2型糖尿病肾病患者血清肝细胞生长因子和转化生长因子-β1水平及临床意义

刘瑞吉 刘兰吉

糖尿病肾病 (diabetic nephropathy，DN)是糖尿病(DM)的主要微血管并发症，是导致终末期肾病(end stage renal disease，ESRD)的最常见病因。迄今为止DN发病机制尚未完全阐明。近年研究发现，肝细胞生长因子(hepatocyte growth factor，HGF)和转化生长因子 β1(transforming growth factor-β1，TGF-β1)在DN时，其血清以及肾脏局部浓度有显著变化，提示二者可能参与了DN的发生发展［1］。本研究通过检测2型DM患者不同阶段血清HGF和TGF-β1水平变化，探讨其在DN中的作用。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2006年3月至2009年3月就诊于河北省秦皇岛市第一医院2型DM患者95例，其中男50例，女45例;年龄35～72岁，平均年龄(56±15)岁;病程2～20年。所有病例符合1997年美国糖尿病协会(ADA)糖尿病诊断标准，并排除非DM引起的肾脏疾病。依据尿蛋白白排泄率(UAER)将95例2型DM患者分为3组:(1)正常尿蛋白组(UAER ＜20μg/min)32例，且未发现 DM并发症;(2)微量尿蛋白组(UAER 20～200μg/min)32例;(3)临床尿蛋白组(UAER＞200μg/min)31例。以上各组均无影响尿蛋白形成的肾病，如肿瘤、结核、肝功能损害、自身免疫性疾病或结缔组织疾病、感染、其他内分泌和肾脏疾病、近期外伤及手术史(6个月内)，且1个月内未发生DM酮症酸中毒或高渗昏迷等急性并发症，无肾损害药物用药史。另选择同期来本院健康体检者20例作为正常对照组，其中男10例，女10例;年龄33～71岁，平均年龄(55±12)岁;均无DM、心脑血管及肝肾等严重疾病。

1.2 检测指标及研究方法 所有病例及正常对照组均在清晨空腹抽取不抗凝静脉血5 ml，采血前避免剧烈活动及应激因素等，血标本于低温下分离血清，于-40℃冰箱保存待测，HGF和TGF-β1检测采用双抗体夹心酶联免疫吸附法(ELISA)测定，试剂盒由美国Biosource公司提供，按说明书操作规范进行测定。DM患者于当日留取24 h尿液，准确记录尿量，混匀后留取8 ml，于-40℃冰箱保存待测，根据24 h尿量计算UAER。

1.3统计学分析应用SPSS 13.0统计软件，计量资料以±s表示，采用单因素方差分析，两两比较采用q检验，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 4 组血清HGF和TGF-β1比较 正常蛋白尿组血清HGF及TGF-β1水平明显高于正常对照组(P＜0.05);随着DM患者肾损害的逐渐加重，血清HGF水平逐渐减低，微量蛋白尿组与临床尿蛋白组血清HGF水平明显低于正常对照组(P＜0.05);而血清TGF-β1水平则逐渐增高，微量蛋白尿组与临床尿蛋白组的血清 TGF-β1水平明显高于正常对照组(P＜0.01)。见表1。

表1 4组血清HGF和TGF-β1比较±s

表1 4组血清HGF和TGF-β1比较±s

注:与正常对照组比较，*P＜0.05;与正常尿蛋白组比较，#P＜0.05;与微量尿蛋白组比较，△P＜0.05

组别 HGF(ng/L) TGF-β1(ng/m l)正常对照组(n=20)711±183 25±5正常尿蛋白组(n=32) 996±157* 35±5*微量尿蛋白组(n=32) 618±128*# 54±6*#临床尿蛋白组(n=31) 399±103*#△ 69±7*#△F值71.116 243.647 P值0.000 0.000

2.2 血清HGF和TGF-β1相关分析 Pearson相关分析显示血清HGF和TGF-β1呈显著负相关(r=-0.618，P＜0.01)。

3 讨论

DN是DM的三大微血管并发症之一。在西方国家DN是引起终末期肾脏疾病的主要原因，约30%～40%的DM患者会发展为 DN，进而发展为ESRD，且ESRD的发病率在逐年上升［2］。近年来研究发现，DN发病机制除了与糖代谢紊乱有关外，与体内细胞因子网络失调也有密切关系［3］。

HGF是一种肝、肾组织受损害后能促进组织生长修复的因子［4］，具有促进细胞有丝分裂、迁移、形态发生等功能。1984年Michalopoulus等首先从部分肝切除大鼠血清中分离得到HGF，随后相继从大鼠的血小板、人血浆、兔血清中分离、纯化得到，研究又发现肾脏也是合成HGF及其受体c-Met的重要场所。HGF与DN的关系为:高血糖早期，细胞损伤诱发机体发生一过性防御反应，使HGF/c-met快速上调，以促进细胞的有丝分裂，修复损伤的细胞;随着高血糖的持续稳定，细胞的防御能力下降，HGF/c-met表达逐渐降低，此时TGF-β、结缔组织生长因子(CTGF)等生成增多，使ECM蛋白表达增多，并抑制其降解，造成细胞肥大，最终导致肾纤维化，在整个DN过程中，HGF的表达是变化的［5］。Mizuno等［6］研究发现，DN 患者随肾损伤的进展，肾HGF水平下降，并且肾HGF与TGF-β1和ECM蛋白的产生呈负相关，TGF-β1和HGF互为抑制合成。我国学者研究也发现在糖尿病肾病的治疗中，HGF可以通过抑制TGF-β1致纤维化生长因子作用来抑制DN肾间质纤维化，起到保护肾结构和维护肾功能的作用。同时对肝脏和肺脏也有潜在抗纤维化的作用［2］。本研究结果显示，随着DM患者肾损害的逐渐加重，血清HGF水平逐渐减低，微量蛋白尿组与临床尿蛋白组血清HGF水平明显低于正常对照组(P＜0.05)。血清HGF和TGF-β1呈显著负相关(r=-0.618，P＜0.01)。提示HGF可能是保护肾脏和促进受损肾脏修复的一种潜在的保护因子。

TGF-β是一种多潜能的生长因子，具有多重生物学效应。1978年De Larco等［7］首先从啮齿类肉瘤病毒转化的3T3细胞的无血清条件培养基中分离出TGF-β，以后从多种细胞和组织中都分离得到。哺乳动物TGF-β有三种同工异构体，TGF-β1、TGF-β2和 TGF-β3。肾脏以 TGF-β1 为主，主要分布在肾小球及肾小管上皮细胞，同时肾脏也是其主要的作用靶器官。DM状态下，血糖水平、糖化终末产物含量、蛋白激酶和局部肾素-血管紧张素系统活性的增高、血流动力学改变等因素均可上调系统和局部的TGF-β水平［8］。过度表达的 TGF-β1可以通过调控细胞周期，从而抑制细胞增殖，促进肾组织肥大。TGF-β1是对肾小球系膜ECM有广泛调节作用的独特细胞调节蛋白，通过促ECM积聚和抑制ECM降解发挥促纤维化作用，同时抑制多种肾脏细胞增殖诱导细胞肥大［9］。本研究结果显示，随着DM患者肾损害的逐渐加重，血清TGF-β1水平则逐渐增高，微量蛋白尿组与临床尿蛋白组的血清TGF-β1水平明显高于正常对照组(P＜0.01)。提示TGF-β1在DN的发生发展中可能起着重要作用。

综上所述，HGF和TGF-β1在DN发生、发展中起重要作用。HGF和TGF-β1是一对损害和抗损害因子，机体通过负反馈调节使之处于一种平衡状态，这种平衡被打破，将导致肾脏不可逆损害［10］。检测血清 HGF和 TGF-β1水平可能对评估DN病理变化有帮助，为判断患者的预后及发展引进新的指标。

1 陈娟娟.血清转化生长因子-β1和层黏连蛋白在2型糖尿病肾病早期诊断中的应用价值.中国全科医学，2010，13:1989-1991.

2 Lea JP，Nicholas SB.Diabetesmellitus and hypertension:key risk factors forkidney disease.JNatl Med Assoc，2002，94:7-15.

3 刘冬舟，贾汝汉，丁国华，等.肝细胞生长因子在糖尿病大鼠肾间质的表达及意义.中华肾脏病杂志，2003，19:125-127.

4 Matsumoto K，Nakamura T.Hepatocyte growth factor:rentropic role and potential therapeutics for renal diseases.Kidney Int，2001，59:2023-2024.

5 候振江.细胞因子在糖尿病肾病中的研究进展.医学与哲学，2007，28:58-60.

6 Mizuno S，Kurosawa T，Matsumoto K，et al.Hepatocyte growth factor prevents renal fibrosis and dysfunction in amousemodel of chronic renal disease.JClin Invest，1998，101:1827-1834.

7 De Larco JE，Todaro GJ.Growth factors from murine sarcoma virus-transformed cells.Proc Natl Acad Sci，1978，75:4001-4005.

8 Ziyadeh G，Fuad N.Mediator of diabetic renal disease:The case for tgf-Beta as themajormediator.JAm Nephrol，2004，15:55-57.

9 王星冀，段贵芬，李宏，等.血清转化生长因子-β的研究进展.河北医药，2010，32:3375-3377.

10 梁屹，傅淑霞.急性肾损伤患者血清肝细胞生长因子测定的临床意义.疑难病杂志，2009，8:294-295.