尿Smad1與2型糖尿病腎病早期診斷及病情進(jìn)展關(guān)系的探討

李巧，李佳縈，馮烈，萬曉剛，朱章志

（1.廣州中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院內(nèi)分泌科，廣東 廣州 510405；2.暨南大學(xué)第一附屬醫(yī)院內(nèi)分泌科，廣東 廣州 510632）

論著

尿Smad1與2型糖尿病腎病早期診斷及病情進(jìn)展關(guān)系的探討

李巧1，李佳縈2，馮烈2，萬曉剛1，朱章志1

（1.廣州中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院內(nèi)分泌科，廣東 廣州 510405；2.暨南大學(xué)第一附屬醫(yī)院內(nèi)分泌科，廣東 廣州 510632）

目的探討尿Smad1與2型糖尿病腎病早期診斷及病情進(jìn)展之間的關(guān)系。方法選取廣州中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院內(nèi)分泌科和暨南大學(xué)第一附屬醫(yī)院內(nèi)分泌科166例2型糖尿病患者。按尿微量白蛋白與肌酐比值分為正常白蛋白尿組、微量白蛋白尿組和大量白蛋白尿組。并以80例健康體檢者作為對照組。采用酶聯(lián)免疫吸附法檢測尿標(biāo)本中Smad1濃度，并以尿Smad1與尿肌酐（SCR）作為標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值，SCR取對數(shù)值。結(jié)果正常白蛋白尿組SCR與對照組比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）；微量白蛋白尿組SCR較正常白蛋白尿組高（P＜0.05）；大量白蛋白尿組SCR較微量白蛋白尿高（P＜0.05）。Pearson相關(guān)分析顯示，SCR與HbA1c、病程、視網(wǎng)膜病變呈線性正相關(guān)（r=0.384、0.413和0.325，P=0.000、0.005和0.021）；ROC曲線顯示，尿Smad1是診斷2型糖尿病腎病的較好指標(biāo)。結(jié)論尿Smad1可作為2型糖尿病腎病早期診斷的新型指標(biāo)，并可反映糖尿病腎病病情進(jìn)展。

尿Smad1；糖尿病腎病；尿微量白蛋白與肌酐比值

糖尿病腎病是糖尿病嚴(yán)重的微血管并發(fā)癥，是導(dǎo)致終末期腎功能衰竭的主要原因之一。糖尿病腎病早期若及時(shí)干預(yù)腎功能可恢復(fù)，而一旦發(fā)展為臨床腎病就很難逆轉(zhuǎn)。故早發(fā)現(xiàn)，早干預(yù)，對控制和延緩糖尿病腎病進(jìn)展具有重要的臨床意義。腎活檢是診斷早期腎病的金標(biāo)準(zhǔn)，但其為有創(chuàng)性檢查，故目前臨床上未得到廣泛運(yùn)用。微量白蛋白尿是目前糖尿病腎病早期診斷最常用的指標(biāo)。但微量白蛋白尿受運(yùn)動、血壓、尿路感染等多種因素干擾，存在一定的誤診率[1]。因此，尋找一個更可靠的能夠早期診斷糖尿病腎病的無創(chuàng)性指標(biāo)顯得非常重要。

隨著人們對糖尿病腎病的深入研究，人信號轉(zhuǎn)導(dǎo)分子1（Smad1）蛋白在糖尿病腎病中的作用受到越來越多的關(guān)注。自ABE等[2]在2004年首次提出Smad1可作為腎臟功能紊亂的標(biāo)志后，眾多的學(xué)者通過動物模型對腎小球Smad1及尿Smad1在糖尿病腎病中作用做一系列深入研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)尿Smad1的排泄水平與腎小球系膜基質(zhì)積聚的程度呈正相關(guān)[3-5]。近年來，有關(guān)尿Smad1與2型糖尿病腎病的臨床研究也發(fā)現(xiàn)兩者關(guān)系密切[6]，有研究認(rèn)為，尿Smad1可作為2型糖尿病腎病診斷指標(biāo)，并可用于評價(jià)糖尿病腎病的嚴(yán)重程度[7]。鑒于目前的研究多限于動物實(shí)驗(yàn)而缺乏臨床資料，故本研究通過較大樣本、多中心合作再次探討尿Smad1與糖尿病腎病的關(guān)系。

1 資料與方法

1.1 研究對象

選取2014年3月-2015年7月于廣州中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院內(nèi)分泌科和暨南大學(xué)附屬第一醫(yī)院內(nèi)分泌科收治的166例2型糖尿病患者。平均年齡（57.12±10.69）歲；平均病程（7.87±3.18）年。另選取健康體檢者80例為對照組，平均年齡（56.56± 7.64）歲。糖尿病視網(wǎng)膜病變診斷標(biāo)準(zhǔn)以國際臨床分級標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)，糖尿病腎病臨床分期參考1989年Mogensen分期標(biāo)準(zhǔn)。本研究在排除其他原因引起的蛋白尿增多情況下，將97例尿微量白蛋白肌酐比值（urinary albuminto-ereatinine ratio，ACR）＜30 mg/g的患者作為正常白蛋白尿組，54例30 mg/g≤ACR＜300 mg/g作為微量白蛋白尿組即早期糖尿病腎病組，15例ACR≥300 mg/g作為大量白蛋白尿組。本研究獲得廣州中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院及暨南大學(xué)附屬第一醫(yī)院倫理委員會的批準(zhǔn)。

1.2 方法

1.2.1 觀察指標(biāo)尿Smad1、ACR、糖化血紅蛋白（hemoglobin A1C，HbA1c）、空腹血糖（fasting blood sugar，F(xiàn)PG）、血脂、血尿素氮（blood urea nitrogen，BUN）、血肌酐(Creatinine，Cr)、眼底檢查等。

1.2.2 Smad1的檢測用無菌管收集所有納入人群新鮮晨尿，于常溫下3 000 r/min離心20 min，仔細(xì)收集上清液，置于-80℃冰箱冷凍保存，使用前迅速解凍并離心以去除尿酸或磷酸鹽成分。采用雙抗體夾心酶聯(lián)免疫吸附法定量測定尿Smad1濃度，所有過程均在96孔板（試劑盒購于美國R&D公司）中進(jìn)行。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 13.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，計(jì)量資料用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示，非正態(tài)分布資料經(jīng)自然對數(shù)校正為正態(tài)分布[BUN、（Urinary Smad1 serum creatinine，SCR）]或用秩轉(zhuǎn)換的非參數(shù)檢驗(yàn)（多個獨(dú)立樣本間ACR比較用Kruskal-WallisH檢驗(yàn)）。多樣本間均數(shù)比較用方差分析，多樣本均數(shù)間兩兩比較用SNK檢驗(yàn)，多樣本間率的比較用χ2檢驗(yàn)，指標(biāo)間相關(guān)分析用Pearson相關(guān)分析，以受試者工作特征（receiver operating characteristic，ROC）曲線評價(jià)診斷試驗(yàn)的特異性和敏感性，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 各組一般臨床指標(biāo)比較

2型糖尿病患者各亞組與對照組比較，除病程、FPG、HbA1c、ACR、胱抑素C（Cystatin C，Cys-c）有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，其他基線指標(biāo)比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。見表1。

2.22 型糖尿病患者各亞組和對照組SCR比較

正常白蛋白尿組SCR與對照組比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。隨著ACR含量的增加，SCR水平也逐漸升高，微量白蛋白尿組SCR與正常白蛋白尿組比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；大量白蛋

白尿組SCR與微量白蛋白尿組比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。見表2。

表1 糖尿病各亞組與對照組觀察指標(biāo)比較（±s）

表1 糖尿病各亞組與對照組觀察指標(biāo)比較（±s）

注：1）與對照組比較，P＜0.05；2）與正常白蛋白尿組比較，P＜0.05；3）與微量白蛋白組比較，P＜0.05

組別年齡/歲男/女/例BMI/（kg/m2）病程/年FPG/（mmol/L）HbA1c/%對照組（n=80）56.56±7.6441/3922.90±3.35-5.01±0.845.12±0.25正常白蛋白尿組（n=97）56.61±12.4150/4723.16±3.426.75±3.767.05±2.311）8.02±2.181）微量白蛋白尿組（n=54）57.35±11.3424/3023.33±3.068.24±3.811）2）8.64±3.151）2）9.67±2.501）大量白蛋白尿組（n=15）58.50±9.426/923.05±3.2413.54±3.711）2）3）8.88±3.561）2）9.97±3.501）F值1.147-0.19521.47832.33168.986 χ2值-1.345----P值0.2410.8660.9450.0000.0000.008組別SBP/mmHgBUN/（mmol/L）Cr/（μmol/L）Cys-c/（mg/L）ACR/（mg/g）對照組（n=80）117.68±8.860.65±0.1562.08±15.690.84±0.1890.83正常白蛋白尿組（n=97）116.65±9.820.68±0.1562.31±16.810.96±0.221）90.26微量白蛋白尿組（n=54）118.26±9.200.64±0.1162.17±18.311.33±0.251）2）201.521）2）大量白蛋白尿組（n=15）117.63±9.980.71±0.1864.66±20.741.53±0.231）2）231.171）2）3）F值0.5361.6540.80885.690 χ2值----137.202 P值0.6120.1770.5240.0000.000

表2 正常白蛋白尿組、微量白蛋白尿組和大量白蛋白尿組尿Smad1含量比較（ng/mg，±s）

表2 正常白蛋白尿組、微量白蛋白尿組和大量白蛋白尿組尿Smad1含量比較（ng/mg，±s）

注：1）與對照組比較，P＜0.05；2）正常白蛋白尿組比較，P＜0.05；3）與微量白蛋白尿組比較，P＜0.05

組別SCR對照組（n=80）0.68±0.55正常白蛋白組（n=97）0.76±0.35微量白蛋白尿組（n=54）1.02±0.231）2）大量白蛋白尿組（n=15）1.36±0.061）2）3）F值33.504 P值0.000

2.3 指標(biāo)間相關(guān)分析

2型糖尿病患者各亞組間SCR與HbA1c、病程、視網(wǎng)膜病變比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（r=0.384、 0.413和0.325，P=0.000、0.005和0.021）。

2.4 SCR診斷糖尿病腎病的敏感性和特異性

ROC曲線下面積為0.930，可認(rèn)為SCR對糖尿病腎病的診斷價(jià)值較高。在截?cái)帱c(diǎn)≥0.86處敏感性（88.7%）和特異性（83.0%）均較高。見附圖。

附圖尿Smad1診斷糖尿病腎病的ROC曲線圖

3 討論

糖尿病腎病是高糖所致的全身及腎內(nèi)多種細(xì)胞因子、生長因子的表達(dá)和調(diào)節(jié)的作用結(jié)果。早期腎臟病理特點(diǎn)主要是細(xì)胞外基質(zhì)的聚集。IV型膠原是細(xì)胞外基質(zhì)的主要成分，而轉(zhuǎn)化生長因子β（transforming growth factor-β，TGF-β）可引起細(xì)胞外基質(zhì)積聚。Smad蛋白是TGF-β下游重要的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)分子，介導(dǎo)Smads通路的胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)，從而調(diào)節(jié)Ⅳ型膠原的表達(dá)[8-10]。

目前研究發(fā)現(xiàn)[11]，Smad1過表達(dá)的糖尿病大鼠腎小球系膜基質(zhì)的聚集增加1～1.5倍，而Smad1過表達(dá)的非糖尿病大鼠未出現(xiàn)腎臟組織的改變。此外，將糖尿病大鼠雜合體Smad1基因敲出后，腎小球系膜基質(zhì)聚集的程度減輕。表明腎小球Smad1與早期系膜基質(zhì)的積聚密切相關(guān)。糖尿病腎病研究還發(fā)現(xiàn)[3]，小鼠尿中Smad1的水平也與早期腎小球系膜基質(zhì)積聚程度呈正相關(guān)，而白蛋白尿水平與之關(guān)聯(lián)不大。使用TGF-β抗體治療后系膜基質(zhì)聚集的程度減輕，而蛋白尿并未減少[12]。因此認(rèn)為尿Smad1可

以用于糖尿病腎病的早期診斷，且優(yōu)于白蛋白尿。

本研究中糖尿病腎病患者尿Smad1濃度高于糖尿病患者和對照組，而糖尿病患者尿Smad1濃度與對照組無差異，表明尿Smad1可能是腎功能損傷的特異性指標(biāo)。而且本研究還繪制ROC曲線，結(jié)果發(fā)現(xiàn)尿Smad1對糖尿病腎病的診斷價(jià)值較高（診斷價(jià)值：ROC曲線下面積≤0.7較低；＞0.7且≤0.9中等；＞0.9較高。本研究曲線下面積為0.930），由此推測尿Smad1可以作為糖尿病腎病的診斷指標(biāo)。此外，本研究還發(fā)現(xiàn)糖尿病腎病早期尿Smad1濃度高于正常白蛋白尿組，表明尿Smad1可以預(yù)測早期糖尿病腎病。而且，隨著糖尿病腎病的進(jìn)展，尿Smad1濃度隨白蛋白尿的增加而升高，表明尿Smad1與糖尿病腎病病情進(jìn)展相關(guān)。這與以往的研究結(jié)論是一致的[3-4]。

本研究還觀察到糖尿病患者HbA1c越高，病程越長，視網(wǎng)膜病變越嚴(yán)重，尿Smad1濃度就越高，表明病程、血糖、視網(wǎng)膜病變可能會影響尿Smad1的表達(dá)。而視網(wǎng)膜病變與腎臟病變同屬2型糖尿病的微血管并發(fā)癥，由此可進(jìn)一步證明尿Smad1與糖尿病腎病密切相關(guān)。

總之，本研究表明尿Smad1可作為糖尿病腎病早期診斷的新型生物指標(biāo)，并可判斷糖尿病腎病病情進(jìn)展程度。但本研究是以ACR而不是腎活檢作為糖尿病腎病的診斷及早期診斷指標(biāo)，因此結(jié)果可能存在偏倚。本研究屬較早探討尿Smad1與2型糖尿病腎病關(guān)系的臨床研究，將為這方面的后續(xù)研究提供參考依據(jù)。未來筆者將繼續(xù)關(guān)注這方面的研究，希望在不久的將來能給大家?guī)砀嘈碌捏@喜。

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（張蕾 編輯）

Relationship of urinary Smad1 with early diagnosis and progression of diabetic nephropathy in type 2 diabetes patients

Qiao Li1,Jia-ying Li2,Lie Feng2,Xiao-gang Wan1,Zhang-zhi Zhu1
(1.Department of Endocrinology,the First Affiliated Hospital,Traditional Chinese Medicine University of Guangzhou,Guangzhou,Guangdong 510405,China;2.Department of Endocrinology,the First Affiliated Hospital of Jinan University, Guangzhou,Guangdong 510632,China)

Objective To explore the relationship of urinary Smad1 with early diagnosis and progression of diabetic nephropathy in type 2 diabetes patients.Methods In this study 166 subjects with type 2 diabetes and 80 healthy volunteers were enrolled.The patients were divided into three groups according to urine albumin to creatinine ratio,i.e.normal albuminuria group,microalbuminuria group and macroalbuminuria group.The 80 healthy volunteers were the controls.Enzyme-linked immunosorbent assay was used to detect the urinary Smad1 concentration.Urinary Smad1 to creatinine ratio(SCR)was used as the standard reference.Results The SCR in the microalbuminuria group was higher than that in the normal albuminuria group(P＜0.05).SCR of the macroalbuminuria group was higher than that of the microalbuminuria group(P＜0.05),while there was no difference between the normal albuminuria group and controls(P＞0.05).Pearson correlation analysis showed that SCR was positively correlated to HbA1c, duration and diabetic retinopathy of the disease(r=0.384,0.413 and 0.325;P=0.000,0.005 and 0.021, respectively).ROC curve showed that urinary Smad1 is a good indicator for early diagnosis of type 2 diabetic nephropathy.Conclusions Urinary Smad1 may be a new early diagnostic indicator for diabetic nephropathy and

urinary smad1;diabetic nephropathy;SCR

R587.2

A

10.3969/j.issn.1005-8982.2016.22.007

1005-8982（2016）22-0034-04

2016-02-24

朱章志，E-mail：419717017@qq.com；Tel：18620120683

could reflect the progression of diabetic nephropathy.