慢性腎臟病3-5期患者病情程度與α-Klotho、FGF23及鈣、磷相關(guān)性研究

程虹 李穎霞 王小琴

[摘要] 目的 探討慢性腎臟?。–KD）3～5期患者α-Klotho、成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子23（FGF23）和鈣磷水平的變化情況及CKD病情與α-Klotho、FGF23和鈣磷代謝水平的相關(guān)性。 方法 選擇2018年6—12月在湖北省中醫(yī)院腎病科就診的CKD 3～5期患者20例作為CKD組，另選擇22名健康人作為正常組。檢測(cè)兩組血清中α-Klotho、FGF23、甲狀旁腺激素（PTH）、估算腎小球?yàn)V過(guò)率（eGFR）和鈣、磷水平變化。 結(jié)果 CKD組血清磷、PTH及FGF23水平高于正常組，鈣及α-Klotho、eGFR水平低于正常組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P < 0.05）。與CKD3期比較，CKD4期及5期患者血清鈣、α-Klotho、eGFR水平降低，而磷、FGF23、PTH升高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P < 0.05）。CKD3～5期患者病情程度與磷、PTH、FGF23與呈正相關(guān)（r = 0.706、0.963、0.915，P < 0.05），與鈣、eGFR、α-klotho呈負(fù)相關(guān)（r = -0.821、-0.865、-0.718，P < 0.05）。 結(jié)論 CKD 3～5期患者骨礦物質(zhì)代謝紊亂逐漸加重，且病情程度與α-Klotho、FGF23、鈣磷水平有密切相關(guān)性。

[關(guān)鍵詞] 慢性腎臟病;α-Klotho;成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子23;鈣;磷

[中圖分類號(hào)] R692? ? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A? ? ? ? ? [文章編號(hào)] 1673-7210（2020）08（a）-0078-04

[Abstract] Objective To investigate the changes of α-Klotho， fibroblast growth factor 23 （FGF23） and calcium and phosphorus levels in patients with stage 3-5 chronic kidney disease （CKD） and the correlation between CKD and α-Klotho， fibroblast growth factor-23 （FGF23） and calcium and phosphorus metabolism. Methods A total of 20 patients with CKD three to five stage who were admitted to the Department of Nephrology of Hubei Provincial Hospital of Traditional Chinese Medicine from June to December 2018 were selected as the CKD group. Another 22 healthy people were selected as the normal group. The serum levels of α-Klotho， FGF23， parathyroid hormone （PTH）， estimation of glomerular filtration rate （eGFR） and calcium and phosphorus were measured in the two groups. Results The serum levels of phosphorus， PTH and FGF23 in the CKD group were higher than those in the normal group， and the levels of calcium， α-Klotho and eGFR were lower than those in the normal group， with statistically significant differences （P < 0.05）. Compared with CKD3 stage， serum calcium and α-Klotho levels and eGFR in patients with stage 4 and 5 CKD stage decreased， while phosphorus， FGF23 and PTH levels were increased， with statistically significant differences （P < 0.05）. The degree of CKD 3-5 stage disease was positively correlated with phosphorus， PTH， and FGF23 （r = 0.706， 0.963， 0.915， P < 0.05）， and negatively correlated with calcium， eGFR， and α-Klotho （r = -0.821， -0.865， -0.718， P < 0.05）. Conclusion The bone mineral metabolism disorder in patients with stage CDK 3-5 gradually worsened， and the severity of the disease is closely related to the levels of α-Klotho， FGF23 and calcium and phosphorus.

[Key words] Chronic kidney disease; α-Klotho; Fibroblast growth factor-23; Calcium; Phosphorus

慢性腎臟病（CKD）最早是由Bright、Heberden和Abercrombie于19世紀(jì)提出[1]，主要表現(xiàn)為持續(xù)性出現(xiàn)腎臟結(jié)構(gòu)或者功能異常，其病情具有獨(dú)立、不可逆等特性，可逐漸發(fā)展為終末期腎臟疾病（ESRD），導(dǎo)致心腦血管疾病的發(fā)生率和死亡率顯著升高[2-3]。目前，對(duì)于CKD的治療主要包括調(diào)整生活方式，營(yíng)養(yǎng)治療，控制蛋白尿，控制血壓、血糖、血脂等，若病情發(fā)展到有尿毒癥臨床表現(xiàn)和體征時(shí)，可行透析治療[4]。近年來(lái)，關(guān)于CKD的研究越來(lái)越深入，李穎霞等[5]研究發(fā)現(xiàn)血清中成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子23（FGF23）的水平與CKD患者腎功能衰竭的程度存在一定的關(guān)系。Leone等[6]研究發(fā)現(xiàn)高Klotho通過(guò)抑制細(xì)胞凋亡起到保護(hù)腎功能的作用。本研究以CKD中晚期患者為研究對(duì)象，通過(guò)研究CKD中晚期患者α-Klotho，F(xiàn)GF23及鈣磷代謝水平的變化來(lái)探討中晚期CKD與α-Klotho、FGF23及鈣磷的相關(guān)性，為進(jìn)一步明確中晚期CKD血管鈣化的發(fā)病機(jī)制及如何治療提供一定的參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇2018年6—12月中國(guó)CKD隊(duì)列-湖北省中醫(yī)院（以下簡(jiǎn)稱“我院”）分中心20例CKD3～5期非透析患者為研究對(duì)象。納入標(biāo)準(zhǔn)[14]：①年齡18～<74歲;②腎小球?yàn)V過(guò)率<60 mL/（min·1.73m2）。排除標(biāo)準(zhǔn)：①有嚴(yán)重的合并癥，如嚴(yán)重的心功能不全、肝硬化、獲得性免疫缺陷綜合征、單純性血尿、器官移植;②由系統(tǒng)性疾病、自身免疫性疾病引起的CKD，如系統(tǒng)性紅斑狼瘡;③近6個(gè)月內(nèi)使用過(guò)免疫抑制劑;④近兩年內(nèi)有腫瘤的化學(xué)治療;⑤妊娠或哺乳期婦女;⑥遺傳性腎臟病;⑦正參與臨床試驗(yàn)者。根據(jù)中國(guó)CKD篩查診斷及防治指南[15]的分期指標(biāo)：G1期[≥90 mL/（min·1.73m2）]、G2期[60～89 mL/（min·1.73m2）]、G3期[30～59 mL/（min·1.73m2）]、G4期[15～29 mL/（min·1.73m2）]、G5期[<15 mL/（min·1.73m2）]。將20例患者分為CKD 3期（11例）、CKD 4期（5例）和CKD 5期（4例）。另選擇22名健康人員作為正常組，正常組納入標(biāo)準(zhǔn)：①社會(huì)上招募的健康志愿者;②血常規(guī)、尿常規(guī)、肝腎功能正常。排除有CKD病史及家族史者。正常組男12名，女10名;平均年齡（48.74±12.36）歲。CKD3組其中CKD3期11例，其中男7例，女4例，平均年齡（51.5±13.03）歲;CKD4期5例，其中男3例，女2例，平均年齡（57.17±10.41）歲;CKD5期4例，其中男2例，女2例，平均年齡（64.58±5.21）歲。兩組性別、年齡比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P > 0.05），具有可比性。本研究經(jīng)我院醫(yī)學(xué)倫理審查委員會(huì)審查通過(guò)并批準(zhǔn)（批件號(hào)：2011[363]），所有患者及家屬均簽署知情同意書。

1.2 方法

相關(guān)生化指標(biāo)檢測(cè)：所有患者均空腹抽靜脈血5 mL，室溫下靜置30 min后，3000 r/min離心5 min，吸取上層血清并置于-80℃冰箱中保存?zhèn)溆?，采用全自?dòng)生化檢測(cè)儀（貝克庫(kù)爾曼特AU5800）檢測(cè)血清中鈣、磷、甲狀旁腺激素（PTH）及估算腎小球?yàn)V過(guò)率（eGFR）的含量。

α-Klotho及FGF23水平檢測(cè)：采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)法（ELISA）對(duì)血清中α-Klotho及FGF23的含量進(jìn)行測(cè)定。首先將α-Klotho和FGF23 ELISA試劑盒（Bio-Swamp，HM10697，HM10784）中的標(biāo)準(zhǔn)品按說(shuō)明書稀釋成1000.0、500.0、250.0、125.0、62.5 pg/mL，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。然后進(jìn)行加樣、加酶，用封板膜封板后于37℃恒溫箱中孵育30 min，然后進(jìn)行洗滌，加入顯色劑，終止反應(yīng)后，將酶標(biāo)板置于酶標(biāo)儀中于450 nm波長(zhǎng)下測(cè)定各孔的吸光度（OD值），根據(jù)濃度曲線對(duì)相應(yīng)樣品濃度進(jìn)行計(jì)算。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 18.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。符合正態(tài)分布的計(jì)量資料用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（x±s）表示，組間比較采用t檢驗(yàn);多組間比較采用單因素方差分析，多組均數(shù)間的兩兩比較采用SNK-q檢驗(yàn);相關(guān)檢驗(yàn)采用Pearson檢驗(yàn)。以P < 0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組血清鈣、磷、PTH、eGFR、α-Klotho及FGF23比較

CKD組血清磷、PTH及FGF23水平高于正常組，鈣及α-Klotho、eGFR水平低于正常組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P < 0.05）。見表1。

2.2 不同嚴(yán)重程度CKD患者血清鈣、磷、PTH、eGFR、α-Klotho及FGF23水平變化

CKD各期患者血清鈣、磷、PTH、α-Klotho、FGF23差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P < 0.05）;其中與CKD3期比較，CKD4期及5期患者血清鈣、α-Klotho、eGFR水平降低，而磷、FGF23、PTH升高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P < 0.05）。見表2。

2.3 CKD3～5期患者病情程度與α-Klotho、FGF23及鈣、磷的相關(guān)性

Pearson分析結(jié)果顯示，CKD3～5期患者病情程度與磷、PTH、FGF23與呈正相關(guān)（r = 0.706、0.963、0.915，P < 0.05），與鈣、eGFR、α-Klotho呈負(fù)相關(guān)（r = -0.821、-0.865、-0.718，P < 0.05）。

3 討論

骨礦物質(zhì)代謝紊亂是CKD常見并發(fā)癥，嚴(yán)重影響著患者的生存質(zhì)量。一項(xiàng)橫截面人群研究顯示[10]，隨著患者腎小球?yàn)V過(guò)率的不斷下降，血清中磷的水平也相應(yīng)的持續(xù)性上升。茅宇烽等[16]等發(fā)現(xiàn)，CKD患者在CKD 4期后鈣磷代謝出現(xiàn)紊亂，鈣磷沉積逐漸升高，且這種現(xiàn)象與是原發(fā)性腎病還是繼發(fā)性腎病無(wú)關(guān)。本研究中，CKD患者血鈣、血磷水平與正常人群存在顯著差異，且隨著CKD的進(jìn)展，血磷水平不斷升高，血鈣水平不斷降低。

近年來(lái)，Klotho基因和FGF23是CKD骨礦物質(zhì)代謝紊亂的研究熱點(diǎn)。FGF23是成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子家族的一員，具有調(diào)節(jié)能量代謝及礦物質(zhì)代謝的作用[17]，生理狀態(tài)下FGF23能夠通過(guò)抑制近端腎小管中的鈉磷轉(zhuǎn)運(yùn)體從而促進(jìn)磷的排泄[5]。Klotho基因，又被稱之為衰老基因[18]，主要表達(dá)于近端和遠(yuǎn)端腎小管的細(xì)胞膜上[19-20]。眾多證據(jù)顯示，CKD的進(jìn)展與Klotho水平的下降顯著相關(guān)[18，21]。王君等[22]通過(guò)對(duì)160例CKD患者進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn)，隨著CKD病程的進(jìn)展，F(xiàn)GF23水平逐漸上升，Klotho水平降低，血清中磷的濃度升高，因此，中晚期CKD患者往往會(huì)出現(xiàn)高磷血癥，而高濃度的血磷又可以反過(guò)來(lái)促進(jìn)FGF23的合成[10]。本研究也同樣觀察到，CKD中晚期患者血清中磷、PTH、eGFR及FGF23水平顯著增加，鈣及α-Klotho水平明顯下降。

PTH是由頸部甲狀腺旁細(xì)胞分泌的一種能使鈣磷濃度維持穩(wěn)定，從而保持機(jī)體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定的多肽類激素[23-24]。Silver等[25]發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)GF23與PTH的分泌也存在一定的關(guān)聯(lián)，F(xiàn)GF23水平增高可以一定程度上促進(jìn)PTH的分泌，而高水平的PTH反過(guò)來(lái)也可以促進(jìn)FGF23的合成。Hu等[18]實(shí)驗(yàn)顯示，Klotho蛋白缺失小鼠和CKD受試者表現(xiàn)出相似的疾病表型，提示Klotho蛋白與CKD的致病機(jī)制密切相關(guān)。正常生理情況下，骨骼分泌的內(nèi)分泌因子FGF23與腎臟klotho結(jié)合后，抑制近曲小管刷狀緣2a型及2c型鈉磷協(xié)同轉(zhuǎn)運(yùn)體，從而促進(jìn)磷的排泄[26]。CKD患者，血磷升高，刺激FGF23生成，F(xiàn)GF23抑制PTH及1，25-（OH）2D3的生成，而PTH刺激FGF23及1，25-（OH）2D3的生成，升高的1，25-（OH）2D3反過(guò)來(lái)抑制PTH的生成，進(jìn)一步刺激FGF23及Klotho蛋白的產(chǎn)生，間接抑制PTH的生成，由此，形成了骨-腎-甲狀旁腺之間的正負(fù)反饋軸。研究證實(shí)[27-29]，Klotho蛋白可以通過(guò)抑制NF-κB等炎癥因子的表達(dá)，抑制PTH的分泌和磷的重吸收，增強(qiáng)FGF23與其受體的結(jié)合，從而延緩病情的發(fā)展。本研究中，隨著CKD病情的發(fā)展，腎功能的下降，鈣、eGFR、α-Klotho水平逐漸降低，磷、FGF23、PTH的水平逐漸升高。即便在CKD3期，血鈣血磷尚在正常范圍時(shí)，F(xiàn)GF23、α-Klotho已出現(xiàn)異常。故檢測(cè)FGF23、α-Klotho等對(duì)早期診斷CKD 鈣磷代謝紊亂有重要意義。

綜上所述，中晚期CKD患者血清磷、PTH、及FGF23水平顯著增加，鈣及α-Klotho、eGFR水平明顯下降，并且與CKD病情的嚴(yán)重程度關(guān)系緊密。α-Klotho、FGF23、PTH、eGFR及鈣、磷可以作為中晚期CKD患者血管鈣化的預(yù)測(cè)指標(biāo)和潛在治療靶點(diǎn)。

[參考文獻(xiàn)]

[1]? Ferenbach DA，Bonventre JV. Acute kidney injury and chronic kidney disease：From the laboratory to the clinic [J]. Nephrol Ther，2016，12 Suppl 1（Suppl 1）：S41- S48.

[2]? 王海燕.腎臟病學(xué)[M].北京：人民衛(wèi)生出版社，2016：1746-1758.

[3]? Go AS，Chertow GM，F(xiàn)an D，et al. Chronic kidney disease and the risks of death，cardiovascular events，and hospitalization [J]. N Engl J Med，2004，351：1296-1305.

[4]? Mikhail A，Shrivastava R，Richardson O，et al. Renal association clinical practice guideline on Anaemia of Chronic Kidney Disease [J]. BMC Nephrology，2017，118（S1）：c101-c124.

[5]? 李穎霞，程虹，王小琴.FGF23在慢性腎臟病中作用的研究進(jìn)展[J].中國(guó)中西醫(yī)結(jié)合腎病雜志，2018，19（8）：741-743.

[6]? Leone F，Lofar D，Giqliotti P，et al. Soluble Klotho levels in adult renal transplant recipients are modulated by recombinant human erythropoietin [J]. J Nephrol，2014，27（5）：577-585.

[7]? 李婉莎，余毅.慢性腎臟病患者鈣磷代謝紊亂及其治療策略[J].世界臨床藥物，2018，39（3）：204-210.

[8]? 張宇，陳衛(wèi)東.慢性腎臟病患者鈣磷代謝紊亂的研究進(jìn)展[J].安徽醫(yī)學(xué)，2017，38（8）：1088-1091.

[9]? 王丹，巴應(yīng)貴.慢性腎臟病鈣、磷代謝相關(guān)影響因素的研究進(jìn)展[J].世界最新醫(yī)學(xué)信息文摘，2016，16（89）：21，187.

[10]? Suki WN，Moore LW. Phosphorus regulation in chronic kidney disease [J]. MDCVJ，2016，12（4 Suppl）：6-9.

[11]? 吳藝青，高銀龍，陶靜，等.黃芪對(duì)慢性腎臟病大鼠鈣磷代謝及FGF23-Klotho軸的影響[J].南京中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報(bào)，2018，34（2）：118-122.

[12]? 王毅.FGF23介導(dǎo)鈣磷代謝與慢性腎臟病關(guān)系的研究進(jìn)展[J].世界最新醫(yī)學(xué)信息文摘，2017，17（97）：23-24.

[13]? 黃泳璋，肖潔.成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子23與慢性腎臟病患者腎功能及鈣磷代謝的關(guān)系[J].中國(guó)實(shí)用醫(yī)藥，2017， 12（29）：41-42.

[14]? Yuan J，Zou XR，Han SP，et al. Prevalence and risk factors for cardiovascular disease among chronic kidney disease patients： results from the Chinese cohort study of chronic kidney disease（C-STRIDE） [J]. BMC Nephrology，2017，18（1）：23.

[15]? 上海慢性腎臟病早發(fā)現(xiàn)及規(guī)范化診治與示范項(xiàng)目專家組.慢性腎臟病篩查診斷及防治指南[J].中國(guó)實(shí)用內(nèi)科雜志，2017，37（1）：28-30.

[16]? 茅宇烽，朱淳.慢性腎病鈣磷代謝狀況分析[J].創(chuàng)傷與急危重病醫(yī)學(xué)，2018，6（5）：267-269.

[17]? Kuroo M. Endocrine FGFs and Klothos： emerging concepts [J]. Trends Endocrinol Metab，2008，19（7）：239-245.

[18]? Hu MC，Kuro-o M，Moe OW. Klotho and chronic kidney disease [J]. Contrib Nephrol，2013，180：47-63.

[19]? Komaba H，Kaludjerovic J，Hu DZ，et al. Klotho expression in osteocytes regulates bone metabolism and controls bone formation [J]. Kidney Int，2017：S00852538173 01205.

[20]? Hu MC，Shi M，Zhang J，et al. Renal Production，Uptake，and Handling of Circulating alphaKlotho [J]. J Am Soc Nephrol，2016，27（1）：79-90.

[21]? Lindberg K，Amin R，Moe OW，et al. The kidney is the principal organ mediating klotho effects [J]. J Am Soc Nephrol，2014，25（10）： 2169-2175.

[22]? 王君，姜曉燕，丁秀霞.慢性腎臟病患者血清Klotho蛋白、成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因-23水平與疾病嚴(yán)重程度的相關(guān)性分析[J].國(guó)際檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)雜志，2017，38（15）：2079-2081.

[23]? 安書強(qiáng)，楊倩，史長(zhǎng)生，等.血液灌流串聯(lián)血液透析濾過(guò)改善腎性骨營(yíng)養(yǎng)不良效果研究[J].武警后勤學(xué)院學(xué)報(bào)：醫(yī)學(xué)版，2013，22（6）： 468-472.

[24]? 葉堅(jiān)旭.老年血液透析患者NT-proBNP水平在干體重評(píng)估中的臨床意義[J].中國(guó)醫(yī)藥科學(xué)，2020，10（1）：292-294.

[25]? Silver J，Navehmany T. FGF-23 and secondary hyperparathyroidism in chronic kidney disease [J]. Nat Rev Nephrol，2013，9（11）：641-649.

[26]? Miyamoto K，Ito M，Tatsumi S，et al. New aspect of renal phos- phatereabsorption：The type IIc sodium-dependent phosphate transporter [J]. Am J Nephrol，2007，27（5）：503-515.

[27]? 車琳，戴慧莉，嚴(yán)玉澄.Klotho蛋白在腎臟疾病中的研究進(jìn)展[J].中國(guó)中西醫(yī)結(jié)合腎病雜志，2013，14（11）：1028-1030.

[28]? 李佳，魏善齋，孫杰，等.血液透析患者血清klotho蛋白水平與營(yíng)養(yǎng)狀況的關(guān)系[J].中國(guó)醫(yī)藥導(dǎo)報(bào)，2019，16（34）：96-99.

[29]? 張寶玉，趙冬，夏維波.成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子-23和α-Klotho蛋白在慢性腎臟病中的作用[J].中華骨質(zhì)疏松和骨礦鹽疾病雜志，2015，8（4）： 367-373.

（收稿日期：2020-03-24）