FGF23、orexin A、BMP-7在肾衰竭患者中的表达水平及与临床预后的关系

韩丽丽,张 平,王 芳,陈珊珊,扈瑞春,张绍菊

(1.河北省廊坊市人民医院肾内科,河北 廊坊 065000;2.河北省廊坊市人民医院检验科,河北 廊坊 065000)

肾衰竭是各种原因导致肾功能损伤和进行性恶化而使其不能完成正常生理功能的疾病,在重症监护室的患者发病率可高达30%左右,分急性和慢性2种,发病原因较多,包括手术、外伤、感染、药物过敏等[1-2]。肾衰竭患者在不同阶段的表现各不相同,早期患者无任何症状,或仅表现为乏力、夜间排尿次数增加、食欲减退,随着疾病的进展,中晚期患者可出现明显症状,如消化道症状、口有尿味、乏力头晕、四肢麻木、皮肤干燥瘙痒,容易出现骨病、高血钾,威胁患者的生命健康安全[3-4]。肾衰竭患者的预后因人而异,目前尚缺乏有效、快速预测评估患者预后的方法和指标。成纤维细胞生长因子23(fibroblast growth factor 23,FGF23)属于近年在肾脏疾病中研究较多的一种参与血磷调节的成纤维细胞因子,同时也是一种分泌蛋白,可导致肾衰竭患者钙磷代谢紊乱,在心血管疾病中可反映冠状动脉病变严重程度和预后,FGF23高表达水平可影响肾衰竭患者生存,死亡风险较高,因此认为FGF23与肾衰竭预后有关[5-6]。食欲素A(orexin A)属于神经多肽类激素,可能经肾脏清除,生理功能主要是刺激进食,在肥胖、肝癌、肺损伤常见报道,关于在肾衰竭中的表达变化国内外罕见报道[7]。骨形态发生蛋白7(bone morphogenetic protein-7,BMP-7)作为骨诱导剂的生物学功能较多,如在骨骼疾病中可修复骨缺损,同时在肾脏、神经系统中具有较强的肾、神经再生效应,作为重要的抗纤维化因子,在肾衰竭患者中可维持肾脏功能,改善预后,因此,该因子可能具有评估肾衰竭预后的作用[8-9]。基于此,本研究旨在探讨FGF23、orexin A、BMP-7在肾衰竭患者中的表达水平及与临床预后的关系。现报告如下。

1 资 料 与 方 法

1.1一般资料 选取2020年4月—2021年4月我院收治的肾衰竭患者65例为研究组,其中男性30例,女性35例,年龄50～65岁,平均(56.35±5.11)岁,体重指数20～25,平均22.35±1.25,高血压28例,高血脂36例;另选同期65名健康体检人群为对照组,男性36例,女性29例,年龄50～65岁,平均(55.48±5.41)岁,体重指数20～25,平均22.55±1.36,高血压23例,高血脂30例。2组一般资料比较差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。

本研究经医学伦理委员会批准通过。所有研究对象均知情同意且签署知情同意书。

1.2纳入标准与排除标准 纳入标准:①研究组患者符合《肾衰竭诊断治疗学》[10]的诊断标准,患者有明确慢性肾病史,明显贫血,食欲下降、四肢乏力、尿量减少、活动后心悸、气短等症状,实验室检查白细胞数增高、血小板降低、细胞沉降率加快,尿渗透压降低比重低,尿量减少每日1 000 mL以下,白蛋白减少,血磷增高,血肌酐超过133 μmol/L,同时经X线尿路平片、造影、肾穿刺活检检查确诊;②年龄≥50岁。

排除标准:①存在严重心、肝脏器疾病和严重感染、贫血者;②存在消化道疾病需肠内外营养支持者;③接受肾脏移植治疗和存在恶性肿瘤者。

1.3方法 取静脉血5 mL,自然凝固10 min后以3 500 r/min离心10 min,取上清,采用臻科生物FGF23酶联免疫吸附测定(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)ZK-0066试剂盒、帛科BMP-7 ELISA检测试剂盒检测FGF23、BMP-7,取酶标板,设计标准孔加标准液、待测样品孔加40 μL的稀释液和10 μL待测样品、空白孔不加试剂,轻晃混匀后在37 ℃下温育30 min,加洗涤液静置30 s后弃去液体并甩干,反复5次,处空白孔外,每孔加50 μL酶标试剂,再次温育、洗涤,反复5次,每孔加入显色剂A、B,各50 μL,混匀后在37 ℃下避光显色15 min,每孔再加50 μL终止液,以450 nm波长测量各孔的吸光度。

空腹取研究对象静脉血3 mL,置于乙二胺四乙酸紫色抗凝管中,颠倒摇匀后加到有抑肽酶的干净试管内,再次颠倒摇匀,离心后取血浆,采用研尊生物食欲素A ELISA检测试剂盒、C反应蛋白(C-reactive protein,CRP)ELISA试剂盒检测orexin A、CRP,设置并标准孔、样本孔、空白孔并分别加入100 μL标准品、待测样品、空白,有混匀后静置120 min,洗涤液洗涤,每孔加入10 μL的第一抗体工作液,混匀后在37 ℃下静置60 min,反复5次,再每孔加入100 μL的酶标工作液,37 ℃下静置30 min,再次洗涤5次后加入100 μL的底物工作液,37℃下避光反应15 min,每孔加100 μL终止液混匀,用酶标仪在450 nm处测吸光值。

1.4观察指标 比较2组FGF23、orexin A、BMP-7及相关指标表达水平,相关指标包括血肌酐、尿酸、血尿素氮,然后对65例患者进行1年的随访,将死亡和进行肾移植记为预后不良组,肾衰竭患者生存和未进行肾移植记为预后良好组,比较不同肾衰竭患者不同预后的临床资料,并进行单因素分析,包括患者的性别、年龄,测量患者的身高体重并计算体重指数,询问并记录患者有无高血压、高血脂等。抽取患者静脉血5 mL,采用BIOBASE全自动生化分析仪BK-280检测血肌酐、尿酸、血尿素氮。分析FGF23、orexin A、BMP-7与肾衰竭患者临床不良预后的相关性,并采用COX回归分析影响肾衰竭患者预后不良的多因素,绘制FGF23、orexin A、BMP-7预测肾衰竭患者预后不良的接受者操作特性曲线(receiver operating characteristic curve,ROC)图。

1.5统计学方法 应用SPSS 24.0统计软件分析数据。计量资料比较采用独立样本t检验,计数资料比较采用χ2检验;FGF23、orexin A、BMP-7与肾衰竭患者临床不良预后的相关性采用Pearson分析;采用COX回归分析影响肾衰竭患者预后不良的多因素,绘制ROC曲线图预测FGF23、orexin A、BMP-7对肾衰竭患者预后不良的预测价值。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.12组FGF23、orexin A、BMP-7及相关指标表达水平比较 与对照组比较,研究组FGF23、orexin A表达水平及血肌酐、尿酸、血尿素氮、CRP水平较高,BMP-7表达水平较低,差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。

表1 2组FGF23、orexin A、BMP-7及相关指标表达水平比较Table 1 Comparison of expression levels of FGF23, orexin A, BMP-7 and related indexes in two groups

2.2肾衰竭不同预后患者的临床资料比较 经1年的随访,预后良好组48例,预后不良组17例,患者性别,年龄,体重指数,有无高血压、高血脂等比较差异无统计学意义(P>0.05),与预后良好组比较,预后不良组患者血肌酐、尿酸、血尿素氮、CRP、FGF23、orexin A表达水平较高,BMP-7表达水平较低,差异有统计学意义(P<0.05)。见表2。

表2 肾衰竭不同预后患者的临床资料比较Table 2 Comparison of clinical data of patients with different prognoses of renal failure

2.3影响肾衰竭患者预后不良的单因素COX回归分析 FGF23、orexin A、BMP-7与肾衰竭患者预后不良有关,差异有统计学意义(P<0.05),见表3。

2.4FGF23、orexin A、BMP-7与肾衰竭患者临床不良预后的相关性分析 FGF23、orexin A与肾衰竭患者临床不良预后呈正相关,BMP-7与肾衰竭患者临床不良预后呈负相关,差异有统计学意义(P<0.05),见表4。

2.5影响肾衰竭患者预后不良的多因素分析 以患者预后不良为因变量,FGF23、orexin A、BMP-7水平为协变量,建立预后COX比例风险模型,经COX回归分析,FGF23、orexin A是影响肾衰竭患者预后不良的独立危险因素,BMP-7是保护因素,差异有统计学意义(P<0.05),见表5,6。

表6 影响肾衰竭患者预后不良的多因素分析Table 6 Multivariate analysis of factors affecting poor prognosis in patients with renal failure

2.6FGF23、orexin A、BMP-7预测肾衰竭患者预后不良的ROC曲线 FGF23、orexin A、BMP-7AUC分别为0.920、0.697、0.849,对肾衰竭患者预后不良具有独立预测价值见表7,图1。

表7 FGF23、orexin A、BMP-7预测肾衰竭患者预后不良的ROC曲线Table 7 ROC curves of FGF23, orexin A, and BMP-7 for predicting poor prognosis in patients with renal failure

图1 FGF23、orexin A、BMP-7预测肾衰竭患者预后不良的ROC曲线图

3 讨 论

肾脏是人体最主要的排泄器官,具有内分泌功能,可通过尿液排出体内多余水分,调节人体的电解质和酸碱平衡,肾衰竭在临床可由多种疾病共同发展而成,患者血液可出现高凝状态,引发心血管疾病,严重时可影响患者的生命安全[11-12]。对于肾衰竭目前常以药物、透析、肾移植进行治疗,虽然血液透析和肾移植技术在不断提高,但提高肾衰竭患者的生存率仍为医学界的一大难题[13]。

FGF23由骨细胞产生,并作用于肾脏,能够调节磷和钙离子的重吸收,经过大量的研究显示,多数疾病均可改变循环中FGF23的表达水平,在心血管疾病中,FGF23高表达水平与动脉粥样硬化有关,可导致心脏功能出现异常,在肾病中,FGF23高表达水平可增加心血管风险[14-15]。orexin A作为神经多肽,是具有调节人体食欲的信号分子,当人体处于饥饿状态时,orexin A的表达水平可升高[16]。BMP-7又名成骨蛋白1,是由431个氨基酸组成的糖蛋白,属于转化生长因子β家族的一员,具有异位成骨作用,后有研究显示,BMP-7对肾脏具有保护作用,但机制尚不明确[17]。

本研究通过对肾衰竭患者和健康人群进行FGF23、orexin A、BMP-7检测,结果显示,肾衰竭患者的FGF23、orexin A表达水平较正常体检人群高,而肾衰竭患者的BMP-7表达水平较正常体检人群低,表明FGF23、orexin A在肾衰竭患者中呈现高表达水平,BMP-7呈现低表达水平。肾衰竭患者由于肾脏清除、代谢能力下降,肾功能降低,出现FGF23清除障碍,肾脏对磷的重吸收功能降低后导致磷增多,刺激骨分泌FGF23,导致FGF23呈现高表达水平。orexin A是调节食欲的主要激素,可促进食欲,而食欲减退是肾衰竭患者常见的症状,一般推理下,认为肾衰竭患者由于食欲降低,食欲素水平应该呈低水平,本研究显示orexin A呈高表达水平,由于orexin A属于神经多肽激素,可能由肾脏进行清除,而肾衰竭患者肾功能降低,因此,orexin A呈高表达水平可能与肾脏对orexin A的清除能力下降有关,但其主要机制需进一步研究。卿山林等[17]在肾衰竭患者的治疗对BMP-7的影响的研究表示,肾衰竭患者在治疗前BMP-7的表达水平较高,经过治疗后可降低,通过调节BMP-7表达水平,可改善患者肾功能。本研究经1年的随访,与预后良好组比较,预后不良组尿酸、FGF23、orexin A表达水平较高,BMP-7表达水平较低,表明尿酸、FGF23、orexin A、BMP-7与肾衰竭患者的预后有关。尿酸是机体尿液中的代谢产物,与肾功能密切相关,研究表明,尿酸升高时,大量的尿酸会在肾小管结晶沉积,可进一步造成肾功能下降[18]。本研究结果显示,FGF23、orexin A与肾衰竭患者临床不良预后呈正相关,BMP-7与肾衰竭患者临床不良预后呈负相关,并经COX回归分析,FGF23、orexin A是影响肾衰竭患者预后不良的独立危险因素,BMP-7是保护因素,同时通过ROC曲线图分析,FGF23、orexin A、BMP-7 对肾衰竭患者预后不良具有独立预测价值。袁仲飞等[19]研究表示,FGF23是影响肾病患者发生过不良心血管事件的危险因素,通过检测该水平制定干预方案,能有效改善患者的预后。李琳等[20]的研究也表示,FGF23可加速冠状动脉钙化,增加心血管事件风险,对肾衰竭患者进行FGF23水平检测,可对患者的疾病进行诊疗和预测预后。BMP-7可抑制足细胞损伤,在肾功能逐渐降低的肾衰竭患者中,通过BMP-7抑制多种蛋白因子的依赖物抵消转化生长因子β1介导的肾小管上皮间质细胞转化,从而减缓疾病进展,因此属于肾衰竭

患者的保护因素,对肾衰竭患者及进行BMP-7检测,对患者的诊疗和预后具有重要意义。

综上所述,肾衰竭患者FGF23、orexin A表达水平较高,BMP-7表达水平较低,同时与患者的预后关系密切,可预测患者的预后结局,对患者的治疗和预后具有重要意义。