王琳琳 馮佳莉 劉俊芬 郝秀輕 左路廣 劉圣君 劉華
河北北方學(xué)院附屬第一醫(yī)院1腎內(nèi)科,2病理科,3檢驗科(河北張家口075000)
糖尿病腎?。╠iabetic nephropathy,DN)是2型糖尿?。╰ype 2 diabetes,T2DM)常見的并發(fā)癥之一,發(fā)病較為隱匿,加之目前診斷手段存在一定局限性,較難早期診斷DN并進(jìn)行有效治療[1-3]。有研究[4-5]報道,約有30%~35%的T2DM患者并發(fā)DN,最終發(fā)展為終末期腎?。╡nd stage renal disease,ESRD)。ESRD患者需長期接受維持行腎臟替代治療,5年生存率極低,約為20%[6]。目前,腎臟活檢是確診DN的金標(biāo)準(zhǔn),但由于其具有創(chuàng)傷性及不便利性,多數(shù)患者較難接受,因此,較難用于臨床篩查及推廣。尿白蛋白/肌酐比值(urinary albuminuria/creatinine ratio,ACR)對于DN診斷有一定價值,但易受其他因素影響,如控制血糖及腎臟相關(guān)指標(biāo)可抑制ACR升高。因此,探尋用于DN診斷的敏感度和特異度均較高的生物標(biāo)志物勢在必行。微RNA(microRNA,miR)是一類非編碼蛋白質(zhì)的小分子RNA,廣泛參與機(jī)體的生理、病理過程的調(diào)控[7]。近年來,有研究[8]證實miR-181b可以靶向調(diào)控TIMP3參與DN的病理生理過程。但關(guān)于miR-181b在DN患者中的表達(dá)及其與DN發(fā)病及預(yù)后的關(guān)系還未闡明。因此,筆者選擇T2DM和DN患者作為研究對象,探究miR-181b在其發(fā)病及預(yù)后中的作用,以期為DN的診斷及治療提供幫助?,F(xiàn)報告如下。
1.1一般資料前瞻性選取2016年5月至2017年4月在本院就診的87例T2DM并發(fā)DN患者(DN組)作為研究對象。另擇同期84例單純T2DM患者(T2DM組)和90例健康體檢者(對照組)作為對照。根據(jù)世界衛(wèi)生組織(WHO)制定的T2DM診斷標(biāo)準(zhǔn)及美國糖尿病協(xié)會制定的DN診斷標(biāo)準(zhǔn)對T2DM并發(fā)DN患者進(jìn)行診斷。納入標(biāo)準(zhǔn):(1)腎臟病理活檢或相關(guān)臨床指征符合DN特點;(2)簽署了知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)合并心腦血管疾?。唬?)并發(fā)酮癥酸中毒;(3)合并甲狀腺疾病或其他代謝性疾??;(4)急、慢性腎小球腎炎、尿路感染或其他腎臟相關(guān)疾?。唬?)使用過免疫抑制劑或其他腎臟毒性藥物;(6)妊娠或哺乳期婦女。DN組男49例,女48例,平均年齡(46.56±8.72)歲;T2DM組男45例,女39例,平均年齡(47.38±9.37)歲;對照組男48例,女42例,平均年齡(46.45±8.72)歲。3組受試者基線資料見表1。本研究經(jīng)本院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn)。
1.2方法
1.2.1資料收集收集受試者年齡、性別、身高、體質(zhì)量、收縮壓、舒張壓、病程、空腹血糖(FPG)、糖化血紅蛋白(HAblc)、肌酐(SCr)及尿微量白蛋白水平等。并計算體質(zhì)量指數(shù)(BMI)、估算的腎小球濾過率(eGFR)和尿微量白蛋白與肌酐比值(ACR)。BMI=體質(zhì)量(kg)/身高2(m2);eGFR=a×(Scr/b)c×(0.993)年齡[男性:a=141,b=0.9,c=-0.411(Scr≤ 0.7 mg/dL)或-1.209(Scr>0.7 mg/dL);女性:a=144,b=0.7,c=-0.329(Scr≤ 0.7 mg/dL)或-1.209(Scr>0.7 mg/dL)];ACR=尿白蛋白(mg/L)/Cr(g/L)。
1.2.2血清miR-181b水平檢測采用RT-qPCR法檢測受試者血清miR-181b水平。抽取受試者肘部靜脈血10 mL,3 500 r/min離心15 min后,提取上層清液于EP管中。將上清液加至TRIzol?LS試劑盒[賽默飛世爾科技(中國)有限公司]中提取總RNA,并用紫外分光光度計(上海美譜達(dá)公司)檢測總RNA濃度及純度。取2 μg總RNA加至反轉(zhuǎn)錄試劑盒[賽默飛世爾科技(中國)有限公司]中,進(jìn)行反轉(zhuǎn)錄反應(yīng)。取反轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物進(jìn)行PCR擴(kuò)增,擴(kuò)增條件為95 ℃ 30 s,60 ℃ 20 s,72 ℃ 20 s,循環(huán)40 次。miR-181b序列 F:GCGGATCATTCATTGCTGTCG,R:GTGCAGGGTCCGAGGT;U6序列F:CTCGCTTCGGCAGCACATA,R:GTGCAGGGTCCGAGGT。U6為內(nèi)參,采用 2-ΔΔCt表示受試者血清 miR-181b 水平。
1.2.3預(yù)后隨訪對87例T2DM并發(fā)DN患者進(jìn)行為期2年的隨訪,主要通過復(fù)診及電話隨訪等方式,每月隨訪1次,了解患者是否進(jìn)展為ESRD,隨訪至2019年4月。ESRD定義為接受維持行血液透析治療或eGFR<15 mL/(min·1.73 m2)[9]。
1.3統(tǒng)計學(xué)方法采用SPSS 23.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析。服從正態(tài)分布的計量資料用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示,3組間比較采用單因素方差分析,組間兩兩比較采用SNK法;不服從正態(tài)分布的計量資料用中位數(shù)和四分位數(shù)間距[M(Q1,Q3)]表示,3組間比較采用Kruskal Wallis檢驗,兩組間比較采用Mann-WhitneyU檢驗。采用Pearson和Spearman相關(guān)分析血清miR-181b水平與臨床及病理指標(biāo)的關(guān)系,并用多元線性回歸分析于miR-181b獨立相關(guān)的因素。用受試者工作特征(ROC)曲線評價血清miR-181b診斷T2DM進(jìn)展為DN的效能。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.13組受試者基線資料比較3組受試者在年齡、性別、BMI及舒張壓水平方面比較,差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05);在病程、收縮壓、FPG、HAblc、eGFR及ACR水平方面比較,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見表1。
2.23組受試者血清miR-181b水平比較3組受試者血清miR-181b水平比較,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(F=324.775,P<0.001)。DN組血清miR-181b水平為(2.56±0.62),高于T2DM組(1.55±0.41)和對照組(0.88±0.19),差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。T2DM組血清miR-181b水平高于對照組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。
2.3血清miR-181b水平與臨床及病理指標(biāo)的關(guān)系3組受試者血清miR-181b水平與收縮壓和ACR 均呈正相關(guān)關(guān)系(r=0.238,P=0.001;rs=0.577,P<0.001)。將血清miR-181b水平作為因變量,將收縮壓和ACR作為自變量納入多元線性回歸分析,結(jié)果顯示收縮壓和ACR均與miR-181b獨立相關(guān)。見表2。
2.4血清miR-181b診斷T2DM進(jìn)展為DN的效能ACR診斷T2DM進(jìn)展為DN的ROC曲線下面積(AUC)為 0.995(95%CI:0.970~1.000),最大約登指數(shù)為0.943,其所對應(yīng)的Cut-off值、敏感度和特異度分別為36.01、94.25%和100.00%。血清miR-181b診斷T2DM進(jìn)展為DN的AUC為0.911(95%CI:0.858~0.949),最大約登指數(shù)為0.689,其所對應(yīng)的Cut-off值、敏感度和特異度分別為2.30、71.26%和97.62%。血清miR-181b診斷T2DM進(jìn)展為DN的AUC低于ACR診斷T2DM進(jìn)展為DN的AUC,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(Z=3.932,P<0.001)。見圖1。
表1 3組基線資料比較Tab.1 Comparison of three sets of baseline data 例,± s
表1 3組基線資料比較Tab.1 Comparison of three sets of baseline data 例,± s
注:與對照組比較,*P<0.05;與T2DM組比較,#P<0.05
分組DN組T2DM組對照組F/χ2/Z值P值例數(shù)87 84 90年齡(歲)46.56±8.72 47.38±9.37 46.45±8.72 0.283 0.758性別(男/女)49/38 45/39 48/42 0.194 0.908病程(年)9.92(5.58,12.17)#7.50(3.50,9.83)—3.603 0.042 BMI(kg/m2)25.68±5.13 25.37±4.80 24.28±4.46 2.081 0.127收縮壓(mmHg)142.64±9.78*#127.70±8.74*110.24±5.37 350.673<0.001分組DN組T2DM組對照組F/χ2/Z值P值例數(shù)87 84 90舒張壓[M(Q1,Q3)]84(81,86)84(79,87)77(73,84)0.878 0.285 FPG(mmol/L)7.34±2.60*#9.11±2.51*5.05±0.52 82.604<0.001 HAblc(%)7.3±1.8*#8.9±2.4*5.0±0.5 111.113<0.001 eGFR[mL/(min·1.73m2)]71.2±15.3*#108.6±11.2*116.9±10.4 333.392<0.001 ACR[M(Q1,Q3),×10-3]148.26(75.03,850.28)*#14.25(9.07,19.25)14.09(9.05,18.16)170.502<0.001
表2 miR-181b的多元線性回歸分析結(jié)果Tab.2 Results of multiple Linear regression Analysis of miR-181b
圖1 血清miR-181b診斷T2DM進(jìn)展為DN的效能Fig.1 The diagnostic efficacy of serum microRNA-181b in the progression of T2DM to DN
2.5血清miR-181b水平與DN預(yù)后的關(guān)系取DN組患者血清miR-181b水平的中位數(shù)(2.55)為界,將其分為miR-181b高水平組(n=43)和miR-181b低水平組(n=44)。DN組患者共有36例(41.38%)進(jìn)展為ESRD。其中,miR-181b高水平組患者共有28例(65.12%)進(jìn)展為ESRD,miR-181b低水平組患者共有8例(18.18%)進(jìn)展為ESRD,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=19.749,P<0.001)。
近年來,全球T2DM發(fā)病率逐年攀升,嚴(yán)重影響人們的生命健康[10]。DN作為T2DM常見的并發(fā)癥之一,伴隨T2DM發(fā)病率的升高,其發(fā)病率也逐年升高[11]。DN發(fā)病較為隱匿,且發(fā)病機(jī)制較為復(fù)雜,很難在疾病早期診斷,因此,多數(shù)患者在發(fā)現(xiàn)時已進(jìn)展為DN臨床期,最終進(jìn)展為ESRD[12]。目前,對于DN的治療主要手段為控制糖、脂代謝,糾正血壓等,并不能從根本上抑制DN的疾病進(jìn)展[13]。因此,探尋早期診斷DN及預(yù)后評估的生物標(biāo)志物意義重大。miR-181b是miR-181家族中的一員。有研究[14-16]顯示,miR-181b在慢性淋巴細(xì)胞白血病、胃癌及肺癌中特異性表達(dá),并參與上述腫瘤的發(fā)病及疾病進(jìn)展過程。但關(guān)于miR-181b在DN中的表達(dá)及其與預(yù)后的關(guān)系還未可知。
本研究比較了對照組、T2DM組及DN組患者血清miR-181b水平,發(fā)現(xiàn)DN組血清miR-181b水平高于T2DM組和對照組,T2DM組血清miR-181b水平高于對照組,提示miR-181b可能參與了T2DM的發(fā)生、發(fā)展過程,并促使T2DM進(jìn)展為DN。相關(guān)性分析結(jié)果顯示血清miR-181b水平與收縮壓和ACR均呈正相關(guān)關(guān)系,結(jié)合上述研究結(jié)果,提示血清miR-181b可能成為DN診斷的生物標(biāo)志物,并有助于DN治療療效及預(yù)后的判斷。為證實上述猜想,筆者構(gòu)建了血清miR-181b診斷T2DM進(jìn)展為DN的ROC曲線,結(jié)果顯示其ROC AUC為0.911,雖診斷效能低于ACR診斷T2DM進(jìn)展為DN的ROC AUC,但診斷效能仍較高,可輔助T2DM進(jìn)展為DN的診斷。本研究對87例DN患者進(jìn)行了2年的跟蹤隨訪,了解到36例DN患者進(jìn)展為ESRD,該結(jié)果與韓輝等[9]隨訪結(jié)果接近。筆者進(jìn)一步比較了miR-181b高水平組和低水平組患者進(jìn)展為ESRD的發(fā)病率,結(jié)果顯示miR-181b高水平組患者進(jìn)展為ESRD的發(fā)病率高于miR-181b低水平組,提示miR-181b與DN患者預(yù)后有關(guān),有望成為判斷DN進(jìn)展的生物標(biāo)志物。
本研究結(jié)果顯示血清miR-181b水平與收縮壓和ACR獨立相關(guān)。因此,筆者推測miR-181b可能間接或直接靶向調(diào)控收縮壓和ACR,進(jìn)一步加重DN病情進(jìn)展,但有關(guān)其病理、生理機(jī)制仍有待開展實驗證實。本研究簡要探究了DN的發(fā)病機(jī)制,為其發(fā)病機(jī)制研究提供了方向,同時也為其治療提供了靶點,但仍有一定不足,下一步將擴(kuò)大樣本量,進(jìn)行多中心研究,同時動態(tài)觀察血清miR-181b水平變化,進(jìn)一步補充本研究結(jié)論。同時,開展基礎(chǔ)研究,進(jìn)一步探究miR-181b參與T2DM進(jìn)展為DN及DN進(jìn)展的分子機(jī)制,以彌補本研究的不足。
綜上所述,T2DM和DN患者血清miR-181b水平升高。miR-181b與收縮壓和ACR獨立相關(guān)。檢測血清miR-181b水平有助于DN診斷及預(yù)后評估。與DN診斷的金標(biāo)準(zhǔn)腎臟病理活檢相比,檢測血清miR-181b水平更為便捷,且無創(chuàng),患者更能接受。