尿Fetuin-A和尿L-FABP对早期糖尿病肾病的诊断价值研究

覃保瑜　黄鸿　姚彦冰

【摘要】 目的 探討尿胎球蛋白A（Fetuin-A） 和尿肝型脂肪酸结合蛋白（L-FABP）对2型糖尿病患者早期糖尿病肾病（DKD）的诊断价值。方法 选取2018年1月—2021年6月在广西医科大学第一附属医院住院的2 型糖尿病患者162例，根据尿微量白蛋白/尿肌酐（Scr）比值 （UACR）水平分为正常白蛋白尿（NA）组，微量蛋白尿（MA）组，临床蛋白尿（CA）组，随机选取50例健康体检者为正常对照（NC）组。检测受试者的尿Fetuin-A/尿Scr比值和尿L-FABP/尿Scr比值，以Pearson相关分析和受试者工作特征曲线（ROC曲线）作分析评价。结果 与NA组、NC组相比，CA组和MA 组的尿Fetuin-A/尿Scr及尿L-FABP/尿Scr水平明显增高（P＜0.001），各组尿Fetuin-A/尿Scr及尿L-FABP/尿Scr水平随UACR的增高而增高；尿Fetuin-A/尿Scr及尿L-FABP/尿Scr与估算肾小球滤过率（eGFR）水平呈负相关（r分别为-0.67和-0.72，均P＜0.05）；尿Fetuin A/尿Scr 和尿L-FABP/尿Scr以及两者联合检测的ROC 曲线下面积分别为0.842、0.867、0.931。结论 尿Fetuin A和尿L-FABP可作为早期 DKD的诊断标志物，2个指标的联合检测能进一步提高诊断早期 DKD 的效能。

【关键词】 糖尿病肾病；尿胎球蛋白A；尿肝型脂肪酸结合蛋白；尿液；诊断

中图分类号：R587.2 文献标志码：A DOI：10.3969/j.issn.1003-1383.2023.07.006

A study on diagnostic value of urinary Fetuin-A and urinary L-FABP in early stage of diabetic kidney disease

QIN Baoyu， HUANG Hong， YAO Yanbing

（Department of Geriatrics Endocrinology and Metabolism， the First Affiliated Hospital of Guangxi Medical University， Nanning 530021， Guangxi， China）

【Abstract】 Objective To explore the value of urinary Fetuin-A and urinary liver type fatty acid binding protein （L-FABP） in the diagnosis of early diabetic kidney disease （DKD） in patients with type 2 diabetes. Methods 162 patients with type 2 diabetes hospitalized in the First Affiliated Hospital of Guangxi Medical University from January 2018 to June 2021 were divided into normal albuminuria （NA） group， microalbuminuria （MA） group and clinical albuminuria （CA） group according to urinary albumin to creatinine （Scr） ratio （UACR）. And 50 healthy people were randomly selected as normal control （NC） group. The urine Fetuin-A/urine Scr ratio and urine L-FABP/urine Scr ratio of the subjects were detected， and Pearson linear correlation analysis and the receiver operating curve （ROC curve） were used for analysis and evaluation. Results Compared with the NA group and the NC group， the levels of urinary Fetuin-A/urinary Scr and urinary L-FABP/urinary Scr in the CA group and the MA group were significantly higher （P<0.001）. The levels of urinary Fetuin-A/urinary Scr and urinary L-FABP/urinary Scr in each group increased with the increase of UACR; urinary Fetuin-A/urinary Scr and urinary L-FABP/urinary Scr were negatively correlated with estimated glomerular filtration rate （eGFR） （r=-0.67 and -0.72， all P<0.05）; the areas under the ROC curve of urinary Fetuin-A/urinary Scr， urinary L-FABP/urinary Scr and their combined detection were 0.842， 0.867 and 0.931， respectively. Conclusion Urinary Fetuin-A and urinary L-FABP can be used as diagnostic markers of early DKD. The combined detection of the two indicators can further improve the efficiency of diagnosing early DKD.

【Key words】 diabetic kidney disease （DKD）; Fetuin-A; liver type fatty acid binding protein （L-FABP）; urine; diagnosis

糖尿病肾病 （diabetic kidney disease，DKD）是糖尿病最常见的并发症之一，也是导致终末期肾病的主要原因，它发生在 20%～40% 的糖尿病患者中，DKD与心血管疾病和死亡率的风险增加密切相关［1］。临床上DKD的防治措施是早期诊断、早期治疗，尿微量白蛋白（miocroalbuminuria，MA）是目前临床上无创筛查早期 DKD 的最主要诊断标志物，但微量白蛋白尿在早期 DKD 诊断中敏感性和预测肾功能损害方面特异性仍有不足，因此，有必要寻找 MA以外的DKD诊断标志物，以辅助单靠尿微量白蛋白在早期DKD诊断方面的不足［2］。有越来越多的实验研究证据已表明，除了白蛋白以外的尿蛋白作为早期DKD的标志物的重要性，但仍需更多的临床研究予以验证［3］。近年的研究认为，尿肝型脂肪酸结合蛋白（liver type fatty acid binding protein，L-FABP）有望作为诊断早期DKD新的生物标志物［4］。本课题组在前期的糖尿病大鼠尿液蛋白质组研究中筛选出早期DKD的候选尿蛋白标志物：尿胎球蛋白 A （Fetuin-A）［5］。相较于检测传统单一指标，联合检测多个指标更有利于提高临床检验水准。本研究旨在探讨尿 Fetuin-A和尿L-FABP及其二者的联合检测在2型糖尿病患者早期 DKD 的诊断价值。

1 资料与方法

1.1 临床资料

选取2018年1月—2021年6月在广西医科大学第一附属医院确诊的2型糖尿病住院患者162例，其中男91例，女71例，平均年龄（49.5±7.8）岁。糖尿病纳入标准：符合1999年WHO诊断标准和中国2型糖尿病防治指南（2020 年版）的2型糖尿病诊断标准。排除标准：①合并高血压、冠心病或心功能不全、肺病、肝病、结缔组织病、脑卒中、肿瘤；②糖尿病肾病以外的肾病；③免疫性疾病、泌尿系感染、发热、应用肾毒性药物等其他原因可能导致蛋白尿的疾病。根据中国2型糖尿病防治指南（2020年版）中基于尿微量白蛋白的糖尿病肾病分期标准，按尿微量白蛋白/尿肌酐比值（urine albumin-to-creatinine ratio，UACR）水平分为正常白蛋白尿（normal albuminuria，NA）组66例，UACR＜30 mg/g；MA组54例，30 mg/g≤UACR≤300 mg/g；临床蛋白尿 （clinical albmiuria，CA）组42例，UACR＞300 mg/g［1］。随机选取 50 例健康体检者作为正常对照（normal control，NC）组，其中男33例，女17例，平均年龄（48.9±6.8）岁。所有对象收集病史和体格检查资料，包括糖尿病病程、血压、体重指数（BMI）等。

1.2 研究方法

1.2.1 采集标本

各组于晨起空腹常规采血待测血生化指标。各组晨起留取清洁中段尿10 mL，3500 r/min 4 ℃离心5 min，收集上清，-80 ℃冰箱冻存备用。

1.2.2 检测指标

采用美国 Bio-Rad 伯乐糖化血红蛋白分析仪D-10型（高效液相色谱分析法）测糖化血红蛋白（HbA1c），采用西门子DCA Vantage蛋白分析仪（免疫比浊法）测定尿微量白蛋白，以日本日立7600型全自动生化分析仪用酶法测定血和尿肌酐（Scr）、血糖、肝功能等；采用酶联免疫吸附法（ELISA）检测Fetuin-A和尿L-FABP，试剂盒购自Abcam 公司。参照UACR用于临床评价尿微量白蛋白含量的方法，为了消除个体差异，以尿Fetuin-A/尿Scr和尿L-FABP/尿Scr为观察指标来评价尿Fetuin-A和尿L-FABP的含量。

1.2.3 估算腎小球滤过率

估算肾小球滤过率（estimated glomerular filtration rate，eGFR）：采用MDRD方程计算，即 eGFR［mL/（min×1.73 m2）］＝175×Scr（mg/dL）-1.234×（年龄）－0.179 ×（女性×0.79）［6］。

1.3 统计学方法

采用SPSS 23.0软件进行统计分析。符合正态分布的连续性资料用均数±标准差（±s）进行统计描述，多组间比较采用单因素方差分析，进一步两两比较用LSD-t检验。尿Fetuin-A/尿Scr及尿L-FABP/尿Scr与eGFR的相关分析采用Pearson相关分析，以受试者工作特征（ROC）曲线分别分析尿Fetuin-A/尿Scr、尿L-FABP/尿Scr及两者的联合检测对早期DKD的诊断价值。检验水准：α=0.05，双侧检验。

2 结果

2.1 各组一般临床资料比较

各组的年龄、BMI、收缩压（SBP）、舒张压（DBP）等指标相比较，差异均无统计学意义（P＞0.05）。见表 1。

2.2 各组检查指标的比较

CA 组和 MA 组的HbA1c、UACR、尿Fetuin-A/尿Scr、尿 L-FABP/尿Scr 与 NA、NC 组相比明显增高（P＜0.001）；CA组和MA组的eGFR与NA、NC组相比明显降低（P＜0.001）； 各组尿Fetuin-A/尿Scr和尿 L-FABP/尿Scr水平随UACR的增高而增高。见表 2。

2.2 2型糖尿病患者尿Fetuin-A/尿Scr及尿L-FABP/尿Scr与eGFR的相关性分析

经Pearson相关分析，尿Fetuin-A/尿Scr 与 eGFR呈负相关（r=-0.67，P＜0.05）；尿L-FABP/尿Scr与eGFR 呈负相关（r=-0.72，P＜0.05）。如图1和图2散点图。

2.3 尿Fetuin-A/尿Scr及尿L-FABP/尿Scr 单项以及2项联合检测用于诊断早期DKD效能评价

以UACR＞30 mg/g为诊断糖尿病早期肾病的界点并以此作状态变量，分别以尿Fetuin A/尿Scr和尿L-FABP/尿Scr及其2项联合检测为检验变量绘制 ROC 曲线，其曲线下面积为 0.842、0.867 及 0.931，与单独检测相比较，联合检测的诊断价值更高，差异有统计学意义（P＜0.05）。尿Fetuin-A/尿Scr及尿L-FABP/尿Scr 最佳截断值分别为 0.47 μg/g 和 8.60 μg/g。如图3和表3。

3 讨论

DKD属于糖尿病的微血管并发症，是2型糖尿病最常见的并发症之一，DKD的特征是持续性白蛋白尿及肾小球滤过率（GFR）进行性降低。虽然MA仍是目前公认的临床上诊断早期DKD的主要指标，但研究发现，MA作为早期DKD 的标志物仍有缺陷，主要表现是：①MA仅是肾小球损害的标志物，未能反映肾小管损伤；②有相当部分的DKD为正常白蛋白尿糖尿病肾病（normoalbuminuric diabetic kidney disease，NADKD）即正常白蛋白尿但eGFR下降，国内研究显示，NADKD在2型糖尿病中患病率达25.47%［7］；③白蛋白尿不是DKD特有的，在2型糖尿病中经常观察到的合并症（如高血压或肥胖）也可能影响肾小球的滤过屏障，导致白蛋白尿增加。因此，有必要寻找其他诊断标志物作为早期DKD诊断的补充指标［8-9］。研究人员近年来将重点放在白蛋白以外的尿蛋白上。随着蛋白质组等技术的发展，研究者们运用尿液差异蛋白质组学方法筛选出不少尿蛋白和肽作为潜在的新的DKD诊断标志物［10］。由于尿蛋白含量很丰富，从中筛选出的潜在新标志物数量也众多，针对这些标志物逐个以高质量的临床病例做对照研究加以验证将是艰巨、繁琐而漫长的工作。尽管如此，近年已不断有关DKD新诊断标志物验证的临床研究报道［11-12］。

本课题组在之前的糖尿病大鼠尿液蛋白质组学研究中发现：与糖尿病大鼠NA期比较，糖尿病大鼠MA期的Fetuin-A表达显著上调，Fetuin-A可作为潜在早期DKD诊断标志物［5］。此结果与SIWY等［13］及MARIKANTY等［14］糖尿病尿液蛋白质组学实验研究结果一致。INOUE等［15］以凝集素芯片技术验证尿Fetuin-A可作为诊断2型糖尿病肾病的标志物。本研究发现，各组尿Fetuin-A/尿Scr水平随UACR水平增加而增加，CA组和MA组的尿Fetuin-A/尿Scr水平与NA、NC组相比明显增加。提示2型糖尿病患者Fetuin-A含量增多与DKD的发生发展相关。尿Fetuin-A/尿Scr与eGFR的相关性分析结果显示，DKD患者尿Fetuin-A的水平与eGFR密切相关，尿Fetuin-A/尿Scr随着eGFR 的下降而升高。eGFR是临床上评价终末期肾病预后的指标，尿Fetuin-A排泄量增多是预示肾功能下降的标志。经ROC曲线分析，尿Fetuin-A/尿Scr曲线下面积为0.842，灵敏度为78.2%，特异度为67.5%，上述结果表明，尿Fetuin-A/尿Scr水平可作为诊断早期DKD的有效指标。

Fetuin-A是在肝脏合成的一种分子量为64 kDa的糖蛋白，研究发现，血浆Fetuin-A水平降低与炎症及血管钙化相关，血浆Fetuin-A升高与动脉粥样硬化、胰岛素抵抗等相关［16-17］。升高的Fetuin-A水平会通过诱导血管和肾小球细胞中的促炎信号传导而损害肾功能［18-19］。这可能会影响肾小球功能，并可能导致DKD。糖尿病患者尿液Fetuin-A升高具体机制仍未阐明，可能与肾小球基底膜损伤及肾小管的重吸收变化有关［20］。

尿L-FABP是近年研究发现的肾脏疾病的早期诊断及肾脏预后的生物标志物。L-FABP是一种14 kDa的可溶性蛋白，主要存在于肝细胞、肾近端肾小管细胞、腸细胞和肺泡上皮的细胞质中［21］。在生理条件下，白蛋白从肾小球滤出并主要在近端小管经与游离脂肪酸结合重吸收。重吸收后，细胞溶质白蛋白将脂肪酸释放［22］，L-FABP与脂肪酸结合并将其转运到线粒体和过氧化物酶体，在那里发生β-氧化，从而提供能量予管状细胞，L-FABP 还保护细胞免受H2O2诱导的氧化应激，达到肾脏保护作用。高血糖可能会引起微血管损伤，导致肾小管缺氧，最后引起肾小管间质损伤。肾小管缺氧激活缺氧诱导因子-1（HIF-1），它与L-FABP基因启动子区的缺氧反应元件结合，上调L-FABP基因表达，促进尿L-FABP的排泄［23］。

有研究发现，不管是在1型糖尿病还是在2型糖尿病中，尿L-FABP量均随着DKD的进展而增加，并且在正常白蛋白尿患者中也高于对照组，这些结果表明，尿L-FABP反映了DKD的严重程度，可作为早期DKD的诊断标志物［4］。本研究结果与上述研究报道的结果一致：尿L-FABP/尿Scr随UACR水平的增加而增加；尿L-FABP/尿Scr在CA组和MA组明显高于NA组，而且NA组亦高于NC组。进一步的Pearson直线相关分析显示，尿L-FABP/尿Scr水平与eGFR密切相关，尿L-FABP/尿Scr随着eGFR的下降而升高。临床研究报道，L-FABP 的尿液排泄与肾小管间质损伤的严重程度和慢性肾脏疾病进展的速度相关，因此，尿L-FABP有望成为DKD的早期诊断及肾功能预后的标志物［24］。ROC曲线分析结果显示，尿L-FABP/尿Scr曲线下面积为0.867，灵敏度为82.3%，特异度为64.8%，尿L-FABP可作为诊断早期DKD的敏感指标。

为了进一步观察尿蛋白标志物的联合检测对早期DKD的诊断效能，本研究联合尿Fetuin-A/尿Scr及尿L-FABP/尿Scr作ROC曲线分析，结果显示，联合2个指标检测的ROC曲线下面积为0.931，灵敏度为91.4%，特异度为78.6%，联合检测有利于提升诊断早期DKD临床检验水准 。

本研究仍存在局限性，包括样本量相对较少以及属于横断面研究，需要对处于糖尿病早期阶段的较大样本量患者进行长期隨访纵向研究以更好地评价尿FetuinA和尿L-FABP用作诊断DKD的早期生物标志物的临床应用价值。

综上所述，从早期DKD开始，尿FetuinA/尿Scr及尿L-FABP/尿Scr水平随着DKD进展而在尿液中含量逐渐增加，尿FetuinA和尿L-FABP有望成为新的DKD标志蛋白，辅助临床诊断早期DKD，2个指标的联合检测能进一步提高诊断早期DKD的效能。

参 考 文 献

［1］中华医学会糖尿病学分会.中国2型糖尿病防治指南（2020年版）［J］.中华糖尿病杂志，2021，13（4）：315-409.

［2］THIPSAWAT S. Early detection of diabetic nephropathy in patient with type 2 diabetes mellitus： a review of the literature［J］.Diab Vasc Dis Res， 2021，18（6）：14791641211058856.

［3］BAE J， WON Y J， LEE B W. Non-albumin proteinuria （NAP） as a complementary marker for diabetic kidney  disease （DKD）［J］.Life （Basel），2021，11（3）：224.

［4］THI T N D， GIA B N， THI H L L， et al. Evaluation of urinary L-FABP as an early marker for diabetic nephropathy in type 2 diabetic patients［J］.J Med Biochem，2020，39（2）：224-230.

［5］覃保瑜，刘红，黄鸿，等.非标记定量蛋白质组技术筛选早期糖尿病肾病大鼠的尿蛋白标志物［J］.广西医学，2019，41（16）：2094-2098，2104.

［6］INKER L A， TITAN S. Measurement and estimation of GFR for use in clinical practice： core curriculum 2021［J］.Am J Kidney Dis，2021，78（5）：736-749.

［7］中华医学会糖尿病学分会微血管并发症学组.中国糖尿病肾脏病防治指南（2021年版）［J］.国际内分泌代谢杂志，2021，41（4）：388-410.

［8］COLHOUN H M， MARCOVECCHIO M L. Biomarkers of diabetic kidney disease［J］.Diabetologia，2018，61（5）：996-1011.

［9］THETHI T K， BATUMAN V. Challenging the conventional wisdom on diabetic nephropathy： is microalbuminuria the earliest event？ ［J］.J Diabetes Complications， 2019，33（3）：191-192.

［10］BEIGE J， DRUBE J， VON DER LEYEN H， et al. Early detection by urinary proteome analysis： a new concept in patient management of diabetic nephropathy［J］.Internist （Berl）， 2020，61（10）：1094-1105.

［11］ELSHEIKH M， ELHEFNAWY K A， EMAD G， et al. Zinc alpha 2 glycoprotein as an early biomarker of diabetic nephropathy in patients with type 2 diabetes mellitus［J］.J Bras Nefrol，2019，41（4）：509-517.

［12］ GUILLN-GMEZ E， BARDAJ-DE-QUIXANO B， FE-RRER S， et al. Urinary proteome analysis identified neprilysin and VCAM as proteins involved in diabetic nephropathy［J］.J Diabetes Res，2018，2018：6165303.

［13］SIWY J， SCHANSTRA J P， ARGILES A， et al. Multicentre prospective validation of a urinary peptidome-based classifier for the diagnosis of type 2 diabetic nephropathy［J］.Nephrol Dial Transplant，2014，29（8）：1563-1570.

［14］MARIKANTY R K， GUPTA M K， CHERUKUVADA S V B， et al. Identification of urinary proteins potentially associated with diabetic kidney disease［J］.Indian J Nephrol，2016，26（6）：434-445.

［15］INOUE K， WADA J， EGUCHI J， et al. Urinary fetuin-A is a novel marker for diabetic nephropathy in type 2 diabetes identified by lectin microarray［J］.PLoS One，2013，8（10）：e77118.

［16］JIRAK P， STECHEMESSER L， MOR E， et al. Clinical implications of fetuin-A［J］.Adv Clin Chem， 2019，89：79-130.

［17］ICER M A， YILDIRAN H. Effects of fetuin-A with diverse functions and multiple mechanisms on human health［J］.Clin Biochem，2021，88：1-10.

［18］SIEGEL-AXEL D I， ULLRICH S， STEFAN N， et al. Fetuin-A influences vascular cell growth and production of proinflammatory and angiogenic proteins by human perivascular fat cells［J］.Diabetologia，2014，57（5）：1057-1066.

［19］WAGNER R， MACHANN J， GUTHOFF M， et al. The protective effect of human renal sinus fat on glomerular cells is reversed by the hepatokine fetuin-A［J］.Sci Rep，2017，7（1）：2261.

［20］MATSUI I， HAMANO T， MIKAMI S， et al. Retention of fetuin-A in renal tubular lumen protects the kidney from nephrocalcinosis in rats［J］.Am J Physiol Renal Physiol，2013，304（6）：F751-760.

［21］WANG R， YAO C， LIU F. Association between renal podocalyxin expression and renal dysfunction in patients with diabetic nephropathy： a single-center， retrospective case-control study［J］.Biomed  Res Int，2020， 2020：7350781.

［22］XU Y， XIE Y， SHAO X， et al. L-FABP： a novel biomarker of kidney disease［J］.Clin  Chim  Acta，2015，445：85-90.

［23］FISEHA T， TAMIR Z. Urinary markers of tubular injury in early diabetic nephropathy［J］.J Diabetes Res， 2016，2016：4647685.

［24］KAMIJO-IKEMORI A， SUGAYA T， ICHIKAWA D， et al. Urinary liver type fatty acid binding protein in diabetic nephropathy［J］.Clin Chim Acta，2013，424：104-108.

（收稿日期：2022-08-11 修回日期：2023-04-13）

（編辑：梁明佩）

基金项目：国家自然科学基金（81660697）；广西医疗卫生适宜技术研究与开发课题（S201304-02）

第一作者简介：覃保瑜，男，副主任医师，医学博士，研究方向：代谢与内分泌疾病。E-mail：qinby100@163.com

［本文引用格式］覃保瑜，黄鸿，姚彦冰.尿Fetuin-A和尿L-FABP对早期糖尿病肾病的诊断价值研究［J］.右江医学，2023，51（7）：609-614.