血清betatrophin水平與2型糖尿病腎病的相關(guān)性研究

李 娟，徐家新，王艷秋，王 春，周路路，呂高友

糖尿病腎病(DN)是糖尿病(DM)最常見的微血管并發(fā)癥，發(fā)病機(jī)制與長(zhǎng)期持續(xù)高血糖、胰島素抵抗(IR)、脂代謝紊亂、炎癥因子、衰老等因素密切相關(guān)[1-2]。DN病情隱匿，一旦進(jìn)入臨床蛋白尿期病情難以控制，但DN的早期腎臟形態(tài)和功能變化是可以逆轉(zhuǎn)的，是否可以尋找一種新的臨床指標(biāo)，有助于臨床早期診斷DN而逆轉(zhuǎn)腎功能？Betotraphin是一種新發(fā)現(xiàn)的肝源性激素，研究[3-5]表明它參與了葡萄糖和脂質(zhì)代謝；用S961治療的小鼠通過過表達(dá)betatrophin[6]可引起IR，說明它與IR亦存在關(guān)聯(lián)。先前EBERT等[7-8]研究顯示betatrophin水平與腎功能相關(guān)。臺(tái)灣研究者CHEN等[9]也首次發(fā)現(xiàn)betatrophin可能是一種新的內(nèi)分泌調(diào)節(jié)因子，參與了DN的發(fā)展。目前國(guó)內(nèi)研究betatrophin與DN的相關(guān)報(bào)道較少，此次研究通過對(duì)DN不同蛋白尿期的betatrophin測(cè)定，分析betatrophin與2型DN相關(guān)性，旨在為DN的早期診斷提供理論依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2019年1-9月在蚌埠醫(yī)學(xué)院第二附屬醫(yī)院門診及住院的2型糖尿病(T2DM)病人82例，男43例，女39例。納入標(biāo)準(zhǔn)：符合1999年世界衛(wèi)生組織(WHO)制定的T2DM診斷和分型標(biāo)準(zhǔn)，近半年未服用降糖、降壓、降脂及改善IR藥物。排除標(biāo)準(zhǔn)：排除其他類型糖尿病、糖尿病急性并發(fā)癥、嚴(yán)重的肝腎功能異常及心腦血管疾病、已知甲狀腺疾病，近期感染、創(chuàng)傷、手術(shù)等應(yīng)激情況及妊娠及哺乳期婦女。根據(jù)中國(guó)2型糖尿病防治指南(2017年版)將T2DM組分為正常白蛋白尿組[尿白蛋白肌酐比(UACR)<30 mg/g，男15例，女15例]，微量白蛋白尿組(UACR 30～300 mg/g，男19例，女14例)和大量白蛋白尿組(UACR>300 mg/g，男9例，女10例)；同期年齡相匹配的健康人群45名(男22名，女23名)為對(duì)照組(NC組)。

1.2 方法 所有研究對(duì)象清晨空腹(禁食8 h)抽取肘靜脈血5 mL，置于雙凝管中，2 000～3 000 r/min離心20 min并收集離心后的上清液，置于-80 ℃冰箱中保存待測(cè) betatrophin 水平(ELISA法測(cè)定)。檢測(cè)研究對(duì)象空腹血糖(FPG)、空腹胰島素(FIns)、C肽(FCP)、總膽固醇(TC)、三酰甘油(TG)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、肌酐(Cr)水平。采用穩(wěn)態(tài)模型胰島素抵抗指數(shù)(HOMA-IR) =FPG(mmol/L)×(FIns)(uIU/mL)/22.5。所有研究者留取隨機(jī)尿測(cè)定UACR，計(jì)算腎小球?yàn)V過率(eGFR)=[(140-年齡) ×體質(zhì)量(kg)]/[0.818×血肌酐(μmol/L)](女性計(jì)算結(jié)果×0.85)。收集研究對(duì)象年齡、身高、體質(zhì)量、血壓等指標(biāo)。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用t檢驗(yàn)、Mann-Whitneyu檢驗(yàn)、pearson相關(guān)分析、多元線性分析。

2 結(jié)果

2.1 T2DM各組與對(duì)照組各指標(biāo)的比較 與對(duì)照組比較，正常白蛋白尿組betatrophin、收縮壓(SBP)、舒張壓(DBP)、FPG、FIns、HOMA-IR、糖化血紅蛋白(HbA1c)、TG、LDL-C明顯升高(P<0.05)，年齡、體質(zhì)量指數(shù)(BMI)、FCP、TC、HDL-C、eGFR差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；微量白蛋白尿組betatrophin、SBP、DBP、FPG、FIns、HOMA-IR、HbA1c、FCP、TG、TC、LDL-C明顯升高(P<0.05)，年齡、BMI、HDL-C、eGFR差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；大量白蛋白尿組betatrophin、SBP、DBP、FPG、FIns、HOMA-IR、HbA1c、FCP、TG、TC明顯升高，eGFR降低(P<0.05)，年齡、BMI、LDL-C、HDL-C差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)(見表1)。

2.2 T2DM各組間相關(guān)指標(biāo)的比較 與正常白蛋白尿組比較，微量白蛋白尿組HOMA-IR明顯升高(P<0.05)，其余各指標(biāo)差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。與正常白蛋白尿組比較，大量白蛋白尿組betatrophin、FPG、FIns、HOMA-IR、FCP、LDL-C、Cr明顯增高(P<0.05)，SBP、DBP、BMI、TG、TC、HDL-C、HbA1c差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。與微量白蛋白尿組比較，大量蛋白尿組LDL-C明顯升高(P<0.05)，其余各指標(biāo)差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)(見表1)。

表1 一般資料及實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)指標(biāo)比較

續(xù)表1

指標(biāo)對(duì)照組(n=45)正常蛋白尿組(n=30)微量蛋白尿組(n=33)大量蛋白尿組(n=19)FPMS組內(nèi)LDL-C/(mmol/L)2.31±0.562.85±0.93△ 2.97±1.06△2.41±1.18?#5.42<0.010.799eGFR/(mL/min)109.80±19.22103.98±24.47 102.54±24.7194.16±20.87△2.31>0.05500.134FIns/(uIU/mL)4.82(4.29,5.44) 7.53(6.32,9.33)△ 7.94(6.34,13.09)△ 10.79(7.25,13.89)△?———HOMA-IR1.08(0.96,1.22) 2.76(2.07,3.74)△ 3.50(2.85,7.50)△? 5.26(3.53,7.91)△?———HbA1c/%5.26±0.929.09±2.05△8.82±2.13△8.46±1.97△43.03<0.013.031FCP/(ng/mL)1.76±0.351.82±0.912.40±1.55△2.47±0.96△?4.44<0.051.016Cr/(μmol/L)63.40±13.3061.13±12.2465.85±16.5769.83±13.42?1.82>0.05192.978

與正常組比較△P<0.05；與正常蛋白組比較*P<0.05；與微量蛋白組比較#P<0.05

2.3 T2DM病人中betatrophin、UACR與各生化指標(biāo)的相關(guān)性 T2DM病人血清betatrophin水平與TG、FPG、HOMA-IR、UACR水平呈正相關(guān)(P<0.01)；UACR值與betatrophin、FPG、TG、HOMA-IR呈正相關(guān)(P<0.05～P<0.01)，與eGFR呈負(fù)相關(guān)(P<0.05)(見表2)。

表2T2DM病人betatrophin、UACR與臨床各指標(biāo)的相關(guān)性分析(r)

變量UACRbetatrophin變量UACRbetatrophin年齡0.0930.053FPG0.349??0.287SBP-0.071-0.055FIns0.1310.164DBP-0.031-0.069HDMA-IR0.284??0.292??BMI0.0310.204HbA1c0.0440.075UACR-0.319??FCP0.1440.077GFR-0.223?0.162TC0.1370.124betatrophin0.319-HDL-C0.045-0.149TG3.242?0.425??LDL-C-0.1820.078

注：*P<0.05，**P<0.01

2.4 多元線性回歸分析 以UACR為因變量，TG、FPG、LDL-C、HDL-C、betatrophin、FIns、HOMA-IR、HbA1c、FCP為自變量進(jìn)行多元逐步回歸分析，結(jié)果顯示betatrophin、LDL-C是影響UACR的獨(dú)立危險(xiǎn)因素；回歸方程為Y=-157.38+0.25×betatrophin -42.91×LDL-C (P<0.05)。以betatrophin為因變量，UACR、TG、FPG、LDL-C、HDL-C、FIns、HOMA-IR、HbA1c、FCP為自變量進(jìn)行多元逐步回歸分析，結(jié)果顯示UACR、TG是影響betatrophin的獨(dú)立危險(xiǎn)因素；回歸方程為Y=568.18+0.23×UAER+41.82×TG (P<0.05) (見表3～4) 。

3 討論

DN是以蛋白尿作為早期臨床癥狀，相繼出現(xiàn)水腫、高血壓及進(jìn)行性腎功能異常，快速進(jìn)展到尿毒癥期，是引起終末期腎病和糖尿病病人死亡的主要原因。足細(xì)胞功能的異常是導(dǎo)致DN蛋白尿的主要原因。在IR狀態(tài)下，DN 病人的腎小球足細(xì)胞內(nèi)胰島素信號(hào)通路產(chǎn)生異常引起足細(xì)胞功能受損，最終導(dǎo)致蛋白尿的產(chǎn)生[10]，說明IR與 DN 關(guān)系密切。在CHEN等[4，11]的臨床研究中，血清Betatrophin水平在T2DM病人中明顯升高，且與HOMA-IR呈正相關(guān)。EROL等[12]研究發(fā)現(xiàn)FIns和HOMA-IR是血清betatrophin 水平的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。我們的研究顯示T2DM病人不同蛋白尿期betatrophin水平、HOMA-IR均高于正常健康人群，且T2DM病人betatrophin與UACR、HOMA-IR呈正相關(guān)，與上述研究結(jié)果一致，Betatrophin可能參與DN 的發(fā)生與IR有關(guān)。

表3 T2DM病人中UACR的多元線性回歸分析

血糖、血脂的代謝異常在DN發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮著重要作用。高糖環(huán)境下，體內(nèi)抗氧化酶糖基化增強(qiáng)和非酶促糖基化反應(yīng)增加，導(dǎo)致機(jī)體產(chǎn)生大量的氧自由基和糖基化終末產(chǎn)物，破壞腎臟的足細(xì)胞，腎小球?yàn)V過屏障受損，同時(shí)激活多種信號(hào)通路，參與 DN的進(jìn)展[13-14]。國(guó)內(nèi)外研究顯示，1型DM和T2DM病人血清betatrophin水平均明顯高于正常人群，細(xì)胞實(shí)驗(yàn)也揭示，betatrophin可以促進(jìn)胰島細(xì)胞增殖[15-17]。最近，AL-RAWASHDEH等[18]的臨床研究發(fā)現(xiàn)，血清 betatrophin水平與FPG呈正相關(guān)。本研究也發(fā)現(xiàn)，T2DM 病人的血清betatrophin水平較健康組人群有顯著的增高，betatrophin水平與FPG呈正相關(guān)。以上研究結(jié)果均表明，betatrophin與血糖密切相關(guān)，提示betatrophin可能通過調(diào)節(jié)血糖參與了 DN 的發(fā)生。在T2DM中，腎臟中脂質(zhì)的累積可以導(dǎo)致晚期糖基化終產(chǎn)物(AGEs)、活性氧(ROS)等物質(zhì)增加，從而產(chǎn)生內(nèi)皮功能障礙、腎小球硬化和腎小管間質(zhì)損傷[19]。Betatrophin在脂質(zhì)代謝中起關(guān)鍵作用[20-21]，我們的研究表明血清betatrophin水平與TG顯著相關(guān)(P<0.05)。WANG等[3，23]研究顯示，與野生型對(duì)照組小鼠相比，缺乏betatrophin的小鼠血漿TG水平降低了70%，而腺病毒介導(dǎo)的肝組織過表達(dá)betatrophin則使血漿TG水平增加了5倍以上，我們的發(fā)現(xiàn)與之一致。因此，脂質(zhì)代謝失調(diào)可能是Betatrophin在DN發(fā)生發(fā)展中的潛在機(jī)制。

表4 T2DM病人中betatrophin的多元線性回歸分析

在T2DM病人中我們研究結(jié)果顯示，隨著UACR的升高，betatrophin水平隨之升高，尤其是大量白蛋白尿病人，血清betatrophin水平升高更加明顯，有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。此外，UACR與betatrophin顯著正相關(guān)，同時(shí)又互為獨(dú)立危險(xiǎn)因素，推測(cè)T2DM病人腎臟細(xì)胞的損害與betatrophin存在相關(guān)性，betatrophin可能參與DN的發(fā)生發(fā)展，同時(shí)跟病情的嚴(yán)重程度相關(guān)，但betatrophin參與DN的機(jī)制尚不明確。國(guó)外研究[9,23]發(fā)現(xiàn)T2DM病人血清betatrophin 水平與UACR呈正相關(guān)，與eGFR呈負(fù)相關(guān)，提出betatrophin可作為DN顯著和獨(dú)立的預(yù)測(cè)因子。國(guó)內(nèi)研究[16]也顯示血清betatrophin 是 T2DM病人蛋白尿的危險(xiǎn)因素，血清 betatrophin 水平的升高可能是 DN 發(fā)生發(fā)展的原因之一。這與我們研究基本相符，但我們研究中尚未發(fā)現(xiàn)eGFR與betatrophin的相關(guān)性，可能與betatrophin體內(nèi)排泄方式有關(guān)。

綜上所述，我們研究結(jié)果顯示betatrophin與UACR、FPG、TG、HOMA-IR呈正相關(guān)，betatrophin、LDL-C是UACR的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，UACR和TG是betatrophin的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，更加說明了betatrophin與DN的相關(guān)性，可能通過調(diào)節(jié)血糖、血脂及IR參與DN發(fā)生及病情進(jìn)展，具體的相關(guān)機(jī)制有待進(jìn)一步大樣本的研究闡明。