血清Irisin及其基因多态性与糖尿病肾病患者微血管病变的相关性

汪晶华，迟雁青，杨新军，王丽晖，黄旭东,杨 洁,周 峰

糖尿病肾病是糖尿病的严重并发症，是终末期肾病的主要原因之一，其发病率高，且呈逐渐增高趋势[1-2]。糖尿病肾病一旦发展至终末期肾病，比其他类型终末期肾病治疗难度更大。导致糖尿病肾病的主要原因是未控制的血糖和复杂的代谢紊乱。最近研究显示，血清Irisin及其基因多态性与糖代谢、血脂代谢等复杂的代谢紊乱有关[3-4]。有研究显示，血清Irisin的异常参与了妊娠期糖尿病的发病过程[5]。Shanaki等[6]研究则显示血清Irisin水平降低与非酒精性脂肪肝、2型糖尿病有关。Irisin是近年来发现的由骨骼肌分泌的一种因子，具有促进白色脂肪棕色化、增加能量消耗、减轻体重、改善胰岛素抵抗等生物学作用，从而参与人体代谢。但是目前血清Irisin及其基因多态性与糖尿病肾病患者尿蛋白的相关性尚不清楚。本研究对其进行探讨，现报告如下。

1 资料与方法

1.1一般资料 选择2016年1月—2017年1月解放军白求恩国际和平医院收治的糖尿病肾病92例。纳入标准：①糖尿病肾病(依据2007年美国糖尿病学会制定的糖尿病诊治指南中的诊断标准)；②尿蛋白≥30 mg/24 h；③年龄18～75岁；④同意参与本研究。排除标准：①高血压病；②恶性肿瘤；③肝肾等脏器功能不全；④高脂血症；⑤心肺功能不全；⑥不能配合完成本研究。根据患者入院时尿蛋白水平分为临床蛋白尿组(尿蛋白≥300 mg/24 h)43例和微量蛋白尿组(尿蛋白30～300 mg/24 h)49例。2组性别、年龄、病程、体重指数等方面比较差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。见表1。

表1 2组糖尿病肾病临床资料比较

1.2观察指标

1.2.1血清Irisin：清晨空腹条件下，抽取患者静脉血5 ml，3000 r/min离心后，取上层血清置于-80℃冷柜中待检。使用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测血清Irisin水平，具体步骤参考ELISA试剂盒，血清Irisin ELISA试剂盒购买自上海酶联生物科技有限公司。

1.2.2血清Irisin基因多态性：采用Haploview软件根据HapMap中国人数据库选取FNDC5基因的3个标签单核苷酸多态性位点，分别是rs1570569、rs16835198和rs3480作为检测位点，以枸橼酸钠为抗凝剂，抽取所有患者外周静脉血各5 ml，采用蛋白酶盐析法提取血液中白细胞DNA。血清Irisin基因多态性位点rs1570569、rs16835198和rs3480为候选基因，以单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphisms， SNP)位点作为遗传标记，应用聚合酶链-连接酶方法确定个体基因型。

2 结果

2.1血清Irisin和尿蛋白水平的相关性 临床蛋白尿组血清Irisin低于微量蛋白尿组,蛋白尿水平高于微量蛋白尿组(P<0.01)。见表2。相关性分析显示血清Irisin水平与糖尿病肾病尿蛋白水平呈负相关(r=-0.239,P=0.021)。见图1。

表2 2组糖尿病肾病血清Irisin和尿蛋白水平比较

图1血清Irisin水平与糖尿病肾病患者尿蛋白水平的相关性分析

2.2血清Irisin基因rs16835198差异 2组血清Irisin基因rs16835198多态性分布比较差异有统计学意义(P<0.05)。2组血清Irisin基因rs1570569和rs3480多态性分布比较差异无统计学意义(P>0.05)。见表3。

表3 2组糖尿病肾病血清Irisin基因rs16835198、rs1570569和rs3480多态性分布(例)

3 讨论

随着饮食结构和生活方式的改变，糖尿病发病率越来越高，如控制不良，可进展为糖尿病肾病。糖尿病肾病是糖尿病的终末期，也是导致患者死亡的重要原因[7-11]。对于糖尿病肾病患者，目前尚无良好的治疗方法，因此临床医生更关注如何防止糖尿病进展为糖尿病肾病。

血清Irisin是一种肌肉因子，由膜蛋白含Ⅲ型纤连蛋白域蛋白5经过蛋白水解形成，其本质是一种多肽片段。血清Irisin可以通过促进能量产生、机体代谢、参与糖代谢等影响机体功能。糖尿病肾病是以糖代谢紊乱为主、同时伴有脂肪代谢等一系列代谢异常的全身性疾病，因此血清Irisin可能参与了糖尿病肾病的发展过程，但目前相关研究较为缺乏。本研究结果显示，糖尿病肾病患者血清Irisin与尿蛋白水平呈负相关，且临床蛋白尿和微量蛋白尿患者血清Irisin基因rs16835198多态性分布存在差异。

我国学者研究则显示血清Irisin浓度与糖尿病肾病、糖尿病视网膜病变有关[12]。糖尿病肾病、糖尿病视网膜病变均与糖尿病微血管病变有关，提示血清Irisin浓度降低加速了糖尿病患者微血管病变的发展过程。Khidr等[13]研究显示，血清Irisin浓度降低与2型糖尿病的发生和发展有关，但该研究未观察到血清Irisin基因rs16835198多态性分布对肾脏病变有影响。而Sanchis-Gomar等[14]研究则显示血清Irisin基因rs16835198多态性位点中T等位基因较G等位基因更有生物学活性。本研究结果显示，临床蛋白尿组血清Irisin基因rs16835198多态性位点中T等位基因表达水平较低(7/43)，提示血清Irisin基因rs16835198变异后，导致其生物学活性降低，血清Irisin表达水平下降，而参与了糖尿病肾病的发展过程。在其他病变的患者中也证实了血清Irisin水平降低与微血管病变有关[15-17]。

综上所述，糖尿病肾病患者血清Irisin水平下降、血清Irisin基因rs16835198多态性分布与肾微血管病变有关。

[参考文献]

[1] Kawanami D， Utsunomiya K. Epidemiology of diabetic nephropathy[J].Nihon Rinsho, 2016,74(2):153-157.

[2] Martinez-Castelao A, Navarro-Gonzalez J F, Gorriz J L,etal. The Concept and the Epidemiology of Diabetic Nephropathy Have Changed in Recent Years[J].J Clin Med, 2015,4(6):1207-1216.

[3] Xin C, Liu J, Zhang J,etal. Irisin improves fatty acid oxidation and glucose utilization in type 2 diabetes by regulating the AMPK signaling pathway[J].Int J Obes (Lond), 2016,40(3):443-451.

[4] Wang L, Song J, Wang C,etal. Circulating Levels of Betatrophin and Irisin Are Not Associated with Pancreatic beta-Cell Function in Previously Diagnosed Type 2 Diabetes Mellitus Patients[J]. J Diabetes Res, 2016,2016:2616539.

[5] Usluogullari B, Usluogullari C A, Balkan F,etal. Role of serum levels of irisin and oxidative stress markers in pregnant women with and without gestational diabetes[J].Gynecol Endocrinol, 2017,33(5):405-407.

[6] Shanaki M, Moradi N, Emamgholipour S,etal. Lower circulating irisin is associated with nonalcoholic fatty liver disease and type 2 diabetes[J].Diabetes Metab Syndr, 2017，11(suppl 1):467-472.

[7] Hayashi T, Kimura T, Yasuda K,etal. Cardiac troponin T elevation at dialysis initiation is associated with all-cause and cardiovascular mortality on dialysis in patients without diabetic nephropathy[J].Clin Exp Nephrol, 2017,21(2):333-341.

[8] Grice B A, Nelson R G, Williams D E,etal. Associations between persistent organic pollutants, type 2 diabetes, diabetic nephropathy and mortality[J].Occup Environ Med, 2017,74(7):521-527.

[9] Galsgaard J, Persson F, Hansen TW,etal. Plasma high-sensitivity troponin T predicts end-stage renal disease and cardiovascular and all-cause mortality in patients with type 1 diabetes and diabetic nephropathy[J].Kidney Int, 2017,92(5):1242-1248.

[10]贾会玉，李中南，陈光亮.转化生长因子-β1介导的Smads和MAPKs信号通路在糖尿病肾病中的作用及其抑制剂研究进展[J].中国临床药理学与治疗学，2015，50(10)：1171-1176.

[11] 王馨瑶，耿建国，高彦彬，等.芪卫颗粒对糖尿病肾病大鼠足细胞CD2 AP表达的影响[J].首都医科大学学报，2015，36(2)：239-243.

[12] Hu W, Wang R, Li J,etal. Association of irisin concentrations with the presence of diabetic nephropathy and retinopathy[J].Ann Clin Biochem, 2016,53(Pt 1):67-74.

[13] Khidr E G, Ali S S, Elshafey M M,etal. Association of Irisin and FNDC5 rs16835198 G>T gene polymorphism with type 2 diabetes mellitus and diabetic nephropathy.An Egyptian pilot study[J].Gene, 2017,626:26-31.

[14] Sanchis-Gomar F, Garatachea N, He Z H,etal. FNDC5 (Irisin) gene and exceptional longevity: a functional replication study with rs16835198 and rs726344 SNPs[J].Age (Dordr), 2014,36(6):9733.

[15] Ates I, Arikan M F, Erdogan K,etal. Factors associated with increased irisin levels in the type 1 diabetes mellitus[J].Endocr Regul, 2017,51(1):1-7.

[16] Ansari S, Djalali M, Mohammadzadeh Honarvar N,etal. The Effect of n-3 Polyunsaturated Fatty Acids Supplementation on Serum Irisin in Patients with Type 2 Diabetes: A Randomized, Double-Blind, Placebo-Controlled Trial[J].Int J Endocrinol Metab, 2017,15(1):e40614.

[17] Anastasilakis AD, Koulaxis D, Kefala N,etal. Circulating Irisin levels are lower in patients with either stable coronary artery disease (CAD) or myocardial infarction (MI) versus healthy controls, whereas follistatin and activin A levels are higher and can discriminate MI from CAD with similar to CK-MB accuracy[J].Metabolism, 2017,73:1-8.