維持性血液透析患者血清Sfrp5、Klotho水平變化及其與鈣磷代謝的關(guān)系*

姜瑞豐，施妙君，鄢巨振

杭州師范大學(xué)附屬醫(yī)院腎病科(浙江杭州 310015)

據(jù)美國腎臟病數(shù)據(jù)系統(tǒng)(USRDS)和我國血液透析登記系統(tǒng)的數(shù)據(jù)顯示，終末期腎臟病(ESRD)的患病率在全世界范圍內(nèi)呈逐年增長趨勢，已成為嚴重的社會負擔(dān)之一[1]。血液透析是ESRD患者有效的治療方法，隨著透析設(shè)備和技術(shù)的發(fā)展，相當比例的ESRD患者也因此獲得了更多的生存時間和更好的生活質(zhì)量[2-3]。隨著血液透析患者生存時間的延長，各種透析相關(guān)并發(fā)癥也相繼出現(xiàn)，鈣磷代謝紊亂就是其中較為典型的代表[4-5]。血清鈣磷代謝紊亂又與繼發(fā)性甲狀旁腺功能亢進、骨代謝異常和腹主動脈鈣化等密切相關(guān)。隨著分子生物醫(yī)學(xué)的進展，利用血清標志物對ESRD患者體內(nèi)鈣磷代謝紊亂情況進行推斷的研究成為時下熱點，而多種相關(guān)因子的尋找也成為研究者們所追尋的課題。Klotho蛋白是近些年才發(fā)現(xiàn)的一種新型調(diào)磷因子，在磷酸鹽代謝過程中具有十分重要的意義[6-7]。而分泌型卷曲相關(guān)蛋白5(secreted frizzled related protein 5，Sfrp5)也是近些年研究熱度較高的，在人體抗氧化以及慢性炎癥反應(yīng)中起重要作用的細胞因子[8]。以往研究已經(jīng)證明，接受透析治療的ESRD患者，其血清Klotho蛋白和成纖維細胞生長因子23(FGF23)和鈣磷代謝紊亂、甲狀旁腺功能亢進、動脈粥樣硬化以及左心室肥厚等均具有一定的相關(guān)性[9]。但是目前所公布的研究大多集中在FGF23之類的細胞因子，且腹膜透析的患者比例較高，針對血液透析患者細胞因子水平的相關(guān)文獻報道數(shù)量不多。鑒于此，本研究選擇在我院門診接受維持性血液透析治療的患者80例及同時段內(nèi)在我院體檢的健康志愿者80例進行研究，探討維持性血液透析患者血清Sfrp5、Klotho水平變化及其與鈣磷代謝的關(guān)系，現(xiàn)將結(jié)果報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇2017年9月至2018年11月在我院門診接受維持性血液透析治療的患者80例(透析組)及同時段內(nèi)在我院體檢的健康志愿者80例(對照組)進行研究。兩組的一般臨床資料對比，各項數(shù)據(jù)差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，見表1。兩組均簽署知情同意書。納入標準：(1)因各類疾病確診為終末期腎臟病，在我院進行血液透析治療時間已經(jīng)超過3個月，在采樣前的1個月內(nèi)透析過程較為穩(wěn)定，體重未出現(xiàn)明顯變化；(2)年齡>18周歲，研究數(shù)據(jù)完整。排除標準：(1)具有嚴重的感染，重要臟器功能障礙；(2)數(shù)據(jù)不完整，無法分析；(3)采樣前3個月內(nèi)接受大型手術(shù)，如甲狀旁腺切除，腎臟移植等；(4)近1個月內(nèi)服用過維生素D制劑、鈣劑、磷結(jié)合劑治療。

項目例數(shù)性別(例)男女年齡(歲)體質(zhì)指數(shù)(kg)對照組80483256.13±9.6823.45±2.14透析組80522857.24±10.7223.31±2.072/t值0.427-0.6870.421P值0.5140.4930.675

1.2 方法 全部研究對象均需采集血液樣本，采血之前均需空腹8～10 h，在清晨采集空腹上肢肘部靜脈血，透析組患者需要在進行透析前采集空腹血。采集血液標本5 mL，放置在沒有抗凝劑的真空采血管中，在室溫下靜置30 min，以3 500 r/min離心15 min，取上層血清。利用美國貝克曼庫爾特AU7800全自動生化儀及配套試劑盒，采用酶聯(lián)免疫吸附法測定血清Sfrp5、Klotho水平。利用余下血液標本完成鈣磷乘積(Ca×P)、全段甲狀旁腺激素(iPTH)的測定。利用本院超聲設(shè)備完成頸部動脈彩超的檢查。對全部研究對象進行腹部正側(cè)位X線照射，范圍是從第11節(jié)胸椎到第2節(jié)骶椎。依據(jù)Kauppila等[10]使用的半定量積分法——腹主動脈鈣化積分(AAC)，對患者腹主動脈鈣化情況進行評分。該評分法依據(jù)腹主動脈前壁與后壁鈣化斑塊的長度進行評分，0分為未出現(xiàn)鈣化，1分為鈣化范圍低于動脈壁長度的1/3，2分為鈣化范圍占據(jù)動脈壁長度的1/3～2/3，3分為鈣化范圍高于動脈壁的2/3。AAC總分為0～24分。

1.3 觀察指標 (1)對比兩組研究對象的血清Sfrp5、Klotho水平。(2)分析透析組患者的血清Sfrp5、Klotho水平與Ca×P、iPTH的相關(guān)性。(3)分析透析組患者的血清Sfrp5、Klotho水平與頸動脈硬化之間的關(guān)系。(4)將透析組患者按照AAC分為無鈣化(AAC=0)，輕度鈣化(0

2 結(jié)果

2.1 兩組血清Sfrp5、Klotho水平對比 透析組的血清Sfrp5、Klotho水平低于對照組(t=15.118、13.090，P<0.001)，見表2。

項目例數(shù)Sfrp5(μg/L)Klotho(ng/L)對照組8076.83±18.642.94±1.02透析組8040.03±11.251.23±0.57t值15.11813.090P值<0.001<0.001

2.2 透析組患者的血清Sfrp5、Klotho水平與Ca×P和iPTH的相關(guān)性 透析組患者的血清Sfrp5、Klotho水平與Ca×P、iPTH之間均呈負相關(guān)(r=-0.468、-0.475、-0.521、-0.503，P<0.001)，見表3。

表3 透析組患者的血清Sfrp5、Klotho水平與Ca×P、iPTH的相關(guān)性

2.3 透析組患者的血清Sfrp5、Klotho水平與頸動脈硬化之間的關(guān)系 透析組患者中有47例發(fā)生頸動脈硬化，出現(xiàn)頸動脈硬化患者的血清Sfrp5、Klotho水平低于未發(fā)生頸動脈硬化的患者(t=5.223、7.839，P<0.001)，見表4。

項目例數(shù)Sfrp5(μg/L)Klotho(ng/L)未發(fā)生頸動脈硬化3348.60±10.021.78±0.45發(fā)生頸動脈硬化4736.58±9.891.02±0.41t值5.2237.839P值<0.001<0.001

2.4 不同AAC亞組的血清Sfrp5、Klotho水平對比 透析組不同AAC亞組的血清Sfrp5、Klotho水平數(shù)據(jù)差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(F=35.057、49.598，P<0.001)，透析組腹主動脈鈣化程度與血清Sfrp5、Klotho水平之間呈負相關(guān)(rs=-0.510、-0.498，P<0.001)，見表5。

項目例數(shù)Sfrp5(μg/L)Klotho(ng/L)無鈣化組1753.06±7.891.89±0.35輕度鈣化組2746.51±8.81?1.63±0.38?中度鈣化組2340.21±7.95?#1.32±0.42?#重度鈣化組1335.71±6.63?#△1.01±0.33?#△F值35.05749.598P值<0.001<0.001rs值-0.510-0.498P值<0.001<0.001

注：q檢驗結(jié)果：*與無鈣化組比較P<0.05;#與輕度鈣化組比較P<0.05;△與中度鈣化組比較P<0.05

3 討論

血液透析技術(shù)的開展與廣泛應(yīng)用，使ESRD患者的生存率得到了明顯提高。然而，隨著透齡的延長，透析相關(guān)遠期并發(fā)癥也逐步顯露出來。若干研究結(jié)果顯示，動脈粥樣硬化，左心室肥厚，還有本研究中重點探討的鈣磷代謝紊亂均是維持性血液透析患者中較為高發(fā)的并發(fā)癥，而由以上原因所導(dǎo)致的心血管疾病又成為該類患者死亡的最主要原因[11-12]。在近些年的研究結(jié)果中，鈣磷代謝紊亂，繼發(fā)性甲狀旁腺功能亢進，部分細胞因子濃度的波動也被納入到維持性血液透析患者發(fā)生心血管疾病的危險因素當中[13]。而本研究中的Sfrp5和Klotho蛋白就是時下熱門的細胞因子。

檢索文獻發(fā)現(xiàn)，針對Sfrp5同透析患者之間的研究報道不多，主要是將該因子視為與內(nèi)分泌，糖脂代謝異常關(guān)系較為密切的因子。目前的研究結(jié)果顯示，Sfrp5是人體脂肪細胞特異性分泌的一類具有激素作用的蛋白因子。該種因子具有比較明顯的防止炎性細胞浸潤與抑制炎性因子釋放的功效。Sfrp5能夠通過Wnt/JNK信號通路對脂肪組織的氧化應(yīng)激反應(yīng)過程進行抑制。在脂肪組織功能紊亂的情況下，Wnt信號的活化能夠抑制Sfrp5的表達水平，從而導(dǎo)致氧化應(yīng)激反應(yīng)與促炎脂肪因子表達水平增高[14-16]。維持性血液透析患者的血清Sfrp5水平會出現(xiàn)明顯降低，可能與體內(nèi)鈣離子流失較多，氧化應(yīng)激水平提升等因素有關(guān)，其具體機制尚需深入研究。

目前針對血液透析患者的細胞因子研究多以FGF23為主，該種因子是人體成骨細胞所分泌的調(diào)節(jié)維生素D與磷的激素，其主要作用器官是腎臟和甲狀旁腺。而本研究中所探討的Klotho蛋白是由腎臟所產(chǎn)生的Ⅰ型跨膜β糖蛋白，為人體衰老基因Klotho的產(chǎn)物，在體內(nèi)具有多種生理功能，主要包括：調(diào)節(jié)腎臟離子通道，抗氧化，拮抗Wnt信號，抗衰老，抗健康細胞凋亡等。上述兩種因子通過FGF23-Klotho蛋白途徑抑制近端腎小管上皮細胞鈉離子依賴型磷轉(zhuǎn)運載體的表達，抑制磷酸鹽的重吸收，還能夠抑制1,25二羥維生素D的合成與活化，從而阻止消化道中磷酸鹽的吸收，使人體的血磷水平降低[17-18]。

從本研究結(jié)果可見，與健康志愿者相比，維持性血液透析患者血清Sfrp5、Klotho水平均出現(xiàn)明顯的降低(P<0.05)。ESRD患者由于腎功能衰退，磷排泄能力明顯下降，造成體內(nèi)磷的蓄積，而透析又不能完全清除體內(nèi)過多的磷，故多數(shù)透析患者表現(xiàn)為高磷血癥。人體內(nèi)的高磷狀態(tài)可刺激FGF23的合成增加，而Klotho與Sfrp5隨著腎功能的衰退，其表達水平也逐漸減低。該類患者隨著腎功能的減退，在腎臟合成的1α羥化酶的量下降，血液中1,25二羥維生素D的水平降低，鈣的重吸收降低，而這又刺激甲狀旁腺激素的合成量增多[19]。在高磷狀態(tài)下，磷離子能夠直接刺激甲狀旁腺增生，從而使PTH的分泌量上升。這也正是血清Sfrp5、Klotho水平同Ca×P、iPTH均呈負相關(guān)的原因。

本研究發(fā)現(xiàn)血清Sfrp5、Klotho水平與頸動脈硬化之間也具有密切的相關(guān)性。頸動脈是人體內(nèi)最大的體表大動脈，也是動脈硬化最容易累積的動脈血管，可以對人體全身粥樣硬化的程度進行良好反應(yīng)。有研究結(jié)果顯示，血清Sfrp5、Klotho均同動脈血管的舒張功能有直接關(guān)系，而內(nèi)皮功能出現(xiàn)障礙是動脈粥樣硬化病變過程中最主要的起病環(huán)節(jié)。目前已有若干研究對動脈粥樣硬化與Klotho蛋白和FGF23等細胞因子的關(guān)系進行了闡述[20]。因此，我們認為血清Sfrp5、Klotho與動脈粥樣硬化之間存在明確的聯(lián)系。

長期接受血液透析的患者易發(fā)生血管鈣化，目前研究認為這種鈣化同Klotho之間也具有緊密的聯(lián)系。Klotho的存在能夠直接抑制血管的鈣化過程，并且對血管平滑肌細胞的分化進行抑制。這個過程有可能是通過調(diào)節(jié)一氧化氮合酶功能而實現(xiàn)的。另外一個可能的原因是與血磷的加速排泄過程有關(guān)。Klotho的存在可以使鈣的重吸收增加，并且抑制血管平滑肌對磷的攝取。而在Klotho缺乏的情況下，磷離子濃度增高，再加上尿毒癥的影響，導(dǎo)致細胞Pit1/2的活性上升，促進細胞外的磷轉(zhuǎn)移到細胞內(nèi)，細胞內(nèi)磷水平上升，促進了細胞的鈣化。本研究結(jié)果顯示，在不同AAC的4個亞組中，血清Sfrp5、Klotho水平差異較大，而且隨著鈣化程度增加，血清Sfrp5、Klotho水平逐漸降低(P<0.05)，這也驗證了上述兩種因子與血管鈣化之間的關(guān)系。

綜上所述，接受維持性血液透析治療的患者，其血清Sfrp5、Klotho水平會出現(xiàn)明顯的降低。維持性血液透析患者血清Sfrp5、Klotho水平與Ca×P、iPTH、頸動脈硬化、主動脈鈣化之間，均具有密切的關(guān)系，但其具體的作用機制，仍需一定的基礎(chǔ)實驗和臨床研究進一步探討。