血清补体C3、C4与糖尿病肾病的相关性研究

胡玲玲，张益红，荀神美

(1.南京医科大学第二附属医院检验医学中心，江苏南京 210011；2.南京市第三医院检验科，江苏南京 210003)

近年来由于生活水平的提高，以及不健康的生活作息方式和未知的环境因素等多方面原因，导致是糖尿病患病率日益增高，我国糖尿病患者居世界第2位。而超过10年以上病程的糖尿病患者，很容易并发糖尿病肾病。糖尿病肾病的发病机制复杂，包括遗传、炎症、免疫应答、内分泌等多种机制，但具体机制尚不十分清楚[1]。糖尿病肾病是导致终末期肾病的最常见原因之一。近年来有研究专注于免疫球蛋白和补体系统与糖尿病肾病的发病病理机制研究，并且需要寻找预测糖尿病肾病发病风险的新型生物标志物。研究表明，甘露聚糖结合凝集素(MBL)、补体C3和膜攻击复合物(MAC)可能导致糖尿病患者的肾脏损伤[2]。糖尿病患者肾脏、神经及视网膜均有MAC的沉积[3-4]。有实验结果表明，糖尿病肾病患者肾脏补体C3沉积的阳性率较高，且补体C3阳性的糖尿病肾病患者表现为病程较长、24 h尿蛋白量较大且血糖波动范围大[5]。本研究根据尿微量清蛋白肌酐比值(ACR)数值对糖尿病患者进行分组，分析各组间补体C3、C4和胱抑素C(CysC)的差别，补体C3、C4和尿ACR、CysC的相关性，并进行C3、C4与糖尿病肾病的回归分析，以探讨C3、C4与糖尿病肾病的进展关系，以及对糖尿病肾病的早期诊断和预防的监测价值。

1 资料与方法

1.1一般资料 本研究收集了2017年1月至2018年12月南京医科大学第二附属医院肾内科和内分泌科收治的101例诊断为糖尿病的患者，所有患者的诊断均符合1999年世界卫生组织确定的糖尿病诊断标准[6]。其中男61例，女40例，年龄23～91岁。入院时收集年龄、性别等信息，检测C3、C4、尿ACR、CysC水平。根据美国糖尿病协会(2007) 推荐的微量清蛋白尿的诊断标准，以ACR≥30 mg/g为糖尿病清蛋白尿组，ACR<30 mg/g为糖尿病无清蛋白尿组。以ACR<30 mg/g、30 mg/g≤ACR<300 mg/g和 ACR≥300 mg/g分为无肾功能损伤组、中度肾功能损伤组和重度肾功能损伤组。

1.2排除标准 排除可能影响C3、C4升高或降低的疾病，排除其他肾脏疾病。

1.3方法 所有患者入院后均在次日早晨空腹抽取静脉血4 mL，置于非抗凝的真空管中，分离血清后检测补体C3、C4和CysC。补体C3、C4采用免疫速率散射比浊法，仪器为BN2，试剂购自西门子医学诊断产品(上海)有限公司。CysC采用免疫比浊法，仪器为罗氏全自动生化分析仪Cobas8000，试剂购自上海科华生物工程股份有限公司。所有患者于入院后次日留晨尿进行尿ACR检测，采用罗氏Cobas775全自动生化仪及其配套试剂检测。其中尿微量清蛋白采用免疫比浊法，尿肌酐采用酶法。

2 结 果

2.1糖尿病清蛋白尿组与无清蛋白尿组相关指标水平比较 101例研究对象中，男61例，女40例；糖尿病清蛋白尿组64例，糖尿病无清蛋白尿组37例。糖尿病清蛋白尿组患者平均年龄、ACR水平、补体C4和CysC水平均高于糖尿病无清蛋白尿组，差异均有统计学意义(P<0.05)。两组间性别比例和补体C3水平差异无统计学意义(P>0.05)，见表1。

表1 糖尿病清蛋白尿组与糖尿病无清蛋白尿相关指标水平比较

2.2不同程度肾损伤组间的补体水平、CysC水平比较 在糖尿病患者中，发生不同程度肾损伤的3组间C4和CysC水平差异有统计学意义(分别为P=0.018和P<0.001)。3组间的性别、年龄和C3水平差异无统计学意义(P>0.05)，见表2。

表2 不同程度肾损伤组间的相关指标水平比较

2.3补体水平与肾功能指标的相关性 ACR和CysC都是反映肾功能损伤情况的相关指标，补体水平与它们表现出不同的关联性。C3与CysC呈显著负相关关系(r=-0.27，P=0.006)，C4与ACR呈正相关关系(r=0.45，P<0.001)，同时与由ACR水平判断的糖尿病清蛋白尿组呈正相关关系(r=0.24，P=0.016)。此外，C3还与性别、年龄显示出显著的相关性，女性的C3水平更高(r=0.22，P=0.026)，C3水平随着年龄的增加而下降(r=-0.36，P<0.001)，见表3。

表3 C3、C4水平与肾功能指标的相关系数(r)

2.4补体水平与糖尿病清蛋白尿的关联 101例研究对象中，16例补体C3水平偏低(15.8%)，85例正常(84.2%)。5例补体C4水平偏高(5.0%)，96例正常(95.0%)。调整前后，C3和C4水平与糖尿病清蛋白尿未见关联(P>0.05)。

3 讨 论

随着糖尿病的发病率的增高，糖尿病的诊治受到越来越大的关注。一部分患者血糖未能得到有效的控制，最后进展为糖尿病肾病，肾功能完全损伤，依靠血液透析维持生命，给患者带来极大的痛苦,对生命造成严重的威胁，因此,围绕糖尿病肾病的发病机制和早期诊断预防的研究日渐得到关注。

研究证实,糖尿病肾病患者肾组织有大量免疫球蛋白IgM、IgG沉积，大部分分布在肾小球毛细血管，少量分布在系膜区域和肾小球囊，IgG在肾脏沉积的强度可以判断糖尿病肾病患者的预后指标[7]。糖尿病患者肾脏补体系统的激活直接介导了肾脏的损伤[8]。在肾脏的激活系统,补体激活有3条途径，由抗原抗体复合物启动的经典途径，经由MBL结合至细菌的途径，以及由C3开始激活的途径，3种途径最后形成膜攻击复合物，产生溶细胞效应。研究证实糖尿病患者肾脏有膜攻击复合物沉积，提示C3可能在糖尿病的发生发展中起一定作用。补体的经典途径和MBL途径，补体C4都起了关键的作用，最后被裂解成C4a和C4b，后者与C2b形成复合物，即C3转化酶，启动补体活化的级联效应。本研究重点探讨外周血清中补体C3、C4的水平与糖尿病患者的肾功能受损程度的分析。由于早期的糖尿病肾病实验室检查难以提供可靠证据，依据Mogensen 糖尿病肾病分期标准，早期糖尿病肾病的诊断标准为30 mg/g≤ACR<300 mg/g。C1q和CysC 联合检测可能是早期糖尿病肾病诊断的较好实验室检测指标[9]。

研究证实，尿ACR可以替代24 h尿微量清蛋白定量，用于临床对糖尿病肾病的早期评估和监测，能够指导临床对糖尿病肾病进行早期干预损伤[10]。同时，尿ACR水平增高是2型糖尿病患者肾功能损伤的标志物，也是患者生存预后和肾功能损伤的预测因子，与患者出现不良心血管预后的风险独立相关[11]。CysC属于半胱氨酸蛋白酶抑制剂，其相对分子质量小且生成率稳定，能反映早期肾小球滤过率的变化。研究表明，CysC用于糖尿病肾病早期诊断具有较高的灵敏度，可反映患者肾脏的肾功能损伤情况[12]。

本研究结果显示，糖尿病清蛋白尿组平均年龄、ACR水平、补体C4和CysC水平均高于糖尿病无清蛋白尿组，差异有统计学意义(P<0.05)；两组间性别比例和补体C3水平差异无统计学意义(P>0.05)。由此可知糖尿病清蛋白尿的患者补体C4和CysC的水平是高于无蛋白尿组的，C4水平的增高可能和糖尿病肾病的肾功能进展相关，临床上应监测补体C4的水平趋势，从而监测肾功能损伤的情况。CysC是早期肾功能损伤的监测指标之一，本研究证实糖尿病清蛋白尿患者CysC是高于糖尿病无清蛋白尿患者的，可以和C4联合检测，对肾功能进一步受损进行监测。根据ACR检测结果分成不同肾功能损伤情况的3组，3组间C4和CysC水平存在差别，提示肾功能的损伤越严重，补体C4和CysC的水平越高。因此，联合监测补体C4和CysC对于糖尿病肾功能损伤早期的辅助诊断，以及后期的治疗效果监测有积极意义的。

本研究结果还发现，补体C3、C4水平与ACR和CysC这两个反映肾功能损伤情况的指标出不同的关联性。其中 C3与CysC呈显著负相关关系，C4与ACR表现呈正相关关系。说明补体C3、C4在糖尿病肾病的进展过程中可能起到了关键作用。C3与肾功能损伤的指标呈负相关关系，其中的机制还不清楚。有研究表明，糖尿病肾病患者肾脏补体的C3沉积率较高，推测补体C3可能参与糖尿病肾病发病机制及影响患者预后[13]。本研究中的得出的统计结果，是否因为补体C3沉积在肾脏，血清中C3水平反而降低。补体C3随着肾脏疾病的进展逐渐减低，而补体C4水平在终末期反而升高，其具体机尚不清楚[14]。C3水平的下降与糖尿病肾病患者的肾功能损伤和预后有着重要的相关性[15]。C3基础水平越高提示患者糖尿病肾病的风险愈小[16]。此外，C3还与性别、年龄都显示出显著的相关性，女性的C3水平更高，随着年龄的增加，C3水平出现下降，提示女性罹患糖尿病肾病的风险减少，而随着年龄增加，患糖尿病肾病的风险增加。这些统计结果都还需要在以后的工作中，进一步加大样本量进行后续分析。由研究结果推测持续监测补体C3、C4水平，并联合CysC对于糖尿病肾病患者的风险预测及疗效监测具有积极的意义。未来通过对补体系统的调节可能可以预防或减缓糖尿病肾病的进展。

4 结 论

C4水平的增高可能和糖尿病肾病的肾功能进展相关，C4与患者的肾功能损伤程度呈正相关关系。临床上可以联合检测C4和CysC对肾功能受损程度进行监测。C3与肾功能损伤的指标呈负相关关系，提示较高的C3水平有助于维护患者的肾功能。此外还提示女性罹患糖尿病肾病的风险较男性低，而年龄越大，患糖尿病肾病的风险越大。