达格列净对正常白蛋白尿的2型糖尿病患者早期肾功能损伤的影响

王 琪，谢秀英，张翠平，汪红平，陈 琳

0 引言

钠-葡萄糖共转运蛋白抑制剂(Sodium-dependent glucose transporters 2 inhibitor，SGLT-2i)是一类新型降糖药物，通过抑制肾近端小管重吸收葡萄糖，降低尿糖阈，增加尿糖排出，从而降低血液中的葡萄糖浓度。研究证实，该类药物降糖作用好、低血糖风险低，并且有助于减重及改善患者心血管疾病风险及预后[1]。近年研究报道，SGLT-2i可减少2型糖尿病患者尿白蛋白排出、改善肾脏终点事件[2]。然而，尿微量白蛋白是临床Ⅲ期糖尿病肾病的主要标志，出现微量白蛋白尿即可诊断为糖尿病肾脏病Ⅲ期，提示患者已有较严重的肾脏损伤。而且，除肾小球损伤外，肾小管病变亦参与糖尿病肾脏病进展，尤其是糖尿病肾病早期损害。研究证实，尿微量白蛋白排泄正常的糖尿病患者，早期即存在肾小管病变[3]。目前临床评估糖尿病早期肾损害，尤其是肾小管损伤的生物学指标，包括尿β2微球蛋白(β2 microglobulin，β2-MG)、尿α1微球蛋白(α1 microglobulin，α1-MG)、尿N乙酰基-B-D葡萄糖苷酶(N-acetyl-β-D glucosidase，NAG)等尿蛋白，以及尿液中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白NGAL(Urinary neutrophil gelatinase-associated lipocalin，NGAL)和肾损伤分子-1(Kidney injury molecule-1，KIM-1)等肾损伤标志物[4-6]。长期高血糖导致体内过量的葡萄糖与蛋白质、核酸、氨基酸等大分子物质发生一系列复杂的不可逆的非酶促反应形成糖基化终末产物(Advanced glycation end products，AGEs)，AGEs是糖尿病肾病和其他多种并发症发生和进展的重要代谢机制。本研究选取尿β2-MG、尿α1-MG、尿NAG等尿系列蛋白，以及尿NGAL、KIM-1等早期肾损伤标志物，针对肾功能正常且无微量白蛋白尿的2型糖尿病患者，应用常规口服降糖药或常规降糖药联合SGLT-2i达格列净治疗，观察上述尿蛋白及早期肾损伤因子的改变，从而评估达格列净能否改善2型糖尿病患者早期肾功能损害；同时通过检测治疗前后血清AGEs变化，初步探讨达格列净改善2型糖尿病早期肾损害的机制。

1 资料和方法

1.1 一般资料 选取2018年9月至2019年1月进入我院治疗并满足纳入标准的2型糖尿病患者80例，其中男42例，女38例，年龄50～70岁。按照随机数字表法分为常规治疗组(R组)40例和达格列净组(DA组)40例。纳入标准：诊断符合世界卫生组织(WHO)1999年糖尿病诊断与分型标准；BMI 24～30 kg/m2；糖尿病病程≥1年；糖化血红蛋白7.5%～10.0%；应用1种以上口服降糖药治疗；eGFR≥60 ml/min，eGFR遵照CKD-EPI2009计算公式:女性：144×(Scr/0.7)0-0.329×0.993age(Scr≤0.7 mg/dl)，或144×(Scr/0.7)-1.209×0.993age(Scr>0.7 mg/dl)；男性：141×(Scr/0.9)-0.411×0.993age(Scr≤0.7 mg/dl)，或者144×(Scr/0.9)-1.209×0.993age(Scr>0.7 mg/dl)；尿白蛋白/肌酐正常但尿β2微球蛋白(β2-MG)或尿N乙酰基-B-D葡萄糖苷酶(NAG)升高。排除标准：1型糖尿病或特殊类型糖尿病；新诊断糖尿病患者；糖尿病合并酮症；胰岛素治疗患者；既往慢性肾脏疾病史；急慢性泌尿生殖系统感染；泌尿系结石；持续性血尿；自身免疫疾病；慢性肝病或重度肝功能不全[(丙氨酸氨基转移酶(ALT)≥正常上限3倍]；恶性肿瘤病史；结核病史；应用ACEI或ARB药物；近期应用肾毒性药物；认知功能异常。知情并自愿签署知情同意书，患者年龄、性别、病程等基础资料比较差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。见表1。

表1 两组患者一般资料比较

1.2 方法 所有患者均进行饮食、运动宣教，培养患者自我监测血糖、血压，预防低血糖事件或其他不良事件的发生，共2周，之后进入12周临床观察。R组继续当前口服降糖药物治疗；DA组在常规治疗基础上加用达格列净(AstraZeneca Pharmaceuticals LP，10 mg/片，国药准字：J20170040，批号：JJ2073)，两组均维持原有降糖药物用量，随机血糖低于4.4 mml/L时，调整原有口服降糖药剂量。观察期间要求患者每周2次自我监测三餐前及21∶00时指末血糖，维持原始调脂、降压方案。

1.3 观察指标 两组治疗方案持续12周后，比较空腹和餐后2 h血糖、糖化血红蛋白、血肌酐、血尿酸、尿β2-MG、尿α1-MG、尿NAG变化，同时检测尿液NGAL、KIM-1及血清AGEs改变。分析尿蛋白、尿NGAL和KIM-1与糖代谢指标和血清AGEs相关性。

2 结果

2.1 两组治疗前后糖代谢指标比较 12周观察期后，DA组空腹和餐后2 h血糖、糖化血红蛋白较治疗前显著下降(P<0.01或P<0.05)；R组血糖和糖化血红蛋白较治疗前无明显改变(P>0.05)。两组患者治疗前后血肌酐、eGFR和ALT组内比较差异无统计学意义(P>0.05)。见表2。

表2 两组治疗前后血糖、糖化血红蛋白、肝肾功能比较

2.2 两组治疗前后肾损伤标志物和血清AGEs比较 12周观察期后，DA组尿NAG、NGAL、KIM-1显著降低，同时血清AGEs显著下降(P<0.05)；R组治疗前后尿NAG等肾损伤标志物及血清AGEs均无明显改变(P>0.05)。见表3。

表3 两组肾损伤标志物和AGEs比较

2.3 血清AGEs与尿蛋白、NGAL、KIM-1以及糖代谢相关分析 相关分析结果表明，血清AGEs与尿NAG、NGAL、KIM-1呈正相关；AGEs水平与空腹血糖、餐后2 h血糖、糖化血红蛋白无相关性。见表4、图1。

表4 血清AGEs与尿蛋白、NGAL、KIM-1以及糖代谢相关分析

图1 血清AGEs与尿NAG、NGAL、KIM-1的相关分析

3 讨论

钠-葡萄糖协同转运蛋白(Sodium-dependent glucose transporters，SGLT)是一系列蛋白统称，介导靶细胞葡萄糖转运，主要分布在肾小管上皮细胞、小肠和心肌细胞中。其中，最主要的是SGLT-2，主要分布在近端小管肾小管近端上皮细胞刷状缘，通过激活葡萄糖转运蛋白参与葡萄糖重吸收，是肾脏调节血糖的重要机制蛋白。SGLT2i是一类新型的糖尿病治疗药物，通过抑制SGLT-2减少肾脏葡萄糖重吸收，降低血液循环中葡萄糖水平而不刺激胰岛素分泌[7-8]，因此，不易引起低血糖和体重增加，被中国2型糖尿病治疗指南(2017版)推荐为单一口服降糖药物效果不佳而采用的二联或三联治疗用药之一[9]。目前在我国临床使用的SGLT-2i包括恩格列净、达格列净和坎格列净。近年临床研究证实，该类药物不仅能有效降糖，还有助于减重，降低血压和尿酸，同时具有心血管保护作用[10-11]。此类药物的不良反应主要为泌尿生殖道感染，也有少数酮症酸中毒和骨折的病例报道[12-13]。目前，关于SGLT2i对肾功能影响的临床证据较少。有报道，SGLT2i达格列净的降糖作用随着肾功能减退而衰减[14]。因此，临床上SGLT2i应用于中度以上肾功能损害患者需减量或慎用。然而，近年来越来越多的研究发现，该类药物可能改善糖尿病患者肾功能损害。Kohan等[15]研究发现，SGLT2i通过抑制近端肾小管葡萄糖重吸收减少钠和氯离子重吸收，从而提高远曲小管的钠和氯离子浓度，使得肾小球旁器感受钠和氯离子浓度增加，因而通过容量调节机制，收缩入球小动脉，降低肾小球滤过率和肾小球囊内压。近年大型研究亦显示，SGLT2i具有独立于降糖之外的减少尿白蛋白排泄、延缓终末期肾病的作用[16-18]，提示SGLT2i可能改善糖尿病肾病进展。Hallow等[19]研究表明，SGLT2i改善糖尿病肾病可能与降低肾小球压力，减少血液和组织液量以及轻度降低血压有关。这些临床和基础研究均提示，SGLT2i具有降糖之外的肾脏保护作用。然而，虽然目前临床证据显示SGLT2i可减少糖尿病患者尿白蛋白排泄率，但由于糖尿病患者肾小管病变可能先于尿微量白蛋白漏出[20]，SGLT2i是否改善患者早期肾小管功能和肾功能损害，以及对微量白蛋白尿阴性患者的使用观察，目前研究报道较少。目前，临床评估肾小管功能的主要指标除尿β2-MG、α1-MG和NAG等肾小管性尿蛋白指标外，还有近年发现的一系列生物学标志物，如NGAL、KIM-1等，其可反映早期肾损害尤其是肾小管病变。NGAL是一种脂质运载蛋白，可在肾小管的上皮细胞和中性粒细胞中表达，当肾小管损伤时，上皮细胞分泌NGAL相应增加。KIM-1为一种跨膜糖蛋白，主要表达在肾损伤后的近端小管上皮细胞的腔面和纤维化及炎性区域，在正常组织中不表达或者低表达。尿蛋白、NGAL和KIM-1联合检测有助于更准确有效地评估糖尿病患者早期肾功能，尤其是肾小管损害。

高血糖导致的肾功能损害与AGEs密切相关。AGEs通过沉积于肾小球系膜、基底膜及肾小管基底膜和血管壁上，导致肾小球通透性增加以及基底膜增厚、肾小管损伤，导致蛋白尿和肾单位硬化。AGEs还能通过与多种组织细胞的受体结合，产生或释放细胞因子，如肿瘤坏死因子(Tumor necrosis factor，TNF)、白介素-1(Interleukin-1，IL-1)、血小板源性生长因子(Platelet derived growth factor，PDGF)、胰岛素样生长因子-1(Insulin-like growth factors-1，IGF-1)等，加重肾功能损害。AGEs还能通过诱发氧化应激和炎性反应，参与糖尿病多种慢性并发症进展。研究证实，糖尿病患者血清AGEs水平与尿微量白蛋白和肾组织病理损伤显著相关[21-22]，抑制AGEs形成及其与受体结合可延缓糖尿病肾病进展[23-24]。多种药物包括二甲双胍、替莫普利、奥美沙坦等通过抑制AGEs的形成及其诱发的氧化应激反应保护靶器官、延缓糖尿病慢性并发症进展[25-26]。

本研究发现，2型糖尿病患者常规口服降糖药联合使用达格列净后，血糖和糖化血红蛋白下降，同时尿β2-MG、NAG、NGAL、KIM-1均显著降低；而R组糖代谢指标和肾损伤标志物均无明显改变，提示常规口服药联合达格列净降糖可减少肾小管损害和早期肾功能损害。本研究结果与既往研究相符，邴兆伟等[27]研究发现，达格列净联合ARB类降压药可显著提升糖尿病肾病患者的治疗总有效率，有效保护肾功能。动物实验表明，达格列净可使OLETF小鼠尿中血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)和血管紧张素原水平明显降低，同时抑制肾脏血管紧张素l型受体和氧化应激标志物的表达，进而显著改善OLETF小鼠肾脏炎性细胞浸润、肾脏系膜增宽、间质纤维化、基底膜增厚等糖尿病肾病的病理改变[28]。本研究还发现，达格列净联合常规口服降糖药治疗使得血清AGEs显著下降，且AGEs水平与尿NAG、NGAL、KIM-1呈正相关，与糖代谢无显著相关，提示达格列净改善2型糖尿病患者早期肾小管损害可能与抑制AGEs生成有关，且独立于其降糖作用。

综上所述，本研究证实，常规口服降糖药联合达格列净治疗，在显著降低血糖和糖化血红蛋白的同时，能够减少尿白蛋白排泄正常的2型糖尿病患者早期肾损害，机制可能与抑制AGEs生成有关。然而，本研究为临床观察，关于达格列净是否通过抑制AGEs减少糖尿病患者肾小管性蛋白尿及其具体机制和分子途径，尚需要进一步研究证实和阐明。同时，达格列净对早期肾小管损伤的作用，亦需要更多病理证据，从而为SGLT2i保护糖尿病患者早期肾功能损害提供更多的理论依据。