糖尿病肾病实验室早期诊断标志物的研究进展

李云婷 王宪灵 张雷雷 李永军 付洁

糖尿病肾病是糖尿病的主要微血管并发症之一，主要指糖尿病性肾小球硬化症，一种以血管损害为主的肾小球病变。2型糖尿病患者中约有30%～40%发展为糖尿病肾病(DN)。在美国，糖尿病肾病占终末肾功能衰竭的首位，约为38%;在国内约占5%，并有逐年上升趋势［1］，可见糖尿病肾病已成为严重危害人类生命健康的慢性并发症之一;但因其发病早期缺乏特异性的临床症状，一般出现尿蛋白时病程多在十年以上，临床上糖尿病肾病一旦出现持续性蛋白尿，发生肾功能损害，则病情常不可逆转，往往发展至终末期肾衰竭，因此临床早期诊断显得尤为重要。近年来国内外对糖尿病肾病的早期提出了多种实验室诊断指标。现综述如下。

1 血小板活化标志物

血小板在正常生理情况下，基本处于非活化状态，在受到各种理化因素(如高血糖)的刺激下，非活化的血小板可被激活而成为活化血小板，血小板活化可表现为膜内、膜表面及血浆中有一些特定的血小板糖蛋白成分可发生改变(其中膜表面的糖蛋白的改变表现为数量变化和结构重排)，这些糖蛋白即为血小板活化标志物。随后与血浆中相应的受体结合而使血小板聚集，再通过一系列的变化，影响糖尿病患者的肾脏。研究证明，血小板功能改变先于血管病变的发生且活化程度随着血管病变的发展而加强。糖尿病肾病患者血小板活化显著高于不伴肾病者。抗血小板活化药物对糖尿病肾病有一定的疗效［1］，均提示血小板的活化与糖尿病肾病的形成有关。目前，已发现与糖尿病肾病有关的血小板活化标志物包括CD62P和CD63等。

1．1 CD62P CD62P又称α颗粒膜蛋白(又称GMP140或P-选择素)，是黏附分子选择素家族成员之一，为相对分子质量140×106的跨膜糖蛋白，是表达于血小板α颗粒膜表面的一种蛋白质，与血小板的活化、黏附、聚集密切相关。在健康人血小板即“静息”血小板表面表达极少，糖尿病时，高血糖、高血脂等多种理化因素刺激下，血小板α颗粒膜在数秒或者数分钟内与血小板膜迅速融合，P-选择素暴露于细胞膜表面，从而在血小板膜表面表达成为血小板活化的特异标志，导致肾内浸润和免疫损伤。有研究发现，糖尿病患者CD62P表达的荧光强度较健康志愿者明显升高［2］。

1．2 CD63 CD63为血小板溶酶体颗粒膜蛋白，正常血小板表面仅有极少的分子表达。活化时经脱粒反映而表达在血小板表面，介导中性粒细胞对活化内皮的黏附。研究证明，糖尿病肾病患者CD63水平显著高于糖尿病患者，提示糖尿病肾病患者体内存在血小板活化和聚集功能，且已证明血小板聚集功能改变先于血管病变的发生［3］。

1．3 CD62P、CD63与糖尿病肾病 糖尿病肾病时由于肾小球微血管内膜受损，血小板黏附聚集活性增强并形成微血栓，血栓反过来又促使血小板大量活化，增加了肾脏损害，微血栓可引起肾脏缺血，肾小球发生硬化［4］。国内刘莉莉等［5］对40例糖尿病患者进行CD62P、CD63、β2-m水平检测，其中20例 DN患者CD62P和 CD63阳性率(75%)比血清 β2-m阳性率(40%)明显增高(P ＜0．05)，较尿β2-m阳性率(30%)增高更明显(P ＜0．01)，可见DN患者CD62P和CD63阳性率较血清和尿β2-m阳性率明显增高，更能敏感地反映肾小管早期损害。

2 TGF-β1

TGF-β1即血清转化生长因子-β1，是相对分子量为2．5×104的同型二聚体，性质稳定，在肾脏广泛表达，肾小管上皮细胞、成纤维细胞、系膜细胞等受损时都能分泌TGF-β1。它被认为是肾小球硬化和肾小管间质纤维化机制中最关键的细胞因子。

有研究发现，在糖尿病肾病的早期TGF-β1就已经有明显的升高现象［6］，并且Wogensen等［7］在对DM大鼠模型培养后，发现其肾小球和肾小管细胞中TGF-β1mRNA的表达可增至原来的3倍。一些体外细胞培养研究发现，高糖培养基可使肾小球上皮细胞，近曲小管内皮细胞等多种细胞肥大，且这些细胞中TGF-β1mRNA的表达和蛋白水平均明显升高，进而导致基底膜增厚及ECM的过度积聚，使肾小球滤过膜的分子屏障和电荷屏障破坏，最终导致肾小球硬化［8，9］。

谢枫［10］研究了54例2型糖尿病患者血清、尿 TGF-β1水平变化，结果发现与正常对照组相比，微量白蛋白尿组患者血清TGF-β1水平明显升高，同时正常蛋白尿组与微量白蛋白尿组患者血TGF-β1亦存在明显差异，24 h尿TGF-β1水平在正常蛋白尿组患者中已有明显升高，并随肾脏疾病加重。尿TGF-β1水平在微量白蛋白尿组患者中进一步升高。由此看出，血清、24 h尿TGF-β1水平随着DN的发生以及病情发展程度逐渐增高，可作为早期诊断DN较敏感指标。

温滨红［11］研究了2型糖尿病患者血清TGF-β1水平变化，结果发现糖尿病患者正常白蛋白尿组血清TGF-β1水平显著高于正常对照组，而且血清 TGF-β1水平和尿白蛋白排泄率(UAER)、血肌酐(Cr)成正相关，提示TGF-β1与DN的病情发展程度密切相关。

TGF-β1在高血糖状态下，可通过两个途径加速糖尿病肾病的形成:(1)促进系膜细胞合成和分泌ECM，导致ECM积聚及肾小球硬化。(2)阻止肾小球系膜细胞、上皮细胞、内皮细胞及近区小管细胞的增殖，分化。因此检测血清(或尿中)TGF-β1水平变化对糖尿病肾病早期临床诊断有重要价值［12］。

3 血小板源生长因子-BB(PDGF-BB)

PDGF-BB又称血小板衍化生长因子，是PDGF经典的存在形式之一。其在肾脏中的作用主要包括诱导肾脏系膜细胞增生，促进细胞外基质积聚及单核-巨噬细胞在肾组织浸润［13］。其在糖尿病肾病肾脏中表达增高，高水平的PDGF-BB可引起肾小球系膜细胞增生和细胞外基质积聚，亦参与肾小管及其间质改变，从而在糖尿病肾病的发生发展中起着重要作用［14］。它还能通过诱导TGF-β1表达协同促糖尿病肾病肾纤维化的发展。

Johana等［15］研究了104例1型糖尿病患者和非糖尿病对照组尿中PDGF-BB的排泄情况，结果与关清华［16］研究的65例2型糖尿病中PDGF-BB的排泄情况相似，即随着尿白蛋白排泄率的增加，PDGF-BB的排泄值逐渐增加。Riley等［17］在动物实验中的研究也表明DN早期系膜细胞的增生与PDGF-BB的表达有关。这种结果的可能机制是:DN早期肾组织改变主要以肾脏系膜细胞增生为主;而DN后期肾组织改变主要以细胞外基质(ECM)堆积，基底膜增厚为主。

这些研究说明DN患者尿中PDGF-BB的排泄是升高的，PDGF-BB参与了DN的发生发展，尤其是在DN的早期阶段起到重要的作用。

4 胱抑素C(Cys-C)

Cys-C又称血半胱氨酸蛋白酶抑制剂C，是新近发现、报道较多的一个理想的评价肾小球滤过率的指标。胱抑素C是一种小分子蛋白质(相对分子量为13 000)。其特点为相对分子质量低，自由通过肾小球基底膜，在近曲小管被完全重吸收且降解，无肾小管重吸收和分泌，在组织中产生的速率恒定，在血液中浓度与年龄、性别无相关性，不受饮食、炎症反应、恶性肿瘤、肝脏疾病等任何外部因素的影响，完全取决于肾小球滤过率，因此是一个敏感、准确、反映肾小球早期受损的指标［18］。它不仅比血清肌酸酐更早发现肾功能损害，还能较早的判断肾功能的恢复情况，而且基本不受干扰物质的影响。

Xia等［19］对52例2型糖尿病患者进行了胱抑素C和血清肌酸酐水平的研究，同时以锝标记的2-乙烯-3-胺-5-醋酸盐清除率作为肾小球滤过率的评价标准。结果显示通过对肾小球滤过率损伤的检测，胱抑素C优于血清肌酸酐，因此血清胱抑素C检测可作为糖尿病早期肾损害的敏感而可靠的指标。

国内梁仲城［20］对198例糖尿病患者的胱抑素C水平研究，结果表明在糖尿病早期肾病组中，胱抑素C和β2微球蛋白阳性率均比Scr、Ccr阳性率高，说明胱抑素C与β2微球蛋白对诊断肾功能受损较Scr、Ccr敏感性高;而Cys-C与β2微球蛋白的相关系数为r=0．8418且P＜0．01，表明Cys-C浓度与 β2微球蛋白有高度的正相关性。血清胱抑素C是一个特异性好于β2微球蛋白，灵敏性高于Scr、Ccr，且只能通过肾小球滤过排泄，是一种理想的内源性肾小球滤过率标志物。因此血清胱抑素C浓度的检测可作为糖尿病早期肾损害的敏感且实用的指标。

以往诊断DN的常规方法是蛋白定性或24 h尿蛋白定量＞0．5 g，但此时肾脏病变往往已是中、晚期，且不可逆。近年来，对于DN的早期诊断指标的报道日渐增多，但在DN早期并不是单一指标就能明确诊断，面对如此众多的糖尿病肾病肾损伤标志，但有关临床组合检查的策略研究报道尚少，如将血小板活化标志物与这些肾小球、肾小管早期损伤标志物相结合，寻找一种灵敏准确经济的最佳组合，以便为临床在糖尿病早期肾病诊断、预防诊疗决策方面提供科学依据。

1 陈红梅，蒋霞．黄芪配合奥扎格雷注射治疗早期糖尿病肾病疗效观察．现代中西医结合杂志，2009，18:743-744．

2 Oosterga M，Anthonio RL，de Kam PJ，et al．Effects of aspirin on angiotensin-coverting enzyme inhibition and left ventricular dilation one year after acute myocardial infarction．Am J Cardiol，1998，81:1178-1181．

3 王振义，李家增，阮长庚，等主编．血栓与止血基础理论与临床．第2版．上海:上海科学技术出版社，1996．231-257．

4 Bhatt DL，Topol EJ．Antiplatelet and anticoagulant therapy in the secondary prevention of ischemic heart disease．Med Clin North Am，2000，84:163-179．

5 刘莉莉．CD62P和CD63检测在2型糖尿病早期肾损害的意义．中华肾脏病杂志，2003，19:280．

6 Yedokimova NY，Komisarenko SV．TGF beta 1 is involved in high glucose-induced accumulation of pericellular chondroitin sulphate in human endothelial cells．Diabetes Com-plications，2004，18:300-308．

7 Wogensen L，Nielsen CB，Hjorth P，et al．Under control of the Ren-lc promoter，locally produced transforming growth factor-betal induces accumulation of glomerular extracellular matrix in transgenic mice．Dia-betes，1999，48:182-192．

8 Murphy M，Godson C，Cannon S，et al．Suppression subtractive hybridization identifies high glucose levels as a stimulus for expression of connective tissue growth factor and other genes in human mesangial cells．J Biol Chem，1999，274:5830-5834．

9 Chen S，Hong SW，Cruz MC，et al．The key role of the transforming growth factor-beta system in the pathogenesis of diabetic nephropathy．Ren Fail，2001，23:471-481．

10 谢枫．血、尿转化生长因子-β1在糖尿病肾病早期诊断中的临床意义．中国临床医药研究杂志，2008:9-11．

11 温滨红．转化生长因子β1在糖尿病肾病患者血清中的含量及其意义．辽宁实用糖尿病杂志，2004，12:20-22．

12 Singh LP，Green K，Alexander M，et al．Itexosamines and TGF-beta1 use simiar signaling pathways to mediate matrix protein synthesis in mesangial cell．Am J Physiol Renal Physio JT-American Journal of phys-iology．Renal Physiology，2004，286:F409-416．

13 Taneddas D，Hudkins KL，Cui Y，et al．Growth Boctor expression in a murine model of cryoglobulinemia．Kidney Int，2003，63:576-590．

14 Tang-WW，Vich-TR，Cacey-DL，et al．Platelet-dekived growth factor-BB induces renal tubulointersterstitinal myofibroblast formation and tubulointerstitial fibrosis．Am J Pathol，1996，148:1169-1180．

15 Johanan F，Per IK，Eero H，et al．Urinary of TGF-β1，PDGF-BB and fibronectin in insulin-dependent diabetesmellitus．Kidney Int，1997，63:195-197．

16 关清华．2型糖尿病患者PDGF-BB的变化及其对糖尿病肾病早期诊断的价值．中国医科大学学报，2008，19:37-38．

17 Riley SG，Steadman R，Williams JD，et al．Augmentation of kidney injury by basic fibroblast growth factor or platelet derived growth factor does not induce progressive diabetic nephropathy in the Goto Kakizaki model of non-insulin-dependent diabetes．J Lab Clin Med，1999，134:304-312．

18 王亚平，姜宇海，余伟，等．血胱抑素C在糖尿病肾病早期诊断中的应用．临床检验杂志，2006，24:240．

19 Xia LH，Bing XG，An XT．Serum cystatinC assay for the detection of early renal impairment in diabetic patients．J Clin Lab Anal，2004，18:31-35．

20 梁仲城．血胱抑素C在糖尿病肾病早期诊断中的意义．中国中西医结合肾病杂志，2009，10:905-906．