糖尿病肾病患者血清ICAM-1 VCAM-1及CTRP9表达水平与冠脉血管钙化的关系

侯 睿， 胡 炜， 董 佩， 胡大军

(三峡大学第二人民医院肾内科， 湖北 宜昌 443000)

糖尿病肾病(diabetic kidney disease,DKD)属于糖尿病微血管并发症，其发生可严重影响患者身心健康及生命质量，随着病情进展，可导致终末期肾病，因此需积极防治[1]。冠状动脉血管钙化是动脉粥样硬化的一种，其在DKD患者中十分常见，与患者心血管并发症甚至心源性猝死有关，早期预测冠脉血管钙化对患者病情防治具有重要指导价值[2]。细胞间粘附分子-1(intercellular adhesion molecule-1,ICAM-1)是一种表达于多种细胞如平滑肌细胞、内皮细胞、成纤维细胞等表面的单链跨膜糖蛋白，可参与细胞之间及细胞与细胞外基质间粘附作用，被认为与心血管疾病息息相关[3]。血管细胞粘附分子-1(vascular cell adhesion molecule-1,VCAM-1)是主要表达于血管内皮细胞和多种白细胞表面的跨膜糖蛋白，与血管生成、免疫和炎症等过程关联密切[4]。补体C1q肿瘤坏死因子相关蛋白9(C1q tumor necrosis factor related protein-9,CTRP9)为新近发现的一种脂肪因子，其与脂联素高度同源，有抗炎、调节胰岛素代谢、保护血管内皮等作用[5]。本研究通过分析ICAM-1、VCAM-1、CTRP9表达水平与DKD患者冠脉血管钙化关系，以期为后期临床相关诊疗提供参考。

1 对象与方法

1.1研究对象：研究选取2019年5月至2021年10月我院收治的152例DKD患者，纳入标准：①均首次确诊DKD诊断[6]，即尿白蛋白/肌酐比值≥30mg/g和(或)估算的肾小球滤过率<60mL·min-1·1.73m2，且持续时间>3个月；②均经冠状动脉CT扫描评估血管钙化情况；③近3个月无影响骨代谢药物应用；④未行血液透析；⑤无高血压、冠心病、脑血管病病史；⑥签署知情同意。排除标准：①伴其他疾病或药物因素所致肾脏病变；②肾移植手术史；③恶性肿瘤、急性感染、外周血管疾病、全身炎症反应综合征者；④妊娠或哺乳期女性；⑤入院时已发生严重心脑血管事件。152例患者根据是否合并冠脉血管钙化分为钙化组68例、非钙化组84例，冠状动脉钙化定义[7]：钙化灶处CT峰值≥130HU、钙化面积≥1mm2。本研究不违背赫尔辛基宣言医学研究伦理准则。

1.2方 法

1.2.1一般资料收集：结合病历系统收集患者一般资料，包括性别、年龄、体重指数、吸烟史、饮酒史、糖尿病病程、DKD分期等。

1.2.2生化指标：记录患者入院时相关生化指标，包括糖化血红蛋白(hemoglobin A1c,HbA1c)、甘油三酯(triglyceride,TG)、总胆固醇(total cholesterol,TC)、低密度脂蛋白胆固醇(low density lipoprotein cholesterol,LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(high-density lipoprotein cholesterol,HDL-C)、血钙、血磷、血尿素氮(blood urea nitrogen,BUN)、血肌酐(serum creatinine,SCr)，收集24h尿液标本，检测尿微量白蛋白(microalbuminuria,mAlb)水平；上述指标检测均采用迈瑞Mindray BS-230 型全自动生化分析仪，购自南京贝登医疗股份有限公司。

1.2.3血清ICAM-1、VCAM-1、CTRP9检测：EDTA抗凝管收集患者入院次日晨起空腹外周血标本，离心10min(转速3000r/min、离心半径10cm)，分离上清液于-20℃条件下保存备用；采用ELISA法检测血清ICAM-1、VCAM-1、CTRP9水平，ICAM-1、VCAM-1试剂盒均出自武汉伊莱瑞特生物科技有限公司，CTRP9试剂盒出自江苏江莱生物科技有限公司，操作步骤参考试剂盒说明书。

2 结 果

2.1钙化组与非钙化组患者的一般资料比较：钙化组与非钙化组性别、年龄、体重指数、吸烟史、饮酒史、糖尿病病程比较差异无统计学意义(P>0.05)，钙化组中DKD临床期占比高于非钙化组，差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。

表1 钙化组与非钙化组一般资料比较

2.2钙化组与非钙化组相关生化指标比较：钙化组HbA1c、LDL-C、血钙、mAlb水平均较非钙化组升高，差异有统计学意义(P<0.05)，但两组TG、TC、HDL-C、血磷、BUN、SCr水平比较差异无统计学意义(P>0.05)。见表2。

表2 钙化组与非钙化组相关生化指标比较

2.3钙化组与非钙化组血清血清ICAM-1、VCAM-1、CTRP9水平比较：钙化组血清ICAM-1、VCAM-1水平均显著高于非钙化组，CTRP9水平显著低于非钙化组，差异有统计学意义(P<0.05)。见表3。

表3 钙化组与非钙化组血清ICAM-1 VCAM-1 CTRP9水平比较

2.4血管钙化影响因素多因素分析：以DKD患者是否伴血管钙化为因变量(无血管钙化=0，血管钙化=1)，以单因素分析中有统计学意义的DKD分期、HbA1c、LDL-C、血钙、mAlb、ICAM-1、VCAM-1、CTRP9为自变量，进行多因素Logistic回归分析，结果显示，DKD临床期、HbA1c水平高、ICAM-1水平高、VCAM-1水平高均是影响DKD患者血管钙化的危险因素(P<0.05)，CTRP9水平高是其保护因素(P<0.05)。见表4。

表4 影响DKD患者血管钙化的多因素Logistic回归分析

2.5血清ICAM-1、VCAM-1、CTRP9水平对DKD患者血管钙化的预测价值：以DKD血管钙化为状态变量，以血清ICAM-1、VCAM-1、CTRP9水平为检验变量绘制ROC曲线，结果显示，血清ICAM-1、VCAM-1、CTRP9预测DKD血管钙化的ROC曲线下面积分别为0.710、0.761、0.752(P<0.05)，临界值分别为313.11pg/mL、11.29ng/mL、171.18pg/mL。见图1、表5。

表5 血清ICAM-1 VCAM-1 CTRP9对DKD血管钙化的预测价值

图1 血清ICAM-1、VCAM-1、CTRP9预测DKD血管钙化的ROC曲线

3 讨 论

血管钙化是DKD患者发生不良心血管事件以及猝死的重要因素，但患者发生血管钙化时一般并无明显症状，临床常通过CT扫描、X射线等影像学检查发现，此时患者血管钙化往往进展到较为严重的阶段，寻找与DKD患者血管钙化发生较为密切的血清标志物以预测患者血管钙化情况是临床研究热点之一。考虑到冠脉是DKD患者血管钙化的高发部位，且冠脉病变与心血管疾病联系十分紧密，本研究主要围绕冠脉血管钙化展开。

本文结果显示，DKD临床期、HbA1c水平高是DKD患者血管钙化的危险因素。血管钙化指钙磷酸盐异常沉积于血管组织的过程，当前其在DKD患者中的发生机制尚未完全明确，但其本质是机体钙化促进与抑制过程紊乱的结果，对于肾病患者而言，其分期越高，往往意味着患者骨、矿物质代谢紊乱越严重，某些促钙化因素如慢性炎症、氧化应激等情况可能越复杂，而有关抑钙化因子如骨桥蛋白、骨保护素、Klotho蛋白等可能分泌减少[8]。故临床期DKD是患者血管钙化的危险因素。HbA1c是反映糖尿病人群血糖控制状态的重要指标，已有研究指出[9]，HbA1c为影响糖尿病人群不良心血管事件的独立危险因素，但其是否与患者血管钙化相关尚存在争议。有学者认为[10]，HbA1c水平越高，意味着患者血糖越高，而高血糖可通过促进血管炎症、氧化应激等机制参与动脉管壁损伤，继而启动动脉钙化、增厚过程，因此HbA1c升高是DKD患者血管钙化的危险因素。

除上述影响因素外，本研究还发现，ICAM-1水平高、VCAM-1水平高也是DKD患者血管钙化的危险因素，而CTRP9水平高是其保护因素。DKD患者血管钙化过程与微炎症反应关联密切，而ICAM-1、VCAM-1作为重要的细胞粘附分子，可通过介导白细胞、血管内皮细胞等聚集、粘附过程参与血管炎症反应，引起内皮损伤，并促使炎症细胞表达多种活性物质，并参与泡沫细胞形成、血管平滑肌移行增生等过程，从而促进动脉钙化过程[11]。有文献指出[12]，人动脉钙化组织中巨噬细胞、内皮细胞等可检出ICAM-1、VCAM-1高表达，而在非钙化动脉相关细胞中ICAM-1、VCAM-1呈低表达或不存在，支持本研究结果。CTRP9是一种与脂联素具有相似球状结构域及生物学功能的保护性脂肪因子，可通过蛋白激酶B途径参与糖脂代谢调节、下调基质金属蛋白酶-2表达，有利于降低血糖、改善脂代谢、减轻炎症反应等，对减少动脉内皮细胞凋亡、降低血管钙化发生有积极意义；CTRP9表达升高还可下调由高血糖诱导的氧化应激反应、减少细胞外蛋白质沉淀，有利于抑制肾小管间质纤维化、肾小球硬化过程，对延缓糖尿病肾病进程有积极意义[13]。贺晓雯等[14]报道显示，糖尿病肾病CKD-V期患者血清CTRP9升高是患者血管钙化的保护因子，支持本研究结果。此外，本研究还发现，血清ICAM-1、VCAM-1、CTRP9预测DKD血管钙化的ROC曲线下面积分别为0.710、0.761、0.752，提示三者对DKD血管钙化有一定诊断价值，有望成为DKD早期血管钙化的预测指标。

综上所述，血清ICAM-1、VCAM-1在DKD冠脉血管钙化者中表达升高，而CTRP9表达下降，三者均是DKD冠脉血管钙化的影响因素，有望成为DKD冠脉血管钙化的预测指标。