糖尿病腎病實(shí)驗(yàn)室早期診斷標(biāo)志物的研究進(jìn)展

李云婷 王憲靈 張雷雷 李永軍 付潔

糖尿病腎病是糖尿病的主要微血管并發(fā)癥之一，主要指糖尿病性腎小球硬化癥，一種以血管損害為主的腎小球病變。2型糖尿病患者中約有30%～40%發(fā)展為糖尿病腎病(DN)。在美國，糖尿病腎病占終末腎功能衰竭的首位，約為38%;在國內(nèi)約占5%，并有逐年上升趨勢［1］，可見糖尿病腎病已成為嚴(yán)重危害人類生命健康的慢性并發(fā)癥之一;但因其發(fā)病早期缺乏特異性的臨床癥狀，一般出現(xiàn)尿蛋白時(shí)病程多在十年以上，臨床上糖尿病腎病一旦出現(xiàn)持續(xù)性蛋白尿，發(fā)生腎功能損害，則病情常不可逆轉(zhuǎn)，往往發(fā)展至終末期腎衰竭，因此臨床早期診斷顯得尤為重要。近年來國內(nèi)外對糖尿病腎病的早期提出了多種實(shí)驗(yàn)室診斷指標(biāo)?，F(xiàn)綜述如下。

1 血小板活化標(biāo)志物

血小板在正常生理情況下，基本處于非活化狀態(tài)，在受到各種理化因素(如高血糖)的刺激下，非活化的血小板可被激活而成為活化血小板，血小板活化可表現(xiàn)為膜內(nèi)、膜表面及血漿中有一些特定的血小板糖蛋白成分可發(fā)生改變(其中膜表面的糖蛋白的改變表現(xiàn)為數(shù)量變化和結(jié)構(gòu)重排)，這些糖蛋白即為血小板活化標(biāo)志物。隨后與血漿中相應(yīng)的受體結(jié)合而使血小板聚集，再通過一系列的變化，影響糖尿病患者的腎臟。研究證明，血小板功能改變先于血管病變的發(fā)生且活化程度隨著血管病變的發(fā)展而加強(qiáng)。糖尿病腎病患者血小板活化顯著高于不伴腎病者?？寡“寤罨幬飳μ悄虿∧I病有一定的療效［1］，均提示血小板的活化與糖尿病腎病的形成有關(guān)。目前，已發(fā)現(xiàn)與糖尿病腎病有關(guān)的血小板活化標(biāo)志物包括CD62P和CD63等。

1．1 CD62P CD62P又稱α顆粒膜蛋白(又稱GMP140或P-選擇素)，是黏附分子選擇素家族成員之一，為相對分子質(zhì)量140×106的跨膜糖蛋白，是表達(dá)于血小板α顆粒膜表面的一種蛋白質(zhì)，與血小板的活化、黏附、聚集密切相關(guān)。在健康人血小板即“靜息”血小板表面表達(dá)極少，糖尿病時(shí)，高血糖、高血脂等多種理化因素刺激下，血小板α顆粒膜在數(shù)秒或者數(shù)分鐘內(nèi)與血小板膜迅速融合，P-選擇素暴露于細(xì)胞膜表面，從而在血小板膜表面表達(dá)成為血小板活化的特異標(biāo)志，導(dǎo)致腎內(nèi)浸潤和免疫損傷。有研究發(fā)現(xiàn)，糖尿病患者CD62P表達(dá)的熒光強(qiáng)度較健康志愿者明顯升高［2］。

1．2 CD63 CD63為血小板溶酶體顆粒膜蛋白，正常血小板表面僅有極少的分子表達(dá)?；罨瘯r(shí)經(jīng)脫粒反映而表達(dá)在血小板表面，介導(dǎo)中性粒細(xì)胞對活化內(nèi)皮的黏附。研究證明，糖尿病腎病患者CD63水平顯著高于糖尿病患者，提示糖尿病腎病患者體內(nèi)存在血小板活化和聚集功能，且已證明血小板聚集功能改變先于血管病變的發(fā)生［3］。

1．3 CD62P、CD63與糖尿病腎病 糖尿病腎病時(shí)由于腎小球微血管內(nèi)膜受損，血小板黏附聚集活性增強(qiáng)并形成微血栓，血栓反過來又促使血小板大量活化，增加了腎臟損害，微血栓可引起腎臟缺血，腎小球發(fā)生硬化［4］。國內(nèi)劉莉莉等［5］對40例糖尿病患者進(jìn)行CD62P、CD63、β2-m水平檢測，其中20例 DN患者CD62P和 CD63陽性率(75%)比血清 β2-m陽性率(40%)明顯增高(P ＜0．05)，較尿β2-m陽性率(30%)增高更明顯(P ＜0．01)，可見DN患者CD62P和CD63陽性率較血清和尿β2-m陽性率明顯增高，更能敏感地反映腎小管早期損害。

2 TGF-β1

TGF-β1即血清轉(zhuǎn)化生長因子-β1，是相對分子量為2．5×104的同型二聚體，性質(zhì)穩(wěn)定，在腎臟廣泛表達(dá)，腎小管上皮細(xì)胞、成纖維細(xì)胞、系膜細(xì)胞等受損時(shí)都能分泌TGF-β1。它被認(rèn)為是腎小球硬化和腎小管間質(zhì)纖維化機(jī)制中最關(guān)鍵的細(xì)胞因子。

有研究發(fā)現(xiàn)，在糖尿病腎病的早期TGF-β1就已經(jīng)有明顯的升高現(xiàn)象［6］，并且Wogensen等［7］在對DM大鼠模型培養(yǎng)后，發(fā)現(xiàn)其腎小球和腎小管細(xì)胞中TGF-β1mRNA的表達(dá)可增至原來的3倍。一些體外細(xì)胞培養(yǎng)研究發(fā)現(xiàn)，高糖培養(yǎng)基可使腎小球上皮細(xì)胞，近曲小管內(nèi)皮細(xì)胞等多種細(xì)胞肥大，且這些細(xì)胞中TGF-β1mRNA的表達(dá)和蛋白水平均明顯升高，進(jìn)而導(dǎo)致基底膜增厚及ECM的過度積聚，使腎小球?yàn)V過膜的分子屏障和電荷屏障破壞，最終導(dǎo)致腎小球硬化［8，9］。

謝楓［10］研究了54例2型糖尿病患者血清、尿 TGF-β1水平變化，結(jié)果發(fā)現(xiàn)與正常對照組相比，微量白蛋白尿組患者血清TGF-β1水平明顯升高，同時(shí)正常蛋白尿組與微量白蛋白尿組患者血TGF-β1亦存在明顯差異，24 h尿TGF-β1水平在正常蛋白尿組患者中已有明顯升高，并隨腎臟疾病加重。尿TGF-β1水平在微量白蛋白尿組患者中進(jìn)一步升高。由此看出，血清、24 h尿TGF-β1水平隨著DN的發(fā)生以及病情發(fā)展程度逐漸增高，可作為早期診斷DN較敏感指標(biāo)。

溫濱紅［11］研究了2型糖尿病患者血清TGF-β1水平變化，結(jié)果發(fā)現(xiàn)糖尿病患者正常白蛋白尿組血清TGF-β1水平顯著高于正常對照組，而且血清 TGF-β1水平和尿白蛋白排泄率(UAER)、血肌酐(Cr)成正相關(guān)，提示TGF-β1與DN的病情發(fā)展程度密切相關(guān)。

TGF-β1在高血糖狀態(tài)下，可通過兩個(gè)途徑加速糖尿病腎病的形成:(1)促進(jìn)系膜細(xì)胞合成和分泌ECM，導(dǎo)致ECM積聚及腎小球硬化。(2)阻止腎小球系膜細(xì)胞、上皮細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞及近區(qū)小管細(xì)胞的增殖，分化。因此檢測血清(或尿中)TGF-β1水平變化對糖尿病腎病早期臨床診斷有重要價(jià)值［12］。

3 血小板源生長因子-BB(PDGF-BB)

PDGF-BB又稱血小板衍化生長因子，是PDGF經(jīng)典的存在形式之一。其在腎臟中的作用主要包括誘導(dǎo)腎臟系膜細(xì)胞增生，促進(jìn)細(xì)胞外基質(zhì)積聚及單核-巨噬細(xì)胞在腎組織浸潤［13］。其在糖尿病腎病腎臟中表達(dá)增高，高水平的PDGF-BB可引起腎小球系膜細(xì)胞增生和細(xì)胞外基質(zhì)積聚，亦參與腎小管及其間質(zhì)改變，從而在糖尿病腎病的發(fā)生發(fā)展中起著重要作用［14］。它還能通過誘導(dǎo)TGF-β1表達(dá)協(xié)同促糖尿病腎病腎纖維化的發(fā)展。

Johana等［15］研究了104例1型糖尿病患者和非糖尿病對照組尿中PDGF-BB的排泄情況，結(jié)果與關(guān)清華［16］研究的65例2型糖尿病中PDGF-BB的排泄情況相似，即隨著尿白蛋白排泄率的增加，PDGF-BB的排泄值逐漸增加。Riley等［17］在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中的研究也表明DN早期系膜細(xì)胞的增生與PDGF-BB的表達(dá)有關(guān)。這種結(jié)果的可能機(jī)制是:DN早期腎組織改變主要以腎臟系膜細(xì)胞增生為主;而DN后期腎組織改變主要以細(xì)胞外基質(zhì)(ECM)堆積，基底膜增厚為主。

這些研究說明DN患者尿中PDGF-BB的排泄是升高的，PDGF-BB參與了DN的發(fā)生發(fā)展，尤其是在DN的早期階段起到重要的作用。

4 胱抑素C(Cys-C)

Cys-C又稱血半胱氨酸蛋白酶抑制劑C，是新近發(fā)現(xiàn)、報(bào)道較多的一個(gè)理想的評價(jià)腎小球?yàn)V過率的指標(biāo)。胱抑素C是一種小分子蛋白質(zhì)(相對分子量為13 000)。其特點(diǎn)為相對分子質(zhì)量低，自由通過腎小球基底膜，在近曲小管被完全重吸收且降解，無腎小管重吸收和分泌，在組織中產(chǎn)生的速率恒定，在血液中濃度與年齡、性別無相關(guān)性，不受飲食、炎癥反應(yīng)、惡性腫瘤、肝臟疾病等任何外部因素的影響，完全取決于腎小球?yàn)V過率，因此是一個(gè)敏感、準(zhǔn)確、反映腎小球早期受損的指標(biāo)［18］。它不僅比血清肌酸酐更早發(fā)現(xiàn)腎功能損害，還能較早的判斷腎功能的恢復(fù)情況，而且基本不受干擾物質(zhì)的影響。

Xia等［19］對52例2型糖尿病患者進(jìn)行了胱抑素C和血清肌酸酐水平的研究，同時(shí)以锝標(biāo)記的2-乙烯-3-胺-5-醋酸鹽清除率作為腎小球?yàn)V過率的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。結(jié)果顯示通過對腎小球?yàn)V過率損傷的檢測，胱抑素C優(yōu)于血清肌酸酐，因此血清胱抑素C檢測可作為糖尿病早期腎損害的敏感而可靠的指標(biāo)。

國內(nèi)梁仲城［20］對198例糖尿病患者的胱抑素C水平研究，結(jié)果表明在糖尿病早期腎病組中，胱抑素C和β2微球蛋白陽性率均比Scr、Ccr陽性率高，說明胱抑素C與β2微球蛋白對診斷腎功能受損較Scr、Ccr敏感性高;而Cys-C與β2微球蛋白的相關(guān)系數(shù)為r=0．8418且P＜0．01，表明Cys-C濃度與 β2微球蛋白有高度的正相關(guān)性。血清胱抑素C是一個(gè)特異性好于β2微球蛋白，靈敏性高于Scr、Ccr，且只能通過腎小球?yàn)V過排泄，是一種理想的內(nèi)源性腎小球?yàn)V過率標(biāo)志物。因此血清胱抑素C濃度的檢測可作為糖尿病早期腎損害的敏感且實(shí)用的指標(biāo)。

以往診斷DN的常規(guī)方法是蛋白定性或24 h尿蛋白定量＞0．5 g，但此時(shí)腎臟病變往往已是中、晚期，且不可逆。近年來，對于DN的早期診斷指標(biāo)的報(bào)道日漸增多，但在DN早期并不是單一指標(biāo)就能明確診斷，面對如此眾多的糖尿病腎病腎損傷標(biāo)志，但有關(guān)臨床組合檢查的策略研究報(bào)道尚少，如將血小板活化標(biāo)志物與這些腎小球、腎小管早期損傷標(biāo)志物相結(jié)合，尋找一種靈敏準(zhǔn)確經(jīng)濟(jì)的最佳組合，以便為臨床在糖尿病早期腎病診斷、預(yù)防診療決策方面提供科學(xué)依據(jù)。

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