRP等炎癥因子參與了糖尿病的發(fā)生發(fā)展過程〔3〕。

炎癥可引發(fā)機體的氧化應(yīng)激，使LDL-C氧化為ox-LDL，后者可以直接損傷腎小球內(nèi)皮細(xì)胞，增加單核細(xì)胞對血管內(nèi)皮的黏附和浸潤;炎癥細(xì)胞因子前體還能抑制脂肪酶的活性，引起高TG血癥;各種炎性細(xì)胞因子、黏附分子、趨化因子等明顯增多，可促進單核細(xì)胞和中性粒細(xì)胞與血管內(nèi)皮細(xì)胞的黏附，并誘導(dǎo)單核細(xì)胞趨化和激活單核細(xì)胞釋放各種細(xì)胞因子，加重炎癥過程和腎臟損傷〔4，5〕，因此DN是一種由代謝紊亂引起的炎癥性疾病。本研究結(jié)果提示脂代謝紊亂、hs-CRP水平對DN患者腎臟損害有重要影響。

T2DM是一種自身免疫性疾病，由自身抗體和(或)自身應(yīng)答性T淋巴細(xì)胞介導(dǎo)的對自身抗原發(fā)生免疫應(yīng)答引起，其發(fā)生、發(fā)展是一個復(fù)雜的體內(nèi)免疫系統(tǒng)自身調(diào)節(jié)異常過程。T2DM患者NK細(xì)胞活性降低，使T細(xì)胞免疫功能、細(xì)胞因子分泌及受體水平異常，造成T2DM患者免疫功能障礙。本研究顯示DN患者體內(nèi)NK細(xì)胞表達百分率較對照組明顯降低，提示由NK細(xì)胞所介導(dǎo)的非特異性及特異性免疫功能均受損。

本研究結(jié)果表明T2DM患者無論是否并發(fā)腎病，患者體內(nèi)IgA、IgM、C3、C4有升高，IgG輕度降低，進一步證實機體中存在非活動性炎癥反應(yīng)。

綜上所述，對于糖尿病患者早期檢測血清hs-CRP、HbA1c、eGFR、TC、TG、LDL-C、CYSC 和 UAER水平的變化可以作為臨床觀察DN病情及判斷DN預(yù)后的參考指標(biāo);早期DN患者存在微炎癥和免疫功能下降，消除或控制促炎因素，改善早期DN患者細(xì)胞免疫及體液免疫功能障礙，從而延緩慢性腎臟病的發(fā)生、發(fā)展。炎癥因子及機體免疫反應(yīng)與DN的發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān)，當(dāng)微炎癥發(fā)生后，DN的發(fā)病率也明顯增加，DN的患病率越高。對炎癥因子、炎癥因子受體;細(xì)胞免疫、體液免疫及其調(diào)節(jié)的代謝通路的進一步研究及尋找能影響或阻止炎癥因子表達的藥物，對機體免疫反應(yīng)和微炎癥狀態(tài)各因素的全面干預(yù)和治療有望成為延緩DN的發(fā)生與發(fā)展的新靶點，從而提高DN患者的生存率和生存質(zhì)量。

1 Gupta D，Varma S，Khandelwal RL.Long-term effect of tumor necrosis factor-alpha treatment on insulin signaling pathway in HepG2 cells and HepG2 cells over expressing constitutively active Akt/PKB〔J〕.J Cell Biochem，2007;100(3):593-607.

2 何 冰.2型糖尿病患者急性時相蛋白與糖尿病、腎病的關(guān)系〔J〕.中華內(nèi)分泌代謝雜志，2003;4(2):262-3.

3 余 紅，陸其兵，戴宏斌.胱抑素C脂蛋白(a)及糖化血紅蛋白測定對不同腎損害期糖尿病的臨床價值〔J〕.實驗與檢驗醫(yī)學(xué)，2010;28(4):357-8.

4 Nakamura T，Kawagoe Y，Ogawa H，et al.Effect of low-density lipoprotein aphaeresis on urinary protein and podocyte excretion in patients with nephrotic syndrome due to diabetic nephropathy〔J〕.Am J Kidney Dis，2005;45(1):48-53.

5 Hayden MR，Whaley-Connell A，Sowers JR.Renal redox stress and remodeling in metabolic syndrome，type 2 diabetes mellitus，and diabetic nephropathy:paying homage to the podocyte〔J〕.Am J Nephrol，2005;25(6):553-69.