脂肪因子鸢尾素、趋化素在糖尿病肾病中的作用研究

张晓艳，范志宏，王亚楠，景田涛，李 佳

糖尿病肾病(diabetic nephropathy，DN)作为糖尿病最主要的微血管并发症之一，严重影响着人类的身体健康。来自美国的一项大样本调查显示慢性肾脏病病人中约24%可归因于糖尿病[1]，同时我国的一项研究表明在终末期肾病血液透析病人原发病中糖尿病居于第2位，其占比达到20.71%[2]，因此，对糖尿病肾病病人早发现和早干预尤为重要。目前，因肌肉及脂肪细胞分泌的多种脂肪因子可参与内分泌代谢的各方面而逐渐引起人们的关注，血清鸢尾素、趋化素作为脂肪因子的代表，与2型糖尿病(T2DM)及糖尿病肾病的发生发展密切相关，但二者同时与糖尿病肾病关系的相关研究甚少。因此，本研究分析鸢尾素、趋化素与糖尿病肾病相关指标的关系，旨在为糖尿病肾病的早期诊断和干预提供新的方法。

1 资料与方法

1.1 一般资料 采用回顾性分析方法，选取2019年3月—2019年9月于山西医科大学第二医院内分泌科、肾内科住院的糖尿病肾病病人26例为糖尿病肾病组，内分泌科门诊及住院部初诊且肾功能正常的T2DM病人25例为糖尿病组；同期纳入于山西医科大学第二医院体检中心进行健康体检且性别、年龄相匹配的健康者30名为健康对照组。纳入标准：T2DM病人为初次就诊并进行糖耐量试验，且符合1999年世界卫生组织(WHO)糖尿病诊断及分型标准；糖尿病肾病病人诊断标准依据《糖尿病肾病防治专家共识》(2014年版)。排除标准：①1型糖尿病；②其他类型糖尿病；③其他类型的肾功能损害；④严重的肝功能不全；⑤心脑血管疾病；⑥急慢性感染；⑦恶性肿瘤；⑧妊娠以及其他内分泌疾病等。记录所有研究对象的身高、体重、收缩压、舒张压，计算体质指数(BMI)。

1.2 研究方法 所有研究对象均禁食禁水8～12 h，于次日清晨留取中段尿，采用干式免疫散射色谱分析法测定尿微量白蛋白(AIb)、尿微量白蛋白/尿肌酐(ACR)。同时抽取静脉血， 3 500 r/min离心5 min后留取上层血清，保存于-70 ℃冰箱中待测。采用己糖激酶法检测空腹血糖(FPG)、餐后2 h血糖(2 hPG)，高效液相色谱法测定糖化血红蛋白(HbA1c)，放射免疫法检测超敏胰岛素(FINs)，化学发光法测定C肽，全自动生化仪测定血肌酐、尿素氮、高密度脂蛋白(HDL)、低密度脂蛋白(LDL)、三酰甘油(TG)、总胆固醇(TC)、载脂蛋白A(ApoA)、载脂蛋白B(ApoB)、载脂蛋白E(ApoE)、脂蛋白-α(LPa)，酶联免疫吸附法测定血清鸢尾素和趋化素，同时计算胰岛β细胞功能指数(HOMA-β)=FINs×20/(FPG-3.5)、胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)=FPG×FINs/22.5。

2 结 果

2.1 3组临床资料比较 3组性别、年龄、BMI、舒张压比较差异无统计学意义(P>0.05)；与健康对照组、糖尿病组比较，糖尿病肾病组收缩压明显增高，差异有统计学意义(P<0.05)。详见表1。

表1 3组临床资料比较

2.2 3组实验室指标比较 3组C肽、TC、ApoA、ApoB、LPa比较差异无统计学意义(P>0.05)；与健康对照组比较，糖尿病组和糖尿病肾病组FPG、2 hPG、HbA1c、FINs、HOMA-IR、TG、LDL、ApoE、AIb水平均增高，HOMA-β、HDL水平均降低，且糖尿病肾病组较糖尿病组FINs、AIb水平更高，差异有统计学意义(P<0.05或P<0.01)；与健康对照组和糖尿病组比较，糖尿病肾病组血肌酐、尿素氮、ACR水平均明显升高，差异有统计学意义(P<0.01)。详见表2。

表2 3组实验室指标比较

2.3 3组鸢尾素、趋化素水平比较 鸢尾素水平在健康对照组、糖尿病组和糖尿病肾病组依次降低，而趋化素水平依次升高，3组间两两比较差异均有统计学意义(P<0.01)。详见表3。

表3 3组鸢尾素、趋化素比较 (±s)

2.4 血清鸢尾素、趋化素与各指标之间的相关性分析 血清鸢尾素与HOMA-β、HDL呈正相关，与年龄、收缩压、FPG、2 hPG、HbA1c、FINs、HOMA-IR、ACR、TC、TG、LDL、Alb、ApoB、ApoE、血肌酐、尿素氮呈负相关，与性别、BMI、舒张压、C肽、ApoA、LPa无明显相关性；血清趋化素与年龄、收缩压、FPG、2 hPG、HbA1c、FINs、HOMA-IR、AIb、ACR、LDL、LPa、血肌酐、尿素氮呈正相关，与HOMA-β、HDL呈负相关，与性别、BMI、舒张压、C肽、TC、TG、ApoA、ApoB、ApoE无明显相关性；血清鸢尾素与趋化素呈负相关。详见表4。

表4 血清鸢尾素、趋化素与各指标的相关性分析

2.5 多元逐步回归分析 结果显示：收缩压、HbA1c、C肽、AIb是鸢尾素的独立影响因素，回归方程为Y=17.303-0.695×X1-0.021×X2+1.001×X3-0.032×X4(X1=HbA1c，X2=AIb，X3=C肽，X4=收缩压)；HbA1c、AIb、ACR是趋化素的独立影响因素，回归方程为Y=34.197+23.619×X1+0.217×X2+0.405×X3(X1=HbA1c，X2=ACR，X3=AIb)。

3 讨 论

目前我国糖尿病患病率逐年升高，而糖尿病肾病作为糖尿病的重要并发症之一，其患病率也在升高，由于糖尿病肾病早期症状隐匿，不能引起人们的足够重视，往往一旦发现便不可逆转，不仅严重影响病人的身心健康，而且还加重家庭和社会的经济负担。因此，早期辨别糖尿病肾病的影响因素，对早发现、早诊断、早治疗有关键意义。

鸢尾素是一种新型运动诱导型肌细胞因子，由从肌肉中释放出来的纤维连接蛋白Ⅲ型结构域包含蛋白5(FNDC5)切割形成[3]，可通过提高解偶联蛋白1(UCP1)的水平将白色脂肪组织(WAT)转化为棕色脂肪组织(BAT)[4]，进而增加能量耗散来改善肥胖和胰岛素抵抗，成为代谢综合征、T2DM及糖尿病并发症等疾病的重要保护因子。

Cha 等[5]研究发现，鸢尾素浓度在糖尿病肾病肾功能不全病人中呈现下降趋势，且与收缩压水平有相关性。另有研究发现T2DM病人血清鸢尾素浓度低于正常对照组，将T2DM病人进一步分组比较后发现，与正常蛋白尿和微量蛋白尿的T2DM病人相比，伴有大量蛋白尿的T2DM病人血清鸢尾素浓度明显降低，且糖尿病肾病血清鸢尾素与血糖、HOMA-IR呈负相关[6]。Shelbaya等[7]研究发现，与正常对照组比较，T2DM病人鸢尾素水平降低，而糖尿病肾病鸢尾素水平低于无并发症的T2DM病人，相关性分析后显示：鸢尾素水平和血肌酐、收缩压、舒张压、糖尿病病程、BMI、HbA1c、ACR存在负相关关系，多元回归分析后发现糖尿病病程是鸢尾素水平的唯一决定因素。上述研究均表明，鸢尾素参与了T2DM及糖尿病肾病的发生发展，并在糖尿病及其并发症的发生和进展中起着一定的保护作用。

本研究发现，鸢尾素水平在正常对照组、糖尿病组和糖尿病肾病组依次降低，这也与既往研究结果一致[5-8]，鸢尾素在糖尿病肾病的发生发展中发挥着重要作用，这种作用可能是通过过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活因子1(PGC-1α)-FNDC5/鸢尾素通路诱导白色脂肪发生褐色变化来改善胰岛素抵抗，降低T2DM的发生风险，进而降低糖尿病肾病的发生风险，最后延缓糖尿病肾病的发生发展[3]。本研究相关分析结果显示，鸢尾素与年龄、收缩压、FPG、2 hPG、HbA1c、FINs、HOMA-IR、AIb、ACR、TC、TG、LDL、ApoB、ApoE、血肌酐、尿素氮呈负相关，与HOMA-β、HDL呈正相关，这与既往研究结果不完全一致[6-7]，这可能与国内外研究人群分布不一致有关，本研究并未发现鸢尾素与舒张压、BMI的相关性。本研究发现鸢尾素与年龄、FINs、血脂谱(TC、TG、LDL、ApoB、ApoE)呈负相关，而既往研究并未发现鸢尾素与上述指标的相关性，这可能归因于本研究两个研究组选取的研究对象存在年龄、饮食方面的差异有关。进一步行多元逐步回归分析显示，收缩压、HbA1c、C肽、AIb是鸢尾素的独立影响因素，而Shelbaya等[7]研究发现糖尿病病程是鸢尾素的唯一独立决定因素，这可能是因为本研究未将糖尿病病程纳入研究范围，其次是将所有研究对象纳入多元逐步回归分析有关，而Shelbaya等[7]研究只将T2DM病人纳入多元回归分析，这可能是造成二者实验结果不同的主要原因。但不可否认的是鸢尾素有利于延缓糖尿病和糖尿病肾病的进展，可为糖尿病肾病的早期诊断、治疗提供一定的依据。

趋化素是最新发现的一种具有促炎作用的脂肪因子，是一种含有163个氨基酸的前体蛋白。趋化素包含有至少3种受体，分别为G蛋白偶联受体CMKLR1(ChemR23)、G蛋白偶联受体1(GPR1)和C-C基序样受体2(CCRL)，其中ChemR23受体最为常见，主要分布在脂肪组织、心脏、双肺、大脑、骨等部位，其在脂肪细胞分化和发育、脂肪形成、葡萄糖和脂肪等营养物质代谢、胰岛素抵抗等方面起着关键作用[9-11]。

糖尿病肾病病人血清趋化素浓度与BMI、收缩压、肌酐、C反应蛋白(CRP)和24 h AIb呈正相关，且随着糖尿病肾病病程的进展、糖尿病并发症(糖尿病视网膜病变、糖尿病神经病变)种类的增加，其水平也呈逐渐增加的趋势[12]。Lin 等[13]动物实验研究发现，糖尿病肾病组大鼠血清趋化素、血管内皮生长因子(VEGF)、肌酐、尿素氮水平较对照组明显升高，相关分析发现趋化素和VEGF与肌酐、尿素氮和UAlb呈正相关，表明趋化素和VEGF可通过调节肾功能在糖尿病肾病中起重要作用。一项关于雌性大鼠的研究同样发现，糖尿病肾病大鼠的趋化素和chemR23水平明显高于对照组，且随着疾病的进展，内皮转化成纤维细胞的数量和趋化素、chemR23的表达也均相应增加，而当应用趋化素拮抗剂如LV3-shRNA、SB203580(p38丝裂原活化蛋白激酶抑制剂)和CCX832后，ChemR23和内皮标志物CD31的表达显著降低，同时由趋化素诱导的肾小球内皮细胞的损伤和炎症反应也明显减轻，研究发现前两种趋化素拮抗剂是通过抑制p38MAPK信号通路减轻糖尿病肾病损伤的[14]，第三种拮抗剂是通过消除受损的Nrf2活性转位，改善小鼠肾脏Nrf2抗氧化系统的功能，增加Nox4mRNA表达量，降低糖尿病小鼠肾脏活性氧的产生，从而在糖尿病的早期阶段通过降低氧化状态而起到肾保护作用的[15]。上述研究均表明，虽然糖尿病肾病的发生发展存在不同的作用靶点，但趋化素与糖尿病肾病的发生发展密切相关，且趋化素/ChemR23轴是糖尿病肾病发生发展及应用药物治疗的重要通路[16]。

本研究发现，趋化素水平在正常对照组、糖尿病组和糖尿病肾病组依次升高，血清趋化素与收缩压、AIb、ACR、肌酐、尿素氮呈正相关，这与已发表的多项研究结果一致[12-14]。但相关分析也发现：血清趋化素与年龄、FPG、2 hPG、HbA1c、FINs、HOMA-IR、LDL也呈正相关，与HOMA-β、HDL呈负相关，这提示趋化素参与了血糖、血脂的代谢，并在胰岛素敏感性、胰岛素抵抗中发挥作用，这在以往研究中也得到了证实[9-10]。本研究表明趋化素的浓度与糖尿病肾病的严重程度相关，HbA1c、AIb、ACR是趋化素的独立影响因素，可早期确定糖尿病肾病标志物趋化素的水平来判断糖尿病肾病的发生阶段，从而有助于临床调整治疗方案，通过严格控制HbA1c、AIb、ACR的水平来延缓或阻止糖尿病肾脏疾病的进展。

趋化素是糖尿病肾病发展的危险因素，鸢尾素是糖尿病肾病发展的保护因素，这为临床早期发现糖尿病肾病并对其作出治疗方案提供了可靠的依据。但本研究也存在不足，如样本量偏少、未将糖尿病病程纳入研究范围、未排除病人用药影响等，可能会对结果造成一定的误差。为此，还需今后设计更加精密、细致的研究方案，争取将混杂因素控制到最低标准，得出更加准确的研究结果。