不同程度糖尿病肾病患者血清铁蛋白水平与氧化应激的关系

魏剑芬 赵艾苹 吴乃君 王 颖 金秀平

华北理工大学附属医院内分泌科 河北唐山 063000；①河北省遵化市人民医院

不同程度糖尿病肾病患者血清铁蛋白水平与氧化应激的关系

魏剑芬 赵艾苹①吴乃君 王 颖 金秀平

华北理工大学附属医院内分泌科 河北唐山 063000；①河北省遵化市人民医院

①目的 探讨不同程度糖尿病肾病患者血清铁蛋白(SF)与氧化应激的关系。②方法 选取150例2型糖尿病患者,按照尿白蛋白水平分为3组：正常蛋白尿组、微量白蛋白尿组及临床蛋白尿组，每组各50例。50例健康体检者为对照组，用化学发光法检测血清SF水平、血清中超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、还原型谷胱甘肽(GSH)的含量。③结果 2型糖尿病患者血清SF、MDA含量均高于对照组(P<0.01)；微量白蛋白尿组及临床白蛋白尿组高于正常白蛋白尿组(P<0.01)；血清SOD、GSH含量所有糖尿病患者低于正常对照组(P<0.01)；微量白蛋白尿组及临床白蛋白尿组低于正常白蛋白尿组(P<0.01)；血清SF水平与血清中MDA水平呈正相关(P<0.01)，与SOD、GSH含量均呈负相关(P<0.01)。④结论 血清SF水平升高，氧化应激损伤增强参与糖尿病肾病的发生发展过程，干预高SF水平、氧化应激反应可为糖尿病肾病防治提供新的思路。

糖尿病 糖尿病肾病 铁蛋白 氧化应激

糖尿病肾病(Diabetic nephropathy，DN)是糖尿病(Diabetic mellitus，DM)主要慢性微血管病变，是引起终末期肾病透析的首位原因。对于DN的发病机制研究表明，其与自由基介导的氧化应激密切相关。糖尿病患者氧化自由基产生增加，抗氧化剂和抗氧化酶活力下降，机体氧化和抗氧化能力失衡，氧化应激损伤肾组织导致糖尿病肾病发生。近些年来，国内外学者越来越关注微量元素在糖尿病及其并发症中的作用。铁是人体内含量最高的元素，其在体内含量的高低对维持细胞正常生长和代谢起着重要的作用，是人体必需的一种金属元素。铁代谢异常在2型糖尿病患者明显。血清中铁蛋白(Serum Ferriti ，SF)是体内铁储备指标。本研究通过检测不同程度糖尿病肾病患者SF、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、还原型谷胱甘肽(GSH)含量的变化，探讨高SF与氧化应激在糖尿病肾病发生、发展过程中的作用，为糖尿病肾病的预防治疗提供理论依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取150例2型糖尿病患者，为2015年2月～2016年7月在我院内分泌科门诊就诊及住院者。按照1997年美国糖尿病协会(ADA)的诊断标准定诊糖尿病，病程在2个月～26年，排除伴有急性并发症者如DM酮症酸中毒和非酮症高渗性昏迷、急慢性感染性疾病等、其它系统性疾病导致肾功能不全、严重心脑血管疾患，且患者均无近期输血、铁剂治疗、吸烟及饮酒习惯，无血液系统疾病、恶性肿瘤、慢性肝病。依据尿白蛋白排泄率(UAER)计算分组：正常蛋白尿组(UAER<20μg/min)、微量白蛋白尿组(UAER在20～200μg/min)和临床蛋白尿组(UAER≥200μg/min)，每组50例。女74例，男76例，年龄30～70岁，平均年龄(54.25±5.65)岁。对照组为同期体检的健康者50例，年龄30～70岁，平均年龄(53.36±6.18)岁，其中男女各25例。

1.2 研究方法 所有患者于清晨8∶00～10∶00抽取空腹肘正中静脉血10mL，分别测定生化指标：血糖、肾功能、肝功能、血脂、糖化血红蛋白(HbA1c)、血同型半胱氨酸(Hcy)、SF、MDA、GSH和SOD。留取24h尿计算尿白蛋白排泄率。血糖测定用葡萄糖氧化酶法；SF测定采用化学发光法；SOD测定采用黄嘌呤氧化酶法；GSH测定采用二硫代硝基苯甲酸比色法(DNTB法)；MDA测定采用硫代巴比妥法(TBA法)。操作按照说明书进行。

2 结果

2.1 各组一般资料的比较 各组性别经过χ2检验、年龄经过方差分析差异无统计学意义(P>0.05)。经过方差分析病程，微量白蛋白尿组及临床白蛋白尿组病程长于正常白蛋白尿组(P<0.05)，临床白蛋白尿组病程长于微量白蛋白尿组，差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。

表1 各组一般资料的比较

注：与正常白蛋白尿组比较，aP<0.05；与微量白蛋白尿组比较，bP<0.05

2.2 各组血清SF和氧化应激指标的比较 经过方差分析显示,糖尿病患者SF、MDA水平高于对照组，临床蛋白尿组及微量白蛋白尿组高于正常蛋白尿组，临床蛋白尿组高于微量白蛋白尿组，差异均有统计学意义，P<0.01。SOD、GSH水平糖尿病者低于对照组，临床蛋白尿组及微量白蛋白尿组低于正常蛋白尿组，临床蛋白尿组低于微量白蛋白尿组，差异均有统计学意义，P<0.01。见表2。

表2 各组SF、SOD 、GSH 、MDA水平的比较

注：与对照组比较，aP<0.01;与正常白蛋白尿组比较，bP<0.01;与微量白蛋白尿组比较，cP<0.01

2.3 不同SF水平糖尿病患者氧化应激指标的比较 铁蛋白增高>参考值10%为升高，284ng/mL为界值，经t检验分析SF>284ng/mL组血清SOD、GSH水平低于SF≤284ng/mL组(P<0.01)，MDA水平高于SF≤284ng/mL组(P<0.01)。见表3。

表3 不同SF水平糖尿病患者氧化应激指标比较

注：*P<0.01

2.4 2型糖尿病患者组SF与SOD、GSH和MDA的关系Pearson相关分析SF与SOD、GSH均呈负相关,相关系数(r)分别为-0.47，-0.52，均P<0.01。与MDA呈正相关,相关系数(r)为0.61，P<0.01。

3 讨论

糖尿病肾病是临床上糖尿病微血管病变的主要并发症，严重影响患者生活质量，由于发病机制复杂，机理尚未完全阐明。既往研究认为氧化应激在其发病过程中尤为重要。糖尿病患者中长期高血糖水平，使糖化血红蛋白含量增加，氧合血红蛋白减少，红细胞携氧能力降低，机体处于一个相对缺氧的条件下。在缺氧条件下，组织细胞自由基加快形成,同时高血糖自发氧化自由基产生增多。有一部分自由基在机体抗氧化机制下可被人体的SOD分解。长期高血糖与SOD活性中心的赖氨酸结合，产生糖基化反应，SOD的活性也有不同程度的下降，SOD被大量消耗，机体抗氧化能力损伤。SOD缺乏发生体内自由基的堆积，抗氧化能力下降造成机体病理损伤。糖尿病肾病发病就是自由基通过影响肾小球血管内皮细胞功能，发生血管慢性炎症反应，肾小球系膜细胞、细胞外基质的积聚，毛细血管细胞基膜的增厚，导致肾脏结构改变和功能损伤，促进糖尿病肾病的发生进展[1]。肾脏是体内对氧化应激高度敏感的器官，在肾病发展进程中氧化应激贯穿始终，氧化应激增强以及机体抗氧化能力减弱在糖尿病肾病发生发展中起着举足轻重作用。氧化应激可直接作用于肾小球细胞膜的多不饱和脂肪酸，脂质发生过氧化，细胞膜正常生理状态被破坏，线粒体DNA受损，使肾小球毛细血管基底膜磷脂发生过氧化，肾小球基底膜通透性增强[2]。氧化应激在糖尿病肾病的发生和发展机制中是多种病理损伤的共同途径。

糖尿病患者普遍存在铁蛋白水平升高，铁沉积在胰岛β细胞使胰岛素的合成和分泌减少；铁离子是体内一种脂质氧化的催化剂，能增加脂质过氧化，尤其是游离脂肪酸的氧化增加，肌肉组织对葡萄糖的利用减少，肝脏的葡萄糖异生增加，导致胰岛素抵抗发生；铁的沉积在肝脏、肌肉组织干扰胰岛素的摄取[3]，能促进血管平滑肌细胞对低密度脂蛋白的氧化修饰作用，修饰后的低密度脂蛋白可造成血管内皮细胞损伤，易于黏附在动脉血管壁上发生动脉粥样硬化斑块。被体内巨噬细胞大量吞噬而形成泡沫细胞，加速粥样斑块的进展；铁离子也可直接或通过提高脂质氧化酶的活性加速脂质过氧化速度，使体内羟自由基的生成活性增加；铁过多中性粒细胞生成氧自由基的能力也增强；高铁水平可增加红细胞压积与血红蛋白浓度，导致血液黏度增加，易于血栓形成[4]。糖尿病肾病早期，在高糖毒性、脂质代谢紊乱、血流动力学异常等因素作用下，铁代谢紊乱，SF水平升高，体内铁超负荷，SF在直接损伤肾组织的同时，可能通过促进机体氧自由基的产生，促进机体微炎症状态，诱导机体炎症因子IL-6、TNF-α、hs-CRP的生成，间接促使DN早期肾脏损伤的发生发展；同时炎症因子的产生与释放增加，又进一步加剧机体铁代谢异常，体内铁蛋白水平进一步升高，造成一种级联放大炎症反应导致肾脏损伤[5]。铁缺乏时减少一些含铁的抗氧化酶的合成,会降低体内抗氧化能力；体内铁负荷时其可通过参与氧化反应从而对机体造成损伤。王晶[6]等研究显示血清铁蛋白在2型糖尿病(T2DM)及合并慢性并发症患者中明显升高，SF升高是糖尿病及其慢性并发症发生的高危因素。本研究结果显示DN患者存在较高的氧化应激反应，表现随着DN进展SOD、GSH水平下降，MDA水平升高，同时高SF导致氧化应激反应增强，与张惠英[7]等研究结果一致，故可推断高铁蛋白通过促进活性氧过多产生致氧化应激激活多元醇、晚期糖基化终末产物(AGE)、蛋白激酶C(PKC)、己糖途径导致肾脏损伤，加速糖尿病肾病的进程。血清SF、MDA、SOD、GSH水平可作为糖尿病肾病的检测指标，有效地降低血SF水平和抗氧化反应可以降低糖尿病肾病的发生，改变糖尿病肾病的进程，可作为糖尿病肾病防治新靶点措施提供理论依据。

[1] 张 瑞.血清超氧化物歧化酶检测在糖尿病肾病中的应用价值[J].延安大学学报(医学科学版),2014，12(4)：47-49

[2] 陈 芳，王亿平.慢性肾衰竭与氧化应激的关系及中医药干预研究进展[J].湖南中医杂志,2015，31(2)：137-138

[3] 程玉萍.血清铁蛋白检测在临床应用的研究进展[J].山西医药杂志,2013，42(6)：639-641

[4]GanzT,NemethE.Hepcidinandironhomeostasis[J].BiochimBiophysActa,2012,1823(9):1434-1443

[5] 许军英，罗俊辉，杨丽华.铁蛋白与糖尿病肾病早期微炎症状态的关系[J].医学临床研究,2014，31(8)：1483-1484

[6] 王 晶，刘 哲.2型糖尿病及其并发症患者中血清铁蛋白的变化及临床意义[J].陕西医学杂志,2016，45(1)：106-108

[7] 张惠英，李 瑞，杜雪雪.2型糖尿病的相关影响因素及铁营养与氧化应激水平的相关性研究[J].中国全科医学,2013， 16(7B)：2344-2346

(2016-10-21 收稿)(王一伊 编辑)

Relationshipbetweenserumferritinandoxidativestressinpatientswithdiabeticnephropathy

WEIJianfen,ZHAOAiping,WUNaijun,etal

(AffiliatedHospitalofNorthChinaUniversityofScienceandTechnology,Tangshan063000,China)

Objective To discuss relationship between serum ferritin (SF) and oxidative stress in patients with varying degree diabetic nephropathy.Methods 50 cases of the control group of healthy patients；150 cases with type 2 diabetes mellitus is divided into three groups of patients with normal albuminuria group,microalbuminuria and clinical proteinuria group,each group contens 50 cases.assay with serum Ferritin,spectrophotometer serum MDA,SOD,GSH content.Results All patients with diabetes serum Ferritin and MDA levels were significantly higher than the normal control group(P<

0.01);microalbuminuriagroupandclinicalgroupwerehigherthannormalalbuminuriagroupandnormalcontrolgroup(P<0.01);clinicalproteinuriagroupwashigherthanthemicroalbuminuriagroup(P<0.01);SerumSOD,GSHcontentofallthediabeticpatientswerelowerthannormalcontrolgroup(P<0.01);microalbuminuriagroupandclinicalproteinuriagrouplowerthanthosewithoutnephropathy(P<0.01);serumFerritinlevelandthelevelofserumMDAwaspositivelycorrelatedwithserumhomocysteinelevelsandSOD,GSHcontentshowedanegativecorrelation(P<0.01).Conclusion Serum Ferritin damage through oxidative stress involved in the occurrence of diabetic nephropathy development process.Detection of SF level increased intervention treatment oxidative stress can provide a new idea for the treatment of diabetic nephropathy.

Type 2 diabetic mellitus.Diabetic nephropathy.Serum Ferriti.Oxidative Stress

魏剑芬(1971-)，女，硕士研究生，副主任医师。研究方向:糖尿病及其慢性并发症。

R

A

2095-2694(2017)03-226-04