vWF和vWF裂解酶水平对糖尿病肾病的影响

曹磊，胡恩赑，李晓楠

糖尿病肾病（diabetic nephropathy，DN）是糖尿病严重的微血管并发症，也是引起终末期肾脏病（end-stage renal disease，ESRD）的主要病因。研究显示，血管内皮损伤在DN的发生中起重要作用［1］。血管性血友病因子（von Willebrand factor，vWF）是一种糖蛋白，在血小板形成中发挥重要作用，vWF缺乏可导致血管性血友病并导致出血，而vWF增加可能会造成一个促进血栓形成的环境，血清vWF水平升高提示血管内皮细胞损伤和血液高凝状态［2］。部分研究发现，患者vWF升高、vWF裂解酶（ADAMTS13）水平下降与DN相关动脉硬化及血液高凝状态有关，降低vWF水平可明显改善患者肾功能［3］。目前，关于vWF、ADAMTS13的研究多集中在其对血栓性疾病、慢性肾脏病内皮损伤的影响方面，有关其对DN患者影响的研究较少。本研究探讨不同时期的DN患者血清vWF和ADAMTS13的差异，旨在了解血清vWF和ADAMTS13在DN发生及发展中的作用。

1 对象与方法

1.1 研究对象 选取2019年2月—2020年6月于安徽省蚌埠市中心医院肾脏内分泌科住院的2型糖尿病（T2DM）合并DN患者144例，DN诊断参照2007年美国肾脏病基金会（NKF）制定的肾脏病生存质量指导指南。排除标准：（1）伴有严重心、肝等脏器功能障碍。（2）合并有泌尿系统感染等影响尿微量白蛋白排泄率（UAER）水平者。（3）合并血液系统疾病、肿瘤及急慢性传染性疾病者。（4）近期出现糖尿病酮症酸中毒及高渗昏迷者。（5）接受过抗血小板聚集或抗凝等药物治疗。（6）受试者1周内曾应用羟苯磺酸钙。依据尿微量白蛋白与尿肌酐比值（urine albumin to creatinine ratio，ACR），将患者分为单纯T2DM组（ACR＜30 mg/g）42例、DN组（ACR≥30 mg/g）102例，DN组又可分为微量白蛋白尿组（30 mg/g≤ACR＜300 mg/g）56例和大量白蛋白尿组（ACR≥300 mg/g）46例，同期来院体检的健康者50例为正常对照组。各组性别、年龄差异无统计学意义（P＞0.05），具有可比性，见表1。本研究经本院伦理委员会标准，患者或家属均签署知情同意书。

1.2 研究方法

1.2.1 血清vWF和ADAMTS13检测 收集所有患者入院时及正常对照组体检时的空腹静脉血4 mL，3 000 r/min离心10 min，于-80℃冰箱保存，使用前复融至室温，1周内完成检测；使用西班牙Werfen公司ACL TOP 700全自动血凝仪、配套检测试剂及校准品以免疫透射比浊法检测vWF；双抗体夹心法检测ADAMTS13水平，试剂购自上海瓦兰生物科技有限公司，仪器为汇松公司MB-580型酶标仪。

Tab.1 Comparison of baseline data between the four groups表1 各组基线资料比较

1.2.2 资料收集 收集各组临床和血清生化指标，采用日本东曹G8糖化血红蛋白（HbA1c）分析仪分析HbA1c；采用瑞士罗氏Cobas8000全自动生化分析仪分析三酰甘油（TG）、总胆固醇（TC）、低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）、高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）、白蛋白、D-二聚体、纤维蛋白原（Fib）、肌酐（sCr）、尿素氮（BUN）。按慢性肾脏病流行病协作研究（Chronic Kidney Disease Epidemiology Collaboration，CKDEPI）公式计算eGFR；以尿ACR≥30 mg/g作为肾损伤的标志［4］。

1.3 统计学方法 采用SPSS 26.0软件进行数据分析。符合正态分布的计量资料数据以±s表示，多组间均数比较采用单因素方差分析，组间多重比较用LSD-t法；不符合正态分布的计量资料以M（P25，P75）表示，组间比较用Kruskal-Wallis秩和检验，采用Bonferroni进行多重校正。计数资料以例或例（%）表示，组间比较采用卡方检验或Fisher确切概率法。采用多元逐步回归分析vWF、ADAMTS13水平的影响因素。受试者工作特征（ROC）曲线分析各指标对糖尿病肾病患者肾脏损害的诊断价值。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 各组一般资料比较 正常对照组、单纯T2DM组、微量白蛋白尿组、大量白蛋白尿组HbA1c、Fib、D-二聚体依次增加，而单纯T2DM组、微量白蛋白尿组、大量白蛋白尿组eGFR均低于正常对照组（P＜0.05）。与正常对照组比较，大量白蛋白尿组收缩压升高、LDL-C降低，单纯T2DM组和微量白蛋白尿组TC增加，微量白蛋白尿组和大量白蛋白尿组ACR、sCr、BUN水平及肾损伤比例增加（P＜0.05），见表2。

2.2 各组间血清vWF、ADAMTS13水平比较 正常对照组、单纯T2DM组、微量白蛋白尿组、大量白蛋白尿组vWF依次升高，而ADAMTS13依次降低（P＜0.05），见表3。

2.3 血清vWF、ADAMTS13水平影响因素回归分析 T2DM患者中，以收缩压、HbA1c、TC、LDL-C、白蛋白、ACR、Fib、D-二聚体、sCr、BUN、eGFR为自变量，分别以血清vWF、ADAMTS13为因变量进行多元线性回归分析显示，白蛋白与D-二聚体是血清vWF的影响因素；而D-二聚体是ADAMTS13水平的影响因素，见表4。

2.4 DN患者肾脏损害预测因素的ROC曲线分析 以尿ACR≥30 mg/g作为肾损伤的标志。血清vWF、ADAMTS13、D-二聚体水平预测DN患者肾脏损伤的ROC曲线分析显示，vWF诊断DN肾脏损伤敏感度较高，而D-二聚体诊断敏感度和特异度较均衡，但特异度更有优势，见表5、图1。

3 讨论

vWF是一种大型多聚体糖蛋白，主要参与凝血。在凝血过程中，vWF作为凝血因子Ⅷ的载体，介导血小板与受损内皮细胞的黏附，从而保护凝血因子Ⅷ免受蛋白水解酶降解［5］。vWF仅可由内皮细胞和巨核细胞合成，新合成的vWF多聚体储存于内皮细胞weihel-Palade小体和其他细胞内，这种vWF多聚体被称为超大vWF多聚体（UL-vWF）。研究显示，ULvWF通常不存在于血液中，在血管损伤时可直接释放入血，促进血栓形成［6］。vWF水平升高提示内皮细胞受损。在糖尿病患者中，vWF水平升高可增加心血管事件和慢性并发症的发生风险［7］。ADAMTS13是一种金属蛋白酶，为vWF的裂解酶。ADAMTS13活性降低时，可导致UL-vWF聚集，易形成血栓［8］。研究显示，血浆vWF水平升高和ADAMTS13水平降低的DN患者更易发生心血管疾病［9］。研究显示，患者vWF水平升高、ADAMTS13水平下降与糖尿病肾病相关动脉硬化及血液高凝状态有关，降低vWF水平可明显改善患者肾功能［10］。本研究结果显示，与正常对照组、单纯T2DM组比较，DN患者血清vWF水平明显升高，ADAMTS13水平明显降低。相关研究亦显示，糖尿病患者血浆vWF水平增加与糖尿病患者体内存在炎症反应有关，高血糖可诱导线粒体电子传递链过氧化物生成过剩，激活蛋白激酶C和核因子（NF）-κB，导致活性氧增加、一氧化氮生成减少；另外，炎症诱导转录因子（如NF-κB）表达水平升高可导致炎症因子生成增多和细胞黏附因子表达水平增加［11］。另有研究显示，ADAMTS13水平降低和vWF水平升高有关，ADAMTS13水平降低会增加糖尿病患者心脏事件的发生概率［12］。肾损伤可导致ADAMTS13水平下降，并导致高凝状态，其潜在机制如下：（1）炎症因子生成增多导致肝星状细胞减少，进而造成了ADAMTS13的合成和分泌减少［13］。（2）由于炎症反应和高凝状态，DN患者血浆蛋白酶水平增加，增强了对ADAMTS13的蛋白降解作用［14］。（3）肾损害导致肾小球滤过膜通透性增加，造成尿液丢失ADAMTS13，使其水平下降［15］。因此，VWF、ADAMTS13水平与临床肾功能关系密切，可反映糖尿病患者肾功能损伤的严重程度。

Tab.2 Comparison of general data between the four groups of patients表2 4组患者一般资料比较

Tab.3 Comparison of vWF and ADAMTS13 levels between the four groups表3 4组患者vWF、ADAMTS13水平比较［M（P25，P75）］

Tab.4 Multiple linear regression analysis of influencing factors of serum vWF and ADAMTS13 levels表4血清vWF、ADAMTS13水平影响因素的多元线性回归分析

Tab.5 Predictive value of serum vWF,ADAMTS13 and D-dimer levels for renal damage in DN patients表5血清vWF、ADAMTS13、D-二聚体水平对DN患者肾脏损害的预测价值

Fig.1 ROC curve for predicting renal damage in patients with diabetic nephropathy图1 各指标预测糖尿病肾病患者肾脏损害的ROC曲线

D-二聚体是反映凝血和纤溶的重要指标［16］。糖尿病患者凝血纤溶系统的改变与内皮细胞损伤和血液高凝状态关系密切［17］。糖尿病扰乱凝血和纤溶之间的生理平衡，造成了以血小板超敏、凝血因子紊乱和纤溶降低为特征的血栓前状态［18］。高血糖和胰岛素抵抗可增加vWF水平，抑制一氧化氮和前列腺素的抗聚集作用，进而增强血小板的产生和聚集［19］。糖尿病患者的高凝状态和炎症可能导致内皮功能障碍和血浆vWF水平升高，这可能导致肾损伤的进展和DN患者心血管事件风险的增加，而肾功能不全又可通过凝血功能的改变而增加心血管疾病的风险［20-21］。本研究结果亦显示，DN患者Fib、D-二聚体增加，白蛋白与D-二聚体是血清vWF的主要影响因素，而D-二聚体是ADAMTS13水平的重要影响因素。

研究显示，DN患者心血管并发症的高风险可能与血浆vWF水平升高和ADAMTS13水平降低有关，但vWF和ADAMTS13是否可作为心血管事件的独特标志及其作用尚不清楚［22］。本研究ROC曲线分析显示，血清vWF、ADAMTS13、D-二聚体水平预测DN患者肾脏损害的有较好的特异度和敏感度，但vWF诊断DN肾脏损害敏感度较高，而D-二聚体诊断特异度较高，提示当vWF>98.55%、D-二聚体>0.985 mg/L时，应该密切监测肾功能的变化，积极控制引起肾功能下降的可能因素。

综上所述，血清vWF、ADAMTS13在糖尿病肾病的发生及发展中可能起着重要作用，其水平可以成为DN早期的诊断和预测指标。