早期糖尿病肾病患者UBA52与ACR的关系

2015-03-04 02:28杨旭升
医学综述 2015年9期
关键词:泛素肾小管血尿

任 荣,杨旭升,张 蕾

(新疆医科大学第五附属医院肾病科,乌鲁木齐 830000)



早期糖尿病肾病患者UBA52与ACR的关系

任荣,杨旭升△,张蕾※

(新疆医科大学第五附属医院肾病科,乌鲁木齐 830000)

摘要:目的探讨早期糖尿病肾病患者血尿泛素核糖体融合蛋白52(UBA52)与尿白蛋白/尿肌酐比值(ACR)的关系。方法选择新疆医科大学第五附属医院2010年9月至2012年9月收治的糖尿病肾病患者59例(糖尿病肾病组),糖尿病患者20例(糖尿病组),另外选取同期健康体检者22例(正常对照组),检验各组受试者身高、体质量、尿肌酐、血尿UBA52、尿微量白蛋白、ACR、β2微球蛋白、α1微球蛋白及N-乙酰-β-氨基葡萄糖苷(NAG)酶,计算ACR,比较血尿UBA52及各个相关指标在不同组间的差异,并采用相关分析及偏相关分析方法考察血尿UBA52与ACR的关系。结果糖尿病肾病组ACR、血尿UbA52、尿α1微球蛋白、NAG酶高于正常对照组(P<0.05),糖尿病组尿α1微球蛋白、NAG酶高于正常对照组(P<0.05),糖尿病肾病组ACR、血尿UbA52高于糖尿病组(P<0.05)。一般相关分析显示,尿UBA52与ACR、β2微球蛋白及NAG酶呈正相关,血UBA52与ACR呈正相关。剔除β2微球蛋白、α1微球蛋白及NAG酶干扰,偏相关分析结果显示,血尿UBA52与ACR仍呈正相关。结论早期糖尿病肾病患者血尿UBA52增多、ACR增高,两者呈正相关,提示早期糖尿病肾病患者UBA52表达增多与尿白蛋白增加有一定相关性。

关键词:糖尿病肾病;血尿泛素核糖体融合蛋白52;尿白蛋白和尿肌酐;相关性

糖尿病肾病的患病率逐年增高,由糖尿病肾病导致的终末期肾病的发病率及致残、致死率也不断增加[1]。在我国糖尿病患者中,近35%的患者并发不同程度的糖尿病肾病。糖尿病肾病早发现、早治疗对于改善糖尿病肾病患者预后、降低医疗开支及社会经济负担有积极作用。近年的研究显示[2-3],UBA52可以在糖尿病患者中特异性表达,甚至可以作为糖尿病肾病的标志性蛋白,目前尿蛋白对于诊断糖尿病肾病仍有较大的意义,其中尿白蛋白与尿肌酐的比值(urinary albumin/uric creatinine,ACR)可以诊断糖尿病肾病,其与糖尿病肾病程度相关。UBA52增加的程度与血糖水平相关[3],也有报道提出与糖尿病肾病进展亦相关,UBA52、ACR与糖尿病肾病关系密切且呈正相关[4]。本研究通过临床对比糖尿病、糖尿病肾病及正常对照组的血、尿UBA52及ACR,计算相关性及偏相关性,进一步分析各组血尿UBA52与ACR的关系。

1资料与方法

1.1一般资料选择新疆医科大学第五附属医院2010年9月至2012年9月收治的糖尿病肾病患者(糖尿病肾病组)59例,其中男23例,女36例;糖尿病患者20例(糖尿病组),其中男12例,女8例;另外选取同期健康体检者22例(正常对照组),其中男10例,女12例。纳入标准:年龄均≥18岁,血肌酐均<265 μmol/L,自愿加入本研究的健康人群及患者;排除标准:凡有发热、肿瘤、妊娠、充血性心力衰竭之一者均排除。糖尿病肾病组排除血肌酐≥265 μmol/L者;排除其他原因肾脏损害,如高血压肾损害、原发性肾炎、肾病综合征、IgA肾病等患者;糖尿病组排除特殊糖尿病及妊娠糖尿病患者;健康对照组排除糖尿病、高血压、肾脏疾病患者。糖尿病诊断标准:符合2010年《中国2型糖尿病防治指南》[5]糖尿病诊断标准。糖尿病肾病诊断标准:早期糖尿病性肾病ACR 30~300 μg/g Cr,肾小球滤过率为30~59 mL/(min·1.73 m2);血压轻度升高的糖尿病患者,具有糖尿病肾外微血管损害证据。

1.2方法采集所有研究对象空腹12 h清晨外周静脉血3 mL,分离血清,并采集清晨第1次清洁中段尿液5 mL,所有标本均在-80 ℃冰箱进行保存。所有生化检测均由检验科统一检验医师进行操作,尿白蛋白、尿β2微球蛋白、尿α1微球蛋白、N-乙酰-β-氨基葡萄糖苷酶(N-acetyl-β-D-glucosaminidase,NAG)采用免疫透射比浊法检测,血、尿肌酐均使用BECKMAN 8000(美国)全自动生化仪进行检验。血尿UBA52采用酶联免疫法检测,UBA52 ELISA KIT由华夏远洋商城提供。

2结果

2.1各组一般特征比较各组在性别、年龄及体质指数比较差异无统计学意义(P>0.05),3组血糖和糖化血红蛋白水平比较差异有统计学意义(P<0.01),且糖尿病肾病组血糖水平高于正常对照组(P<0.05),糖尿病肾病组和糖尿病组糖化血红蛋白水平高于正常对照组(P<0.05),见表1。

表1 各组受试者一般资料比较

b与正常对照组比较,P<0.05;a为χ2值,c为wlech值,余为F值

2.2各组血尿UBA52及相关生化指标比较各组ACR、血尿UBA52、α1微球蛋白和NAG酶比较差异均有统计学意义(均P<0.05),组间两两比较结果显示,糖尿病肾病组ACR、血、尿UbA52、尿α1微球蛋白、NAG酶高于正常对照组(P<0.05),糖尿病组尿α1微球蛋白、NAG酶高于正常对照组(P<0.05),糖尿病肾病组ACR、血尿UbA52高于糖尿病组(P<0.05),见表2。

表2 各组血和尿UBA52及相关生化指标比较 (±s)

UBA52:血尿泛素核糖体融合蛋白52;ACR:尿白蛋白/尿肌酐;NAG:N-乙酰-β-氨基葡萄糖苷;a与正常对照组比较,P<0.05;b与糖尿病组比较,P<0.05

2.3血尿UBA52与ACR的直线相关分析尿UBA52与ACR及NAG酶、β2微球蛋白呈正相关(P<0.05),血UBA52与ACR呈正相关,见表3。

表3 血尿UBA52与ACR与相关尿蛋白的一般相关分析

UBA52:血尿泛素核糖体融合蛋白52;ACR:尿白蛋白/尿肌酐;NAG:N-乙酰-β-氨基葡萄糖苷

2.4血尿UBA52与ACR的偏相关分析β2微球蛋白、α1微球蛋白及NAG酶的相关系数相对较小,且以上尿微量蛋白可受血压等因素影响较大,故排除尿β2微球蛋白、α1微球蛋白及NAG酶与ACR的相关性分析,仅对两两变量血UBA52、尿UBA52分别与ACR的关系进行分析。结果显示,血尿UBA52与ACR均呈正相关(P<0.05),且尿UBA52与糖尿病肾病诊断指标ACR的相关性更高。见表4。

表4 血尿UBA52与ACR的偏相关分析

UBA52:血尿泛素核糖体融合蛋白52;ACR:尿白蛋白/尿肌酐

3讨论

糖尿病肾病的早期随肾小球滤过率增高,尿微量白蛋白滤过不断增加,远远超过肾小管上皮细胞对其的吸收分解,最终出现微量白蛋白尿。文献报道,泛素-蛋白酶体途径(ubiquitin-proteasome pathway,UPP)是真核生物降解蛋白质的主要途径,80%~90%的蛋白质被泛素蛋白酶体系统降解[6]。UBA52是一种泛素前体,在细胞受到应激或其他相关信号刺激时,去泛素酶可迅速解离泛素融合蛋白及多聚泛素链中泛素,使游离泛素分子短时间内迅速增多数倍,发挥UPP生物学作用。本研究结果显示,糖尿病肾病患者血、尿UBA52水平均明显超过糖尿病患者及正常人群,相关分析提示血、尿UBA52水平与糖尿病肾病呈正相关,尤其是尿UBA52水平与糖尿病肾病有较强的相关性。UBA52与ACR偏相关分析仍呈正相关,据此推测,UBA52增高与长期血糖高及尿蛋白增加、肾小管功能受损有较明确关系。

文献报道,通过原位杂交技术和免疫组织化学表明,UBA52只局限于肾小管,其表达在糖尿病小鼠中显著增加[3]。UBA52及其mRNA主要在肾皮质肾小管特异性表达,在它们基因上游增强区域存在SP1、转录因子活化蛋白1、转录因子活化蛋白2、真核生物启动子TATA盒(TATA box)、GC盒(GC box)、核因子κB、葡萄糖依赖相关 E-box序列(CAGCTG)、STREs(CCCCT)、GATA-结合因子2、热休克因子、CCAAT/增强结合蛋白、Ras-相关元件-结合蛋白和Octamer因子1等结合位点,与相应转录因子结合后可迅速启动转录,转录UBA52 mRNA,生成大量UBA52蛋白。闫焱[4]证明,通过应用过氧化氢刺激造成机体产生氧化应激反应,可引起人源性泛素基因家族中的UBA52基因和UbB基因转录上调,但UbC基因无明显变化,提示一定程度地氧化应激可造成特定的泛素基因激活。因此,高糖和各种应激反应可激活肾小管UBA52大量表达。Dihazi等[5]运用离子交换、反相分离、凝胶电泳和表面增强激光解吸电离飞行时间质谱法和强阴离子交换表面蛋白阵序列分离和鉴别了糖尿病肾病尿蛋白、糖尿病肾病非尿蛋白、非糖尿病肾病尿蛋白和正常尿,结果发现糖尿病肾病的患者会释放出大量UBA52,因此UBA52可以作为诊断标志物。且动物实验证实,UBA52表达程度与血糖增高水平呈线性相关[3],进一步支持上述观点。

近年研究显示,细胞内蛋白质分解代谢主要通过UPP作用,UPP对组织或细胞内的蛋白质的降解能力受环境的影响,包括氧化应激。轻度的氧化应激会使UPP中泛素活化酶(E1)、泛素结合酶(E2)活性增加,并使细胞内的蛋白水解增强,严重或持续的氧化应激损害UPP的功能,降低细胞内的蛋白水解[6]。细胞内UBA52大量的生成同样提示细胞内蛋白分解代谢增加。糖尿病肾病尿液微量白蛋白增加,肾小管上皮细胞吸收分解蛋白质活动随之增加。然而随病情加重,肾小管蛋白质过度增加不能及时分解,可导致细胞内蛋白质堆积,各种应激反应增加,刺激转化生长因子大量表达,如细胞间黏附分子1、血管细胞黏附分子1、E选择素、肿瘤坏死因子α、白细胞介素6(interleukin 6,IL-6)、IL-2、IL-1β以及一些受体分子、T细胞受体α、β链等。而细胞间黏附分子1,血管细胞黏附蛋白,炎性细胞因子(IL-1、IL-6、IL-18)和肿瘤坏死因子等可影响肾血管、肾小球滤过膜的功能从而参与肾损害过程[7]。其中肾小球滤过膜损害将导致选择性蛋白尿出现,血中白蛋白不能被重吸收而通过肾小球滤过膜进入尿液,导致尿白蛋白增多。这一系列过程从启动UPP途径到诱导肾小管上皮细胞凋亡、间质纤维化,肾小管功能损害,尿液中白蛋白、β2微球蛋白、α1微球蛋白及NAG酶均增加,可以看出NAG酶、尿微量白蛋白等指标均与糖尿病肾病的发病机制有关。本研究采用偏相关分析,提示血尿UBA52与ACR呈正相关,但尿UBA52与ACR之间的关系意义更大。有学者认为,UBA52可以作为区分糖尿病患者与糖尿病肾病患者的生物标志物,可用于诊断糖尿病肾病[8],同时证实,糖尿病肾病早期已经存在肾小管的损伤。而ACR则证实与肾小球损伤有关,两者之间呈正相关。

但本研究预试验过程中观察到2例尿路感染患者血、尿UBA52、ACR、尿NAG酶及α1微球蛋白也出现显著增高,感染控制后可恢复正常,推测可能与感染后氧化应激反应增加、肾小管上皮细胞受损等多因素有关。排除感染、肿瘤等相关干扰因素后UBA52是公认的重要细胞过程产物,仅见于糖尿病蛋白尿患者尿液中,建议作为糖尿病肾病的一个潜在的诊断标志物[9]。

综上所述,非感染或肿瘤的糖尿病肾病患者血、尿UBA52与ACR关系密切且呈正相关,具有一定糖尿病肾病的早期诊断价值和筛查价值。

参考文献

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[4]闫焱.泛素-蛋白酶体途径参与人视网膜色素上皮细胞氧化应激过程的研究[D].上海:上海交通大学,2008.

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致作者:

1.文章中使用缩略语、略称、代号时,在首次出现时必须加注中文并写出英文全称,如:肝细胞生长因子(hepatocyte growth factor,HGF)。

2.参考文献的书写要规范(包括标点符号),格式如下:

①期刊: 作者.文题[J].刊名,年,卷(期):起-止页码.

②专著: 著者.书名[M].版次.出版地:出版者,出版年:起-止页码.

Relationship between UBA52 and ACR in Patients with Early Diabetic NephropathyRENRong,YANGXu-sheng,ZHANGLei.(DepartmentofKidneyDisease,XinjiangMedicalUniversityAffiliatedNO.5Hospital,Urumqi830000,China)

Abstract:ObjectiveTo explore the relationship between hematuria ubiquitin ribosome 52(UBA52) and urinary albumin/ creatinine ratio(ACR) in early diabetic nephropathy patients.MethodsA total of 59 patients with diabetic nephropathy from Xinjiang Medical University Affiliated NO.5 Hospital during Sep. 2010 and Sep. 2012 were included as diabetic nephropathy group,and 20 patients with diabetes mellitus were included as diabetes group.While another 22 cases for physical checkup were selected as normal control group.The body height,body mass,urine creatinine,blood in urine UBA52,urine trace albumin,ACR,β2microglobulin,α1microglobulin and N-acetyl-β-amino glycosidase enzymes(NAG) of each group were tested,ACR was calculated,and the differences in hematuria UBA52 and each relevant indicator between different groups were compared,using correlation analysis and partial correlation analysis method to investigate relations of hematuria UBA52 with ACR.ResultsACR UBA52,hematuria,urinary α1microglobulin,NAG enzyme in diabetic nephropathy group were higher than the normal control group(P<0.05);urine α1microglobulin,NAG enzyme in diabetes mellitus group were higher than the normal control group (P<0.05), ACR,hematuria UbA52 in diabetic nephropathy group were higher than the diabetic group(P<0.05).General correlation analysis showed that hematuria UBA52 and ACR,β2microglobulin,α1microglobulin and NAG enzyme were positively correlated.Excluding β2microglobulin,α1microglobulin and NAG enzyme interference, partial correlation analysis showed UBA52 urine and ACR were still positively correlated.ConclusionEarly diabetic nephropathy patients have hematuria increased UBA52,ACR increase,which are positively correlated,indicating that UBA52 expression increasing have a certain correlation with increased urinary albumin in patients with early diabetic nephropathy.

Key words:Diabetic nephropathy; Ubiquitin 52 ribosome fusion proteins; Urinary albumin/uric creatinine; Correlation

收稿日期:2014-01-18修回日期:2014-11-25编辑:伊姗

基金项目:新疆医科大学科创基金(XJC2011100)

doi:10.3969/j.issn.1006-2084.2015.09.055

中图分类号:R692

文献标识码:A

文章编号:1006-2084(2015)09-1681-03

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