血清dp-ucMGP、BGP水平与2型糖尿病肾脏病变的相关性及预测价值*

彭兆康 高宇 刘晓燕

(承德医学院附属医院内分泌科，河北 承德 067000)

糖尿病肾脏病变(Diabetic kidney disease，DKD)是糖尿病慢性非传染病之一，影响约40%的糖尿病患者，其病因复杂，如果此病风险可以预测，致残致死率会明显降低[1]。近年来有学者发现维生素K在一定程度上参与DKD的发生发展，但其在体内极不稳定，故目前多采用去磷酸-未羧化MGP(Dephosphorylated uncarboxylated Matrix Gla Protein，dp-ucMGP)间接评估[2]，有研究表明dp-ucMGP在慢性肾脏病(Chronickidneydisease，CKD)尤其是中晚期肾脏病中显著升高[3]。骨钙素(Bone Gla Protein，BGP)为一种维生素K依赖蛋白，被发现与肾损伤有关[4]。目前尚少有对dp-ucMGP、BGP两者联合起来研究与DKD的相关性，本研究通过测定DKD患者血清中dp-ucMGP、BGP的浓度，探讨其与DKD的相关性，同时评估两者联合对DKD的诊断价值，为DKD的早期诊断提供新思路。

1 资料与方法

1.1 一般资料 纳入2020年9月～2021年11月在我院内分泌科住院的138例2型糖尿病患者。诊断标准：①T2DM诊断符合《中国2型糖尿病防治指南(2020年版)》诊断标准[5]。②DKD的临床诊断标准[6-7]：在大部分糖尿病患者中，出现以下任何一条者考虑其肾脏损伤是由糖尿病引起的：大量白蛋白尿(ACR>30 mg/mmol，1 mg/mmol=10 mg/g)；糖尿病视网膜病变伴微量白蛋白尿。排除标准：①24 h内存在剧烈运动；1个月内应用糖皮质激素类药物者；急性感染、应激者。②GDM、T1DM及其他特殊类型糖尿病者。③合并恶性肿瘤者、严重脏器功能衰竭。④应用维生素K拮抗剂治疗的患者。⑤患有甲状腺、甲状旁腺疾病。⑥其他原因引起的肾脏病变[6]。根据尿白蛋白/肌酐(Creatinine protein ratio，ACR)水平分组 (入院后测量两次ACR，取平均值)[7]：ACR<3 mg/mmol为单纯糖尿病组(DM，n=56)；ACR在 3～30 mg/mmol之间为早期糖尿病肾病组(eDKD，n=38)；ACR>30 mg/mmol为临床糖尿病肾病组(cDKD，n=44)。本研究均获得患者知情同意，并经我院伦理委员会批准。

1.2 方法 用ELISA法测定血清dp-ucMGP、BGP的水平。禁食12 h后由我院检验科Beckman AU5800全自动生化分析仪检测尿素(UREA)、肌酐(CRE)、尿酸(UA)、空腹血糖(FPG)、甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)等。糖化血红蛋白(HbA1c)水平由离子交换高压液相法Bio-Rad D10进行检测；空腹C肽(C-P)及餐后2 h(2H C-P)水平由ROCHE(罗氏)cobase 411全自动电化学发光免疫分析仪进行检测。用血清肌酐水平，使用CKD-EPI法估算肾小球滤过率(eGFR)。

2 结果

2.1 3组基线资料比较 3组间年龄、性别差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。与DM组相比，eDKD组和cDKD组SBP水平升高，差异有统计学意义(P<0.05)，且eDKD组患者糖尿病视网膜病变(DR)的比例更高(P<0.05)。见表1。

表1 3组间基线资料比较Table 1 Comparison of baseline data among the three groups

2.2 3组dp-ucMGP、BGP含量及生化指标比较 3组血糖、血脂水平及C肽水平差异无统计学意义(P>0.05)。与DM组相比，eDKD组和cDKD组的dp-ucMGP、UA升高，BGP降低(P<0.05)；与eDKD组相比，cDKD组UREA、CRE水平升高，eGFR、ALB水平降低，差异有统计学意义(P<0.05)。见表2。

表2 3组dp-ucMGP、BGP及生化指标的比较Table 2 Comparison of dp-ucMGP,BGP and biochemical indices among the three groups

2.3Spearman相关性分析 Dp-ucMGP与ACR、CRE、UREA、DR呈正相关，与eGFR、ALB、BGP呈负相关(均P<0.05)；BGP与ACR、BMI、FBG、ALB、DR呈负相关(均P<0.05或P<0.01)；与UREA、CRE、eGFR无相关性(P>0.05)。见表3。

表3 dp-ucMGP、BGP与临床指标的相关性Table 3 Correlation between dp-ucMGP,BGP level and clinical indicators

2.4 DM患者肾脏病变危险因素的二元Logistic回归分析 以是否合并DKD为因变量，分别以年龄、性别、糖尿病病程、SBP、FBG、UREA、CRE、UA、eGFR、dp-ucMGP、BGP为自变量进行Logistic回归分析，原始模型结果显示，dp-ucMGP、SBP、FBG、UREA、CRE、UA是DKD的危险因素，BGP、eGFR是DKD的保护性因素(均P<0.05)(见表4)。在校正年龄、性别、糖尿病病程、SBP、FBG、UREA、CRE、UA、eGFR等混杂因素后，dp-ucMGP仍为DKD的独立危险因素[OR：1.784(95%CI：1.381～2.303)]，BGP是DKD的独立保护性因素[OR：0.986(95%CI：0.980～0.993)](均P<0.001)，见表5。

表4 DKD的影响因素的logistic回归分析Table 4 Logistic regression analysis of the influencing factors of DKD

表5 校正混杂因素后dp-ucMGP、BGP对DKD的logistic回归分析Table 5 Logistic regression analysis of DKD by dp-ucMGP and BGP after correction for confounders

2.5 ROC曲线分析 通过ROC曲线分析dp-ucMGP、BGP单独及联合预测DKD，联合检测结果优于单独检测(P<0.05)，见图1、表6。

表6 dp-ucMGP、BGP及联合检测ROC曲线下面积Table 6 The ROC curve analysis of dp-ucMGP、BGP alone and jointly for predicting DKD

图1 dp-ucMGP、BGP单独及联合诊断DKD的ROC曲线Figure 1 ROC curves of dp-ucMGP ,BGP alone and combined diagnosis of DKD

3 讨论

DKD是最重要的糖尿病微血管并发症之一，其起病隐匿，早期无特异性临床表现，蛋白尿是肾脏损伤的一个明确的标志，也是疾病进展的主要原因，ACR水平可较好反应肾损伤情况[8-9]。但尿白蛋白易受剧烈运动、感染等多种因素影响，故需更稳定的方法来筛查DKD。

对纳入对象进行基线资料评估，发现和DM组患者相比，eDKD组UA升高，而UREA、CRE、ALB差异无统计学意义，提示UA代谢可能在肾脏病变中最早受影响，随病情进展至cDKD，UREA、CRE水平与对照组和eDKD组相比升高，且eGFR及ALB水平下降，差异有统计学意义，符合DKD的临床进展过程。本研究发现，eDKD组与cDKD组患者的SBP水平更高，且与ACR成正相关，在He等[10]的研究中也被观察到，提示SBP在肾脏病进展中起到一定的作用，临床工作中应对DM患者的血压控制情况更加关注。

dp-ucMGP是基质-γ-羧基谷氨酸蛋白(Matrix Gla Protein，MGP)的非活性形式，反应血管钙化，Roumeliotis等[2,11]研究表明高dp-ucMGP水平与慢性肾脏病的死亡率和肾功能下降明显相关，并提示MGP转化受损，但这些研究多集中于终末期肾脏病患者，对于较早期尤其是2型糖尿病肾脏病变的患者研究较少。本研究发现eDKD组及cDKD组血清dp-ucMGP含量较DM组患者升高，存在统计学差异，国外一项研究对4名CKD患者及2名健康人的肾脏进行了活检染色，结果显示健康者肾组织未见钙化，而有3名CKD患者存在肾动脉钙化以及非活性MGP的表达增加，提示dp-ucMGP的升高可能与DKD肾动脉钙化有关[12]。本研究中dp-ucMGP与ACR成正相关，覃春美等[13]发现DKD大鼠在第8周即有肾动脉的钙盐沉积，且肾动脉钙化程度与大鼠的尿蛋白水平成正相关，这提示除肾动脉钙化外，可能还存在肾微小动脉的钙化，动脉弹性降低致漏出的蛋白增多，同时本研究中还观察到dp-ucMGP与同为微血管病变的DR成正相关，推测微血管钙化可能是微血管病变的机制之一。既往研究表明，dp-ucMGP与微血管钙化的联系可能与体内维生素K相对不足有关，维生素K作为钙化抑制剂MGP的辅酶，被发现在CKD患者中广泛缺乏[14]。在本研究中dp-ucMGP在eDKD组即有升高，cDKD组升高更明显，提示血管钙化有可能发生在病程早期，且与DKD的进展有关，但关于该领域的基础研究较少，有待进一步的探索。Goothof 等[15]研究表明，dp-ucMGP与eGFR呈负相关，与本研究结果一致。二元logistic回归结果表明在剔除可能影响DKD的因素后，dp-ucMGP仍是T2DM患者合并DKD的危险因素。在ROC分析中，dp-ucMGP诊断DKD曲线下面积大于0.7，提示它对2型糖尿病肾脏病变具有一定的临床诊断意义。

BGP是成骨细胞在骨形成过程中分泌的一种小的非胶原蛋白，是骨与糖代谢之间连接的桥梁，被发现在糖尿病的进程中起保护作用，但BGP与肾脏病变的研究较少[16-17]。在本研究发现BGP在eDKD组及cDKD组降低，与ACR成负相关，与Xu等[18]在CKD患者中的研究趋势一致。逐步Logistic回归分析提示BGP是DKD的保护性因素，BGP在成骨细胞经内质网蛋白质翻译后发生羧化(Carboxylated bone glaprotein,cBGP)，羧化后的骨钙素构象发生改变，对羟基磷灰石晶体表面的钙离子的亲和力增加从而减少微血管钙化，这可能是其保护机制所在[19-20]。与DM组相比，BGP水平在eDKD组中显著下降，但在eDKD组与cDKD组间无统计学差异，提示保护作用可能在病变形成之前较为显著，形成之后这种保护作用因为某种机制减弱或消失，这也为BGP诊断早期DKD提供了可能。BGP与DR呈负相关，与An等[21]研究一致，DR与DKD同为微血管病变，推测BGP在其中可能起到相似作用。本研究还发现BGP与FBG、BMI呈负相关，与ZENG等[22]研究一致，可能与BGP通过羧化后的cBGP作用于脂联素改善脂肪组织胰岛素敏感性，增强β-细胞的功能，改善糖脂代谢有关[23-24]。在ROC分析中，dp-ucMGP、BGP单独诊断DKD的曲线下面积均大于0.7，具有一定的诊断效能，但两者联合检测时AUC>0.8，优于任一单一因子检测。

本研究的局限性在于：仅从临床糖尿病肾脏病变的标准进行诊断，未能对患者进行肾脏活检；另外本研究未能对患者进行随访来明确血清dp-ucMGP及BGP的变化，且样本量较少，未来仍需扩大研究范围，动态评估dp-ucMGP、BGP与DKD的关系。

4 结论

T2DM合并DKD患者存在更高的dp-ucMGP以及更低的BGP水平，两者可能参与DKD的进展，对DKD的诊断具有一定价值，未来需更深入研究dp-ucMGP、BGP参与DKD的发病机制。