血清SFRP-4水平与2型糖尿病肾病患者胰岛素抵抗、肾功能及肾纤维化指标的相关性

徐庆东，郭焕开，陈洁欣，邓继鸿，苏明，马惠娟，姜松青，石晓峰

糖尿病肾病(diabetic nephropathy，DN)是糖尿病重要的微血管并发症之一，有20%～40%的2型糖尿病患者会出现糖尿病肾病[1-2]。DN患者早期通常表现为蛋白滤过增加，随着疾病进展，患者肾小球滤过率下降、肾功能进行性损伤，并可能出现肾纤维化[3]。目前对于DN的发病机制仍未完全明确，有研究表明，患者血糖控制不良、病程较长、胰岛素抵抗增加是导致DN发生的重要因素[4-5]。分泌型卷曲相关蛋白-4(SFRP-4)是分泌型卷曲蛋白家族的重要成员，也是一种脂肪因子[6]。研究表明，SFRP-4与糖代谢、肥胖及动脉硬化的发生、发展有密切关系[7]。SFRP-4可能参与DN的发生，但是否与肾功能及肾纤维化有关仍尚无定论。现分析血清SFRP-4水平与2型DN患者胰岛素抵抗、肾功能及肾纤维化指标的关系，旨在为糖尿病防治提供依据，报道如下。

1 资料与方法

1.1 临床资料 选取2017年1月—2019年12月广东省江门市中心医院/中山大学附属江门医院肾内科收治2型DN患者84例作为DN组，单纯2型糖尿病患者86例作为糖尿病组(DM组)。DN组男51例，女33例，年龄42～78(59.12±5.81)岁；DM病程3～8(5.54±1.58)年，DN病程1～5(2.53±0.97)年；临床分期：Ⅰ期14例，Ⅱ期32例，Ⅲ期28例，Ⅳ期10例；合并症：高血压21例，冠心病16例，周围神经病变26例，视网膜病变32例；有糖尿病家族史28例。DM组男52例，女34例，年龄40～79(58.41±6.33)岁；DM病程2～8(4.12±2.01)年；合并症：高血压22例，冠心病18例，周围神经病变24例，视网膜病变31例；有糖尿病家族史27例。同期体检的健康者80例作为健康对照组，其中男49例，女31例，年龄42～80(58.13±6.21)岁。3组性别、年龄比较差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。本研究经医院伦理委员会审核批准，受试者及家属知情同意并签署同意书。

1.2 病例选择标准 (1)纳入标准：①所有患者均符合中华医学会糖尿病学分会“中国2型糖尿病防治指南”[8]中2型糖尿病诊断标准，DN组患者尿蛋白排泄率≥20 μg/min；②患者糖尿病病程和/或糖尿病肾病病程明确；③受试者均完成了相应的血样检测。(2)排除标准：①近3个月内服用过胰岛素增敏剂、血管紧张素转化酶抑制剂；②合并自身免疫疾病、高血压者；③近3个月内发生过感染性疾病者。

1.3 观察指标与方法

1.3.1 标本采集：患者入院后次日晨、健康对照组于体检当日采集空腹外周静脉血8 ml，分装于4个试管中，3个试管离心分离血清，1个试管抗凝离心分离血浆，获取样本后保存在-80℃冰箱中待检。所有受试者采集无菌中段尿2 ml。

1.3.2 血清SFRP-4检测：应用酶联免疫吸附法测定血清SFRP-4水平，试剂盒购自上海恒远生物科技有限公司。

1.3.3 空腹血糖(FPG)、空腹胰岛素(FINS)、糖化血红蛋白(HbA1c)、胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)检测：应用葡萄糖氧化酶法测定血浆FPG，化学发光法测定血浆FINS，离子交换高效液相色谱法检测血浆HbA1c，试剂盒购自罗氏公司，并计算HOMA-IR=FPG×FINS/22.5。

1.3.4 肾功能指标检测： 应用偶联谷氨酸脱氢酶法测定血尿素氮(BUN)，苦味酸法测定血肌酐(SCr)，紫外分光法测定尿酸(UA)，胶乳增强免疫比浊法测定尿β2-微球蛋白(β2-MG)，酶法测定血浆白蛋白(Alb)水平，试剂盒购自武汉中美科技有限公司。

1.3.5 肾纤维化指标检测： 应用酶联免疫吸附法测定血清转化生长因子β1(TGF-β1)、金属蛋白酶组织抑制因子-1(TIMP-1)、Ⅳ型胶原(C Ⅳ)、结缔组织生长因子(CTGF)水平，试剂盒购自上海恒远生物科技有限公司。

2 结 果

2.1 各组血清SFRP-4水平比较 血清SFRP-4水平比较，DN组(324.42±68.04)ng/ml显著高于DM组(182.65±54.24)ng/ml高于健康对照组(38.54±17.55)ng/ml(F=92.392,P=0.000)。

2.2 各组FPG、FINS、HbA1c、HOMA-IR水平比较 FINS、HOMA-IR水平比较，DN组>DM组>健康对照组(P均<0.05)；FPG、HbA1c水平比较，DN组高于DM组，但差异无统计学意义(P>0.05)，而2组均高于健康对照组(P均<0.05)，见表1。

表1 各组FPG、FINS、HbA1c、HOMA-IR水平比较

2.3 各组肾功能指标水平比较 SCr、BUN、UA、尿β2-MG水平比较，DN组>DM组>健康对照组(P均<0.05)；Alb水平比较，DN组

表2 各组肾功能指标水平比较

2.4 各组肾纤维化指标水平比较 血清TGF-β1、TIMP-1、CⅣ、CTGF水平比较，DN组高于DM组和健康对照组(P均<0.05)，DM组与健康对照组比较差异均无统计学意义(P>0.05)，见表3。

表3 各组肾纤维化指标水平比较

2.5 血清SFRP-4水平与 FPG、HbA1c、HOMA-IR、肾功能及肾纤维化指标的相关性分析 DN患者血清SFRP-4水平与FPG、FINS、HbA1c、HOMA-IR、SCr、BUN、UA、尿β2-MG、 TGF-β1、TIMP-1、CⅣ、CTGF 均呈正相关(r/P=0.367/0.022、0.387/0.012、0.322/0.032、0.473/0.004、0.437/0.013、 0.524/0.000、0.405/0.008、 0.412/0.018、0.378/ 0.019、 0.383/0.009、 0.402/0.012、 0.398/0.016)，与Alb呈负相关(r/P=-0.377/0.009)。

3 讨 论

DN主要病理变化是肾小球硬化，包括弥漫性肾小球硬化、结节性肾小球硬化、渗出性病变等，大部分患者可同时出现肾间质纤维化和肾小球萎缩等病变[9]。由于肾小球病变进行性发展，会导致患者肾功能进行性下降，预后不佳。目前对于DN的发病机制仍未完全明确。研究表明，多个分子及相关信号通路在糖尿病肾病发生和发展中起到重要作用[10-11]。Wnt信号通路是目前已知的与DN发生、发展密切相关的信号通路[12]。研究表明，多个与DN发生相关的遗传变异体基因位于Wnt信号通路中[13]。而Wnt信号通路的激活可以增加胰岛素敏感性，降低胰岛素抵抗，并抑制肾小球硬化[14]。SFRP-4是近年来新发现的一种脂肪细胞因子。研究表明，SFRP-4可以与Wnt信号通路中的卷曲蛋白受体竞争性结合，从而抑制Wnt信号系统的传导[15]。目前已有研究报道，SFRP-5在2型糖尿病发生、发展中起到重要作用[16]，但SFRP-4是否与DN发生、肾功能及肾纤维化发生有关尚未定论。

本研究通过比较发现，DN患者及2型糖尿病患者SFRP-4水平异常升高，表明SFRP-4不仅与2型糖尿病发生有关，也可能与DN的发生有密切关系。推测SFRP-4可能通过与Wnt信号通路中的卷曲蛋白受体竞争性结合，抑制Wnt信号系统的传导，并降低了Wnt信号通路抑制肾小球硬化的功能[17]。与此同时，DN患者胰岛素水平和胰岛素抵抗程度也高于2型糖尿病患者和健康对照组，DN患者与2型糖尿病患者FPG、HbA1c水平与2型糖尿病并无明显差异，分析FINS、HOMA-IR可能在DN发生中起到重要作用，由于Wnt信号通路的激活可以增加胰岛素敏感性，降低胰岛素抵抗，而Wnt信号通路与DN发生有密切关系[18]。因此笔者分析，SFRP-4可能抑制Wnt信号系统，导致胰岛素抵抗，促进了DN的发生。

本研究中DN患者肾功能明显降低，其中SCr、BUN、Alb、UA、尿β2-MG、Alb均是典型的肾功能指标，这是因为DN早期病变为肾小球毛细血管基底膜增厚、系膜基质增宽，患者表现为尿β2-MG增加，随着疾病进展，肾小球硬化，肾小球滤过率降低，引起SCr、BUN、UA水平升高，并导致Alb降低[19-21]。近年来研究发现，肾间质纤维化也是DN的主要病理变化[22-23]。TGF-β1是肾纤维化的主要参与因子[24]。TIMP-1可以抑制基质金属蛋白酶，导致肾脏毛细血管球和基质血管重塑[25]。CⅣ是一种胶原蛋白，也是构成细胞外基质的重要成分，其与肾小球硬化有着密切联系[26-27]。CTGF作为一种结缔组织生长因子，可通过上调肾间质成纤维细胞组织型转谷氨酰胺酶和Ⅲ型胶原蛋白促进肾纤维化[28]。本研究结果显示，DM组和DN组TGF-β1、TIMP-1、CⅣ、CTGF均升高，而DM组与健康对照组血清肾纤维化指标水平比较并无差异，这可能与单纯糖尿病患者尚没有出现明显的肾脏病变，因此肾纤维化指标仍处于正常范围，这与既往研究中显示糖尿病尿蛋白正常患者肾功能、CTGF与健康人群有差异的结果不尽相同[28],笔者认为这可能是因为该研究中选取的患者糖尿病病程较长，患者本身长期处于高血糖状态下其肾功能已经受到一定程度的损害所致。

本结果还提示，SFRP-4可能是通过影响胰岛素抵抗和肾纤维化进程来参与2型DN的发展。笔者认为可能与以下机制有关：(1)SFRP-4可能通过与Wnt信号通路中的卷曲蛋白受体竞争性结合，降低了胰岛素敏感性，导致HOMA-IR升高[29]；(2)SFRP-4可能导致脂肪异常沉积，引起肾小球硬化，并导致DN的发生与发展，SCr、BUN、尿β2-MG水平升高[30]；(3)SFRP-4可能导致血管收缩功能失调，并引起肾小球病变，肾功能降低，发生肾脏纤维化[31]；(4)SFRP-4可能激活多种炎性因子，引起肾脏纤维化[32]。

综上所述，2型DN患者血清SFRP-4水平升高，存在较为明显的胰岛素抵抗、肾功能降低、肾纤维化指标异常，SFRP-4与上述指标均具有一定相关性，可能作为辅助评估2型DN病情的指标。

利益冲突：所有作者声明无利益冲突

作者贡献声明

徐庆东：设计研究方案，实施研究过程，论文撰写;郭焕开、陈洁欣、邓继鸿、马惠娟：实施研究过程，资料搜集整理，论文修改；苏明：提出研究思路，分析试验数据，论文审核;姜松青、石晓峰：进行统计学分析