血清前颗粒蛋白用于2型糖尿病肾病的诊断价值研究

张利红 王亚妮

·论著·

血清前颗粒蛋白用于2型糖尿病肾病的诊断价值研究

张利红 王亚妮

目的探讨血清前颗粒蛋白(progranulin，PGRN)用于糖尿病肾病(diabetic kidney disease，DKD)的诊断价值。方法纳入2011年2月至2016年6月住院的T2DM患者136例，根据尿白蛋白及接受透析情况分为正常蛋白尿(A1期)组(n=43)、中度蛋白尿(A2期)组(n=40)、重度蛋白尿(A3期)组(n=32)及透析组(n=21)。收集患者一般情况及实验室指标情况，ELISA方法检测血清PGRN水平。ROC曲线分析血清PGRN单独或联合Csy-C诊断DKD肾功能损害的价值。结果血清PGRN水平由高至低依次为：透析组[(993.62±444.39)mg/L]，A3期组[(542.98±383.79)mg/L]、A2期组[(357.04±272.81)mg/L]、A1期组[(255.23±226.11)mg/L]及健康对照组[(148.72±115.48)mg/L]。T2DM患者中，血清PGRN水平与ACR(r=0.601，Plt;0.001)、DM时间(r=0.270，P=0.001)、血Cr(r=0.620，Plt;0.001)、Csy-C(r=0.723，Plt;0.001)呈正相关，与eGFR呈负相关(r=-0.613，Plt;0.001)。血清PGRN单独诊断T2DM患者肾功能损害的AUC为0.802(95%CI：0.720～0.885)，PGRN联合Csy-C的AUC为0.851(95%CI：0.783～0.920)。结论DKD患者血清PGRN水平升高提示存在肾功能损害，且PGRN联合Csy-C可作为DKD患者肾功能损害的临床指标。

2型糖尿病；糖尿病肾病；前颗粒蛋白；肾小球滤过率；诊断

糖尿病相关肾病(diabetic kidney disease，DKD)是2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus，T2DM)患者的常见并发症，也是目前导致慢性肾病的最重要原因。随着社会的发展及肥胖患者的增多，全球范围内的T2DM流行总体呈上升趋势，因此所致DKD发病也显著增多[1]。对DKD的早期准确诊断有助于评估T2DM的严重程度及预后，并指导临床采取针对性的治疗来最大限度降低T2DM对肾功能的损害。尿白蛋白肌酐比值(albumin to creatinine ratio，ACR)及肾小球滤过率(glomerular filtration rate，GFR)是评估DKD应用最广泛的两项临床指标。然而，尿白蛋白排泄存在一定的生理波动(导致ACR的波动)，而eGFR也容易因血肌酐(creatinine，Cr)代谢的波动受到影响，从而影响诊断的准确度。因此，临床也一直在寻找更为准确的无创检测指标来改进对DKD的诊断。前颗粒蛋白(progranulin，PGRN)是生子因子蛋白的一类，在多种组织及细胞中均存在表达。既往的研究也显示，PGRN在如代谢紊乱、自身免疫性疾病、神经系统病变甚至恶性肿瘤中均存在异常的表达，参与了炎症调控、免疫调节及能量代谢平衡[2-4]。但是PGRN在DKD中的表达情况及其诊断评估价值的研究还相对较少。因此，我们通过群不同严重程度DKD患者探讨了PGRN水平的临床诊断及预后价值，以求为临床提供参考。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选择2011年2月至2016年6月就诊的T2DM患者115例纳入本研究，其中男65例，女56例；平均年龄(53.56±8.63)岁。根据白蛋白尿严重程度将患者分为微量蛋白尿组(A1期组，n=43)、中度蛋白尿组(A2期组，n=40)、重度蛋白尿组(A3期组，n=32)。此外同时纳入因DKD接受透析的T2DM患者21例(透析组)及健康对照20例(健康对照组)。

1.2 诊断标准

1.2.1 T2DM诊断标准参考最新的指南[5]：①存在如多饮、多尿、多食、体重下降等典型症状，且随机血糖≥11.1 mmol/L；②空腹血糖(fasting blood glucose，FPG)≥7.0 mmol/L；③口服糖耐量试验2 h后血糖≥11.1 mmol/L；④经复查确认符合上述三项之一即可确诊为T2DM。

1.2.2 基于白蛋白尿的分期标准：①正常至中度增加(A1期)：ACRlt;30 mg/g；②中度增加(A2期)：ACR 30～300 mg/g；③重度增加(A3期)：ACRgt;300 mg/g[6]。

1.2.3 在DM基础上存在下列情况之一可诊断为DKD：①大量白蛋白尿；②糖尿病相关视网膜病变伴慢性肾病[6]。DKD肾功能损害定义为：eGFRlt;90 ml·min-1·1.73 m-2。

1.3 排除标准 (1)有其他明确肾病或原因导致的肾功能损害；(2)妊娠；(3)恶性肿瘤；(4)肾移植后。

1.4 一般情况及实验室指标 就诊时记录患者一般情况，按照标准方法检测收缩压及舒张压，计算平均动脉压(mean arterial pressure，MAP)：MAP=(收缩压+2×舒张压)/3。检测患者血清三酰甘油、总胆固醇、HDL-C、LDL-C、血红蛋白、糖化血红蛋白(HbA1c)、FPG、血Cr、Csy-C以及尿白蛋白(UmAlb)定量。生化指标及血清Csy-C的检测仪器为罗氏Cobas8000 C701生化分析仪，血红蛋白的检测仪器贝克曼库尔特全自动血液分析仪(LH750)，试剂均为仪器配套试剂，检测方法按照仪器操作要求。基于Cr估算eGFR：eGFR=175×[sCr(mg/dl)]-1.234×[年龄(岁)]-0.179×性别(男性=1，女性=0.79)。ACR(mg/g)=尿白蛋白(mg/L)/尿Cr(g/L)。

1.5 血清PGRN的检测 收集患者生化指标检测剩余血清(约2.0 ml)，分装后冻存于-20℃条件下，检测前取出于室温下复融。血清PGRN的检测使用PGRN酶联免疫检测(ELISA)试剂盒(购自上海威奥生物有限公司)，根据试剂盒说明书操作方法进行检测，所有待测样本设置2个复孔，根据标准曲线换算待测样本PGRN浓度，结果取平均值。

2 结果

2.1 一般情况及实验室指标 健康对照组血清PGRN水平为(148.72±115.48)mg/L。不同分组PGRN水平由高至低依次为：透析组(993.62±444.39)mg/L，A3期组(542.98±383.79)mg/L、A2期组(357.04±272.81)mg/L及A1期组(255.23±226.11)mg/L。不同eGFR患者血清PGRN水平由高至低依次为：透析组(1025.52±512.35)mg/L、eGFR为15～29 ml·min·-11.73 m-2组(643.90±446.04)mg/L、eGFR为30～59 ml·min-1·1.73-2组(466.13±286.58)mg/L、eGFR为60～90 ml·min-1·1.73 m-2组(274.55±240.00)mg/L、eGFR≥90 ml·min-1·1.73 m-2组(205.50±132.17)mg/L。见表1、图1。

2.2 血清PGRN水平与各项指标的相关性 T2DM患者中，血清PGRN水平与ACR(r=0.601，Plt;0.001)、DM时间(r=0.270，P=0.001)、血Cr(r=0.620，Plt;0.001)、Csy-C(r=0.723，Plt;0.001)呈正相关，与eGFR呈负相关(r=-0.613，Plt;0.001)。A1期患者中，PGRN与UmAlb、ACR、Csy-C呈正相关(Plt;0.05)，与eGFR呈负相关；A2期患者中，PGRN与MAP、UmAlb、ACR及Csy-C呈正相关，与eGFR呈负相关；A3期患者中，PGRN与MAP、血Cr、UmAlb、ACR及Csy-C呈正相关，与eGFR呈负相关；透析患者中，Galectin-3与血Cr、UmAlb、ACR及Csy-C呈正相关，与eGFR呈负相关。见表2、图2。

2.3 血清PGRN诊断T2DM患者肾功能损害的ROC曲线分析 PGRN单独诊断T2DM患者肾功能损害的AUC为0.802(95%CI：0.720～0.885)，Plt;0.001，当Cut-off值为230.00 mg/L时，诊断特异度为72.5%，诊断灵敏度为71.9%，阳性预测值为87.1%，阴性预测值为47.0%，约登指数为0.444。血清Csy-C水平诊断肾功能损害的AUC为0.741(95%CI：0.657～0.825)，Plt;0.001。PGRN联合Csy-C诊断DKD的AUC为0.851(95%CI：0.783～0.920)，Plt;0.001。见图3。

指标A1期组(n=43)A2期组(n=40)A3期组(n=32)透析组(n=21)P值年龄(岁)47.74±4.9255.83±9.0655.91±7.9857.60±9.18lt;0.001性别(例,男/女)27/1620/2018/1414/70.332DM家族史[例(%)]13(30.2)12(30.0)12(37.5)5(23.8)0.515吸烟[例(%)]15(34.9)15(37.5)18(56.3)9(42.9)0.448饮酒[例(%)]21(48.8)23(57.5)11(34.4)11(52.4)0.246DM病程时间(年)5.63±2.0813.85±4.3610.16±3.3314.29±6.47lt;0.001BMI(kg/m2)24.10±3.6323.85±3.9324.69±4.3023.79±2.970.830平均动脉压(mmHg)95.61±13.54107.30±9.94115.11±14.58125.68±12.84lt;0.001三酰甘油(mmol/L)1.74±0.632.13±0.802.44±0.912.08±0.790.006总胆固醇(mmol/L)4.19±0.594.28±0.544.18±0.644.28±0.530.758HdL-C(mmol/L)1.41±0.541.53±0.451.37±0.521.32±0.390.366LDL-C(mmol/L)2.50±0.612.44±0.532.39±0.502.49±0.450.844血红蛋白(g/L)120.21±26.13114.03±21.1296.79±24.3766.81±20.68lt;0.001HbA1c(%)7.80±0.937.90±0.987.94±0.977.69±0.790.690FPG(mmol/L)7.03±0.737.37±0.907.17±1.097.35±0.780.355血Cr(μmol/L)52.63±15.29132.65±13.79173.93±21.22276.04±45.36lt;0.001UmAlb(mg/L)0.89±0.5315.74±4.6477.52±19.97146.98±23.82lt;0.001ACR(mg/g)10.48±6.52115.35±48.72398.34±65.60474.46±26.36lt;0.001eGFR(ml·min-1·1.73m-2)100.83±29.5859.29±19.0033.25±7.2013.78±2.93lt;0.001Csy-C(μg/ml)1.29±0.681.98±1.022.23±1.243.38±1.10lt;0.001

图1 不同分组患者血清PGRN水平

图2 T2DM患者血清PGRN水平与ACR及eGFR的相关性

指标A1期组(n=43)A2期组(n=40)A3期组(n=32)透析组(n=21)年龄(岁)R=0.141,P=0.366R=0.129,P=0.428R=0.011,P=0.952R=0.017,P=0.943DM病程时间(年)R=0.113,P=0.471R=0.041,P=0.802R=-0.105,P=0.569R=-0.007,P=0.976BMI(kg/m2)R=0.029,P=0.852R=0.292,P=0.084R=0.186,P=0.309R=0.223,P=0.332平均动脉压(mmHg)R=0.097,P=0.535R=0.415,P=0.008R=0.559,P=0.002R=0.233,P=0.310三酰甘油(mmol/L)R=0.100,P=0.525R=0.177,P=0.223R=-0.011,P=0.952R=0.018,P=0.938总胆固醇(mmol/L)R=0.136,P=0.383R=0.111,P=0.497R=0.147,P=0.421R=0.102,P=0.661HDL-C(mmol/L)R=0.091,P=0.563R=0.213,P=0.097R=0.036,P=0.845R=0.171,P=0.458LDL-C(mmol/L)R=0.034,P=0.827R=0.134,P=0.409R=0.008,P=0.967R=0.113,P=0.627血红蛋白(g/L)R=-0.194,P=0.212R=-0.195,P=0.228R=-0.092,P=0.617R=0.290,P=0.203HbA1c(%)R=0.233,P=0.132R=0.147,P=0.366R=0.144,P=0.431R=0.194,P=0.399FPG(mmol/L)R=-0.059,P=0.707R=-0.240,P=0.135R=-0.279,P=0.121R=0.291,P=0.200血Cr(μmol/L)R=0.099,P=0.526R=0.260,P=0.105R=0.651,Plt;0.001R=0.642,Plt;0.001UmAlb(mg/L)R=0.307,P=0.045R=0.332,P=0.041R=0.484,P=0.002R=0.497,P=0.001ACR(mg/g)R=0.324,P=0.034R=0.463,P=0.003R=0.535,Plt;0.001R=0.530,Plt;0.001eGFR(ml·min-1·1.73m-2)R=-0.281,Plt;0.068R=-0.313,P=0.049R=-0.649,Plt;0.001R=-0.505,Plt;0.001Csy-C(μg/ml)R=0.001,P=0.994R=0.455,P=0.007R=0.651,Plt;0.001R=0.479,P=0.002

3 讨论

肾脏是长病程T2DM患者的最常见受累器官之一，由于T2DM难以完全治愈，DKD也是临床上导致慢性终末期肾病的最重要原因。流行病学资料显示，近十年来T2DM患者出现eGFR下降的比例显著升高，人群发病率约为14.1%[7]。对DKD的早期准确筛查有助于筛选高危人群，并及时给予针对性的临床干预，从而最大限度的减缓DKD的进展及肾功能的不可逆减退。肾组织活检是目前诊断DKD的金标准，然后由于活检属于有创性检查，且针对部分特殊患者人群(如凝血功能障碍、儿童、严重感染)难以实施，其临床应用受到了限制。同时，临床上也在寻找更为准确的无创生物学指标来改进对DKD的诊断及肾功能损害评估，来改弥补白蛋白及基于Cr估计eGFR诊断效能的不足。也有大量文献报道了如α1微球蛋白、β微球蛋白、视黄醇结合蛋白、肾损伤分子、半乳糖苷酶-3等指标用于DKD的价值，但是距离临床实际应用仍有一定距离[8,9]。PGRN是由593个氨基酸构成的生长因子类蛋白，分子量约为68.5～90 kDa，其在多种细胞(如上皮细胞、巨噬细胞、脂肪细胞等)中存在较高表达[10]。既往有研究显示，存在急性肾损伤的患者外周血中PGRN表达显著升高，提示了PGRN可作为一种反映肾功能损伤的生物学标志物[11]。因此，我们的研究检测了不同严重程度DKD患者血清PGRN水平变化情况，并探讨了PGRN单独及联合Csy-C用于DKD时肾功能损伤的临床诊断价值。

图3 PGRN及Csy-C诊断T2DM患者肾功能受损情况的ROC曲线

本研究显示，DKD患者血清PGRN水平存在显著升高，且升高程度与DKD严重程度具有正相关。有研究显示，PGRN可以作为一种脂肪调节因子，增强IL-6的表达，从而加重胰岛素耐受及T2DM的发展[12]。如Xu等[13]的研究显示，微量蛋白尿的T2DM患者存在血清的PGRN水平显著升高，而且其中部分患者也表现出肾功能受到损害(eGFR降低)。此外如Richter等[14]完成的针对慢性肾病患者的研究显示(n=532)，PGRN的升高水平与慢性肾病的肾功能损害存在显著相关性，提示了PGRN水平可用于肾功能损害的评估指标。而且，在相关的动物模型研究中也发现，有急性肾损伤的模型小鼠循环PGRN水平也出现升高，并与eGFR的下降程度相关[15]。这些结果也与我们的研究相似，提示了PGRN用于DKD严重程度评估的价值。

在PGRN的临床诊断及预后价值方面的研究数据还相对匮乏。我们的研究也基于不同严重程度的DKD患者队列探讨了血清PGRN单独或联合Csy-C用于DKD中肾功能损害的诊断价值。如Nicoletto等[16]的最新研究显示(n=114)，与健康对照及无DKD的T2DM患者相比，DKD患者存在血清PGRN水平显著升高，但是尿PGRN水平却显著降低。同时，血清PGRN水平与C-反应蛋白及IL-6水平呈正相关，与eGFR呈负相关。研究结果也与我们的相似，提示了PGRN用于DKD患者肾功能损害诊断及评估的价值。相关的可能机制方面，PGRN也是属于小分子蛋白，DKD时由于eGFR显著下降，肾小球对PGRN的滤过能力减弱，可能导致PGRN在血液中的蓄积而尿液中水平较低[17]。

综上所述，T2DM患者血清PGRN水平升高提示了肾功能损害，而且PGRN联合血清Csy-C诊断DKD患者肾功能损害的临床价值较高。但是，本研究也存在不足之处，如纳入的患者样本量总体较少、缺少尿液PGRN水平及肾脏组织PGRN表达情况的对比等。在下一步的研究中，PGRN用于DKD患者临床诊断及评估的价值还需更加前瞻性完善的研究来加以验证。

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Theresearchofdiagnosticvalueofserumprogranulininpatientswithdiabetickidneydisease

ZHANGLihong,WANGYani.

DepartmentofEndocrinology,No. 323HospitalofPLA,Xi’an710054,China.

ObjectiveTo investigate the diagnostic value of serum progranulin (PGRN) in patients with type 2 diabetes mellitus (T2DM) complicated by diabetic kidney disease (DKD).MethodsA total of 136 patients with T2DM who were admitted and treated in our hospital from April 2011 to May 2015 were enrolled in the study. They were divided into normal urinary albumin (UmAlb) group (A1 group,n=43),moderate UmAlb group (A2 group,n=40),severe UmAlb group (A3 group,n=32) and dialysis group (n=21) according to UmAlb and dialysis condition.The general data and the routine laboratory parameters were observed.The serum levels of PGRN were detected by ELISA.The ROC curve was used to analyze the diagnostic value of of simple PGRN or PGRN combined with Csy-C for renal function impairment in patients with DKD.ResultsThe serum levels of PGRN were in order (fron high to low) dialysis group [(993.62±444.39)mg/L],A3 group [(542.98±383.79)mg/L],A2 group [(357.04±272.81)mg/L],A1 group [(255.23±226.11)mg/L] and control group [(148.72±115.48)mg/L].In patients with T2DM,the levels of PGRN were positively correlated to those of ACR (r=0.601,Plt;0.01),DM duration (r=0.270,P=0.01),sCr (r=0.620,Plt;0.01) and Csy-C (r=0.723,Plt;0.01),however,which were negatively correlated to those of eGFR (r=-0.613,Plt;0.01).The AUC of simple PGRN detection in diagnosis of renal function damage was 0.802(95%CI：0.720～0.885),however, the AUC of PGRN combined with Csy-C in diagnosis of renal function damage was 0.851(95%CI：0.783-0.920).ConclusionThe increase of serum levels of PGRN in patients with T2DM suggests that there exists renal functional lesion,moreover, PGRN combined with Csy-C can be regarded as the clinical indexes to evaluate renal functional lesion of patients with DKD.

type 2 diabetes mellitus; diabetic kidney disease; progranulin; glomerular filtration rate; diagnosis

10.3969/j.issn.1002-7386.2017.22.002

项目来源：中国人民解放军第323医院内分泌科临床研究基金(编号:2012323B10)

710054 西安市，中国人民解放军第323医院内分泌科

R 587.2

A

1002-7386(2017)22-3370-05

2017-06-13)