陈雨,李旻,周华,杨敏,孙军

常州市第一人民医院，江苏常州 213000

维持性血液透析(MHD)是终末期肾病的主要替代治疗方式，在很大程度上改善患者的生活质量、提高患者的生存率，但MHD治疗过程中心血管疾病的发生又给患者生存带来新的挑战[1]。血管钙化(VC)是慢性肾病特别是终末期肾病患者常见的并发症，在长期MHD治疗的患者中更易出现，其是心脑血管疾病发生的独立危险因素，严重影响患者预后，其防治是临床工作的重心之一[2]。胰岛素样生长因子-1(IGF-1)是一种分泌性蛋白，其可通过促进碱性磷酸酶的合成，进而促进细胞钙化，广泛参与机体的代谢和生长发育[3]。骨硬化蛋白(SOST)是一种分泌性糖蛋白，其是骨—血管轴的新型调节因子，可能通过对Wnt信号通路进行调控发挥作用[4]。近年来，已有研究证实IGF-1、SOST与MHD患者VC的发生密切相关，但具体机制尚未完全阐明[5]。因此本研究分析了MHD患者血清IGF-1、SOST与VC的关系，以期为VC的防治提供帮助。

1 资料与方法

1.1 临床资料 选取2018年9月～2019年12月于我院随诊的MHD患者150例作为研究对象，其中男93例、女57例，年龄41～73(56.78±6.84)岁。原发疾病：高血压93例、糖尿病56例。纳入标准：①年龄18岁；②规律透析时间6个月；③每周透析3～4次，每次4～4.5 h，透析过程顺利；④临床资料完整，自愿进入本研究。排除标准：①近3个月有激素应用史；②近1年内有严重出血性疾病；③恶性肿瘤；④严重的感染；⑤原发性甲状旁腺疾病及骨代谢性疾病；⑥严重的心、肺、肾等重要器官功能障碍；⑦血液系统及免疫系统疾病。患者均签署知情同意书，本研究经我院伦理委员会审批同意。使用F80透析器(费森尤斯，德国)对患者进行透析治疗：标准碳酸氢盐血液透析，钙离子浓度1.25 mmol/L，血流量200～350 mL/min，透析液流量500 mL/min，3～4次/周，4～4.5 h/次，每次透析超滤均达到预计干重标准。

1.2 生化指标检测 抽取患者清晨空腹静脉血10 mL，经3 000 r/min离心15 min(离心半径14 cm)，取上清置于-80 ℃冷藏器中备用。严格按照试剂盒操作说明，使用双抗体酶联免疫吸附法检测血清中IGF-1和SOST水平，IGF-1检测试剂盒购于Novus Biologicals公司(美国)，SOST试剂盒购于EMD Millipore公司(美国)。使用DXI-800全自动生化分析仪(贝克曼公司，美国)检测生化指标，包括血红蛋白(Hb)、白蛋白、高密度脂蛋白(HDL)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白(LDL)、总胆固醇(TC)、B型利钠肽(BNP)、肌酐(Cr)、尿素(UREA)、血磷、血钙、全段甲状旁腺激素(iPTH)。

1.3 VC的评估 采用简易血管钙化评分法[6]对患者进行VC评分。对患者进行骨盆平片、双手正位及腰椎侧位X线检查，骨盆平片以双侧股骨头水平线和脊柱中线分为4个部分，双手正位片以掌骨上方做水平分隔分为4个部分，腰椎侧位片以腰2、腰3椎间隙分界将腹主动脉分为上下部分，共计10个部分。由2位高年资放射科医师盲法、单独进行评分，不一致再由第3位医师重新评估，每个部分根据有无VC分别计为1、0分，最终取其平均值。按总分对VC进行分级：无钙化60例(0分)，轻度钙化27例(1～3分)，中度钙化43例(4～6分)，重度钙化20例(7～10分)。根据VC评估结果分为钙化组(VC组)90例和非钙化组(NVC组)60例。

2 结果

2.1 两组血清IGF-1、SOST及其他生化指标比较 NVC组男37例、女23例，年龄(52.45±4.43)岁,吸烟史23例，有饮酒史20例，高血压37例，糖尿病22例，BMI(22.46±2.16)kg/m2，透析时间(36.54±8.97)个月,Hb(98.27±12.53)g/L，白蛋白(35.69±6.35)g/L，TC(3.74±1.17)mmol/L，TG(1.27±0.61)mmol/L，HDL(1.02±0.43)mmol/L，LDL(2.39±1.27)mmol/L，BNP(7.18±3.53)mmol/L，Cr(379.45±41.26)μmol/L，UREA(23.17±7.45)mmol/L，血磷(1.28±0.46)mmol/L，血钙(1.64±0.48)mmol/L，iPTH(385.27±63.44)pmol/L，IGF-1(64.25±21.33)ng/mL，SOST(5.58±1.87)ng/mL。VC组男56例、女34例，年龄(59.67±6.84)岁,有吸烟史32例，有饮酒史29例，高血压56例，糖尿病34例，BMI(22.37±2.29)kg/m2，透析时间(37.29±9.65)个月,Hb(99.45±10.73)g/L，白蛋白(36.19±6.69)g/L，TC(3.83±1.26)mmol/L，TG(1.32±0.72)mmol/L，HDL(1.06±0.51)mmol/L，LDL(2.45±1.31)mmol/L，BNP(7.42±3.79)mmol/L，Cr(383.47±37.59)μmol/L，UREA(24.29±6.81)mmol/L，血磷(2.07±0.75)mmol/L，血钙(2.43±0.95)mmol/L，iPTH(668.12±89.71)pmol/L，IGF-1(120.88±37.59)ng/mL，SOST(3.41±1.56)ng/mL。VC组血清IGF-1、血磷、血钙、iPTH、年龄高于NVC组，而血清SOST低于NVC组(P均<0.05)；两组其余指标比较差异均无统计学意义。

2.2 不同VC程度的MHD患者血清IGF-1、SOST水平及相关指标比较 随着VC程度的加重，MHD患者血清IGF-1、血磷、血钙、iPTH水平逐渐升高，而SOST水平逐渐降低，两两比较差异均有统计学意义(P均<0.05)，见表1。

表1 不同VC程度的MHD患者血清IGF-1、SOST水平及相关指标比较

2.3 VC患者血清IGF-1、SOST水平与VC相关指标的相关性 VC组血清IGF-1水平与血磷、血钙、iPTH、VC评分均呈正相关(r分别为0.697、0.813、0.681、0.767，P均<0.001)，SOST水平与血磷、血钙、iPTH、VC评分均呈负相关(r分别为-0.648、-0.705、-0.695、-0.734，P均<0.001)。

2.4 MHD患者发生VC的影响因素分析 Logistic回归分析显示，年龄(OR=1.778)、IGF-1(OR=1.873)、血钙(OR=2.125)是MHD患者VC的危险因素，SOST(OR=0.654)是保护因素(P均<0.05)，见表2。

表2 MHD患者发生VC的影响因素分析

3 讨论

心血管疾病是导致MHD患者死亡的主要原因之一，而VC是引发心血管疾病发生的危险因素，MHD患者VC的防治是目前研究热点[7]。VC是一种多基因、蛋白及信号通路调控的病理过程，主要表现为血管内皮细胞、平滑肌细胞向类成骨或软骨细胞分化，并伴随血管内膜或中膜的钙盐沉积。MHD患者VC主要以动脉中层钙化为主，其主要机制是高磷、高钙及高钙磷乘积等骨—矿物质代谢紊乱诱导血管平滑肌细胞促进VC[8]。本研究观察到MHD患者VC的发生率较高，VC患者的年龄、血磷、血钙、iPTH水平较高，且年龄、血钙是VC发生的危险因素，提示多数MHD患者会发生不同程度的VC，其发生与年龄及矿物质代谢紊乱有关，此与既往研究相符[9]。MHD患者VC的早期防治可改善患者预后，但在透析治疗早期，患者并无明显的骨—矿物质代谢，常规的血清学及影像学指标难以准确评估病情，现阶段众多学者仍致力于寻找新的生物学标志物。

IGF-1是一种类似于胰岛素并依赖于生长激素的多肽，机体血管内皮细胞、平滑肌细胞及巨噬细胞等多种细胞均可合成并分泌IGF-1及相应的IGF-1受体结合蛋白，并形成相应的IGF作用网络[10]。IGF-1可刺激内皮细胞和平滑肌细胞的增殖和迁移，并抑制细胞凋亡，在动脉粥样硬化的形成、发展及血管再发狭窄过程中发挥重要作用。此外，IGF-1还可促进成骨细胞的增殖和分化，增加骨骼中的钙盐沉积，是骨—矿物质代谢的重要调节因子[11]。近年研究发现，IGF-1与VC的发生密切相关。石现军等[12]研究证实，VC MHD患者血清IGF-1明显升高，IGF-1与钙化严重程度有较好的相关性，且IGF-1是VC的危险因素。李秋梅等[13]研究显示，IGF-1是高血压患者颈动脉内膜中层增厚的独立危险因素。王宇玫等[14]研究发现，IGF-1参与了钙化血管细胞钙盐沉积的全过程，且具有明显的剂量依赖性。这些研究均提示IGF-1参与了VC形成及进展，具体影响机制尚未完全阐明，根据现有的报道推测，可能机制包括：①IGF-1可促进碱性磷酸酶的合成，碱性磷酸酶是钙盐形成的重要调节酶，其可水解磷酸酯键而提高局部磷酸根浓度，进而为羟基磷灰石晶的形成提供底物，此过程是VC形成的重要环节[15]；②通过细胞外信号调节激酶和磷脂酰肌醇激酶-3途径促进血管平滑肌细胞的增殖及骨转化[16]。本研究结果发现，VC患者的血清IGF-1水平随着VC程度的加重逐渐升高，且与VC评分、血磷、血钙、iPTH呈正相关，进一步分析发现其是VC的危险因素，提示IGF-1与MHD患者骨-矿物质代谢紊乱、VC的发生密切相关，与既往研究[12～14]相符。

SOST是由骨细胞分泌的一种分泌型糖蛋白，其作为Wnt/β-链蛋白信号通路的阻滞剂，在骨代谢及VC形成过程中发挥重要作用[17]。近年来，SOST在慢性肾病患者骨—矿物质代谢紊乱及VC中的作用及影响机制成为国内外研究热点。Cejka等[18]研究表明，血清SOST与iPTH、成骨细胞数量和功能呈负相关，且在高转化骨病的MHD患者中，SOST水平是常人的2倍。Yang等[19]研究显示，血清SOST水平与MHD患者主动脉钙化的严重程度呈负相关，并提示SOST的缺乏可能无法抑制尿毒症性异位VC。Jean等[20]研究证实，高SOST与高骨密度、低主动脉钙化评分、低碱性磷酸酶及低病死率密切相关。上述研究均提示,SOST可能抑制VC的发生。SOST的主要作用是抑制骨骼中卷曲蛋白质沉积，并抑制Wnt/β-链蛋白信号的传导以减少成骨细胞和骨形成。钙化血管中的成骨细胞或骨细胞可能分泌SOST，其通过旁分泌或自分泌释放入血，SOST可直接与LRP5/6结合，阻止了Wnt配体与其受体结合，进而抑制Wnt信号通路对血管平滑肌细胞向成骨细胞转化的促进作用，阻止血管壁的进一步钙化[21]。本研究结果显示,VC患者的血清SOST水平随着VC程度的加重逐渐降低，且与VC评分、血磷、血钙、iPTH呈负相关，进一步分析发现，其是VC的保护因素，提示高水平的SOST可抑制VC的发生，血清中SOST水平下降可能是SOST发挥抑制钙化作用被消耗所致。

综上所述，IGF-1和SOST与MHD患者VC的发生、发展密切相关，IGF-1是MHD患者VC的危险因素，而SOST是其保护因素，此为VC的及早预防干预提供了新思路。