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血清Klotho 水平与氧化应激指标与糖尿病肾病患者肾功能的相关性分析

2023-07-10王海滨石新慧刘英丽

分子诊断与治疗杂志 2023年6期
关键词:氧化应激肾功能肾脏

王海滨 石新慧 刘英丽

糖尿病肾病为糖尿病主要并发症之一,其患者的肾小球及肾小管间质细胞及细胞外代谢紊乱而引发肾损伤,是导致糖尿病患者死亡的重要原因[1]。既往采取的蛋白尿、血肌酐等肾功能评价指标在糖尿病肾病评估中均具有一定的局限性,越来越多的患者需进行肾穿刺活检[2]。因此,探寻更合理有效的糖尿病肾病标志物十分必要。Klotho蛋白具有抗氧化应激作用,而氧化应激在糖尿病肾病发生发展中扮演着重要角色[3]。因此,血清Klotho 水平与氧化应激指标均可能与糖尿病肾病相关,而本研究观察糖尿病肾病不同病情患者血清Klotho 和氧化应激指标水平,并分析其与肾功能及病情进展的相关性,可为糖尿病肾病防治方案优化提供实验室参考指标。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2019 年1 月至2022 年12 月收治的2 型糖尿病患者100 例。纳入标准:①符合中华医学会糖尿病学分会制定的《中国2 型糖尿病防治指南(2013 年版)》中2 型糖尿病诊断标准[4];②均为成年患者;③空腹血糖水平≥7 mmol/L,餐后2 h 血糖水平≥11.1 mmol/L;④资料完整可获得。排除标准:①合并既往肾脏外伤或手术史者;②合并肾病综合征或急慢性肾炎等基础性肾脏疾病者;③合并严重心脏、肝脏或肺功能障碍者;④合并其他糖尿病并发症者;⑤伴有自身免疫性疾病者;⑥合并肺炎等炎症性疾病者。其中1 例患者因合并糖尿病视网膜病变排除,1 例患者因合并肺炎排除,共纳入2 型糖尿病患者98 例为研究对象。研究经本院伦理性委员会审核批准免除伦理审核和豁免知情同意书。

1.2 研究方法

①收集患者性别、年龄、体重、身高、糖尿病病程等基本资料和入院后初次检测的血肌酐(Serum creatinine,Scr)水平,根据Cockcroft-Gault 公式计算肾小球滤过率估算值(Estimated glomerular filtration rate,eGFR)。根据患者肾功能指标eGFR 分为糖尿病组(90 mL/min<eGFR ≤120 mL/min,n=29)、轻度组(60 mL/min<eGFR ≤90 mL/min,n=27)、中度组(30 mL/min<eGFR≤60 mL/min,n=23)和重度组(eGFR 0~30 mL/min,n=19)[5]。②对四组患者入院后初次血清样本进行Klotho 水平、血清超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)、丙二醛(Malondialdehyde,MDA)、晚期氧化蛋白产物(Advanced oxidation protein products,AOPP)等氧化应激指标及血尿素氮(Blood urea nitrogen,BUN)、胱抑素-C(Cystatin C,Cys-C)、Scr、24 h 尿蛋白定量(24-hour urine protein quantification,24 h UA)等肾功能指标水平进行检测。均取空腹静脉血5 mL,经5 000 r/min 转速、3 cm 离心半径、4℃离心10 min 后,分离血清血浆并分装于1 mL EP 管置于-20℃冰箱冷藏,行批量检测。血清Klotho 及氧化应激指标水平检测均采用酶联免疫吸附试验法,BUN 和Scr 检测采用采用定量酶学比色法,Cys-C 水平检测采用乳胶增强免疫透射比浊法,检测采用贝克曼AU5811 全自动生化分析仪,其中BUN、Scr、UA、Cys-C 相关试剂盒购置美康百泰科技有限公司,其余试剂均购自北京华宇亿康生物工程技术有限公司。收集患者24 h 全部尿液置于2~8℃冰箱冷藏并行批量检测。③根据四组患者实验室指标检测结果,进行血清Klotho 水平和氧化应激指标与糖尿病肾病患者肾功能的相关性、血清Klotho 水平和氧化应激指标与肾功能指标水平的关系分析。

1.3 统计学方法

采用SPSS 21.0 软件进行数据分析。计数资料以n(%)表示,采用卡方检验。计量资料均符合正态分布以()表示,多组间比较采用方差分析并通过SNK-q检验进行进一步的两两比较。血清Klotho 水平和氧化应激指标与糖尿病肾病患者肾功能的相关性分析采用Spearman 相关法。血清Klotho 水平和氧化应激指标与肾功能指标水平的关系分析采用Pearson 线性相关法。以P<0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 四组一般资料、血清Klotho 水平、氧化应激指标及肾功能指标水平比较

四组的性别、年龄、身体质量指数(Body mass index,BMI)、糖尿病病程等基本资料比较比较差异无统计学意义(P均>0.05)。四组血清Klotho 和SOD 水平比较,均糖尿病组>轻度组>中度组>重度组,差异有统计学意义(P均<0.001);而四组血清MDA、AOPP、BUN、Cys-C、Scr 及24 h UA 水平比较,均糖尿病组<轻度组<中度组<重度组,差异有统计学意义(P均<0.001)。见表1。

表1 四组一般资料、血清Klotho 水平、氧化应激指标及肾功能指标水平比较[n(%),()]Table 1 Comparison of general data,serum Klotho level,oxidative stress index and renal function index of the four groups[n(%),()]

表1 四组一般资料、血清Klotho 水平、氧化应激指标及肾功能指标水平比较[n(%),()]Table 1 Comparison of general data,serum Klotho level,oxidative stress index and renal function index of the four groups[n(%),()]

注:与糖尿病组比较,aP<0.05;与轻度组比较,bP<0.05;与中度组比较,cP<0.05。

2.2 血清Klotho 和氧化应激指标与糖尿病肾病患者肾功能的相关性分析

Spearman 相关分析结果显示,血清Klotho 和SOD 水平与糖尿病肾病病情严重程度均呈负相关(r值=-0.834,-0.898,P均<0.001),而血清MDA、AOPP 水平与糖尿病肾病病情严重程度均呈正相关(r值=0.871,0.875,P均<0.001)。

2.3 血清Klotho 和氧化应激指标与肾功能指标水平的关系分析

Pearson 线性相关分析结果显示,血清Klotho和SOD 水平与血清BUN、Cys-C、Scr 及24 h UA 水平均呈负相关(P均<0.001),而血清MDA、AOPP水平与血清BUN、Cys-C、Scr 及24 h UA 水平均呈正相关(P均<0.001)。见表2。

表2 血清Klotho 和氧化应激指标与肾功能指标水平的关系Table 2 Relationship between serum Klotho and oxidative stress index level with renal function index level

3 讨论

糖尿病肾病以糖尿病患者微血管病变基础上发展形成的并发症,可导致终末期肾病的发生[6]。本研究中,2 型糖尿病患者有较大部分存在不同程度的肾功能降低,若无及时有效控制,可能进一步发展为终末期肾病。因此,加强2 型糖尿病患者糖尿病肾病的防治十分必要,而选取可靠生物标志物进行2 型糖尿病肾病患者肾功能病情评估,可为其糖尿病肾病的预防及有效治疗提供有效指导,为目前急需解决的重要问题。

目前关于糖尿病肾病的发病机制尚不明确,近年来的研究认为机体氧化应激和肾血管内皮损伤是糖尿病肾病发生和发展的重要因素[7-8]。氧化应激指的是机体在受到有害刺激的情况下,活性氧、脂质过氧化物等高活性分子生成且超过氧化物的清除能力,体内氧化系统及抗氧化系统失衡而导致细胞损伤,其中SOD 可体现机体抗氧化情况而MDA、AOPP 则可体现体内氧化负荷情况[9-10]。而本研究中,糖尿病肾病患者较之单纯2型糖尿病患者均存在不同程度的血清SOD 水平降低,且随着糖尿病肾病病情的加重,患者的血清SOD 水平降低更明显;而其血清MDA、AOPP 水平则较之单纯2 型糖尿病患者存在不同程度的升高且病情更严重患者具有更高水平的血清MDA、AOPP 水平,Spearman 相关分析结果显示,血清SOD、MDA、AOPP 等氧化应激相关指标水平与糖尿病肾病病情均密切相关,可能用于其病情进展评估。而本研究通过Pearson 线性相关法进行糖尿病肾病患者血清SOD、MDA、AOPP 等氧化应激相关指标水平与血清BUN、Cys-C、Scr 及24 h UA等肾功能指标水平的关系分析,结果证实了患者氧化应激指标与肾功能密切相关,因此,糖尿病肾病患者氧化应激指标水平可在一定程度上体现患者当前肾功能状况,且可体现其病情进展风险状况,可能用于指导糖尿病肾病的有效防治。

Klotho 是与氧化应激密切相关指标,在肾远端销管上皮细胞中表达,且其在慢性肾脏疾病、急性肾损伤等肾脏疾病中亦发挥着巨大的作用,是肾脏的一个保护因子[11-12]。在糖尿病肾病中,Klotho亦是一个重要保护因子,如王岚等[13]的研究发现,糖尿病肾病小鼠中,肾脏病理改变较重小鼠的Klotho mRNA 表达呈现显著的减少,肾元颗粒可通过显著增加Klotho mRNA 的蛋白表达而改善糖尿病肾病小鼠的肾功能。刘凌云等[14]的研究亦发现糖尿病肾病患者存在Klotho 异常低表达,且其Klotho 表达量可客观反映机体的氧化应激程度。而阎红伶[15]的研究中,早期糖尿病肾脏疾病患者的血浆可溶性α-Klotho 水平明显高于2 型糖尿病患者及健康人群,但其尿液可溶性α-Klotho 水平较之2 型糖尿病无明显的升高,提示早期糖尿病肾脏疾病发生时Klotho 蛋白可能存在代偿性的升高,α-Klotho 可作为早期糖尿病肾脏疾病诊断的生物标志物。本研究中,糖尿病肾病患者均存在不同程度的血清Klotho 水平升高,且其升高趋势与抗氧化指标及病情严重程度一致,Spearman 相关分析则证实了其在患者病情进展评估中的应用价值,Pearson 线性相关分析结果则表明血清Klotho水平与血清BUN、Cys-C、Scr 及24 h UA 等肾功能指标水平关系密切,血清Klotho 水平在糖尿病肾病当前肾功能损伤严重程度及其肾脏疾病进展评估中均具有较大价值,而与氧化应激指标结合可能更全面准确评估糖尿病肾病的病情进展及肾功能情况,可能更有效地指导糖尿病肾病防治和改善患者预后,但这需进一步研究进行探讨。

综上,血清Klotho 与氧化应激指标均可能参与糖尿病肾病发生发展,可用于其病情进展及患者肾功能情况评估和指导糖尿病肾病的有效防治。

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