血清PTX3 SFRP4联合尿NGAL对糖尿病肾病的诊断价值

王文怡, 余静恬, 王洁莲

(武汉科技大学附属天佑医院, 湖北 武汉 430064)

糖尿病肾病(DN)作为临床上一种较为常见的糖尿病并发症,其主要由患者肾脏发生病变引起肾小球硬化所导致的,严重者会发展为终末期肾病,影响患者的健康和生命[1]。DN发病非常隐匿且早期无明显肾脏功能损伤,因此患者常常错过最佳治疗时期,为临床治疗带来极大的困难和挑战[2]。因此,寻找可信的辅助检测指标,并根据指标的诊断及时制定治疗策略,以延缓疾病的发展,进而改善患者预后十分迫切。目前,尽管诊断方式多样,但是由于早期DN症状很轻,无明显的肾功能及尿常规指标变化,精准诊断DN变的十分困难。正五聚蛋白3(PTX3)是一种炎症反应标志物,可以鉴别血管内皮功能损伤,在DN诊断中具有潜在的临床价值[3]。分泌型卷曲相关蛋白4(SFRP4)是一种脂肪细胞因子,与肥胖、胰岛素抵抗、炎症等密切相关,其在DN患者血清中明显升高,可能参与DN的发生发展。中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白(NGAL)是一种脂质运载蛋白,研究发现,其在肾脏上皮细胞中有所表达,是肾脏损伤的标志物之一,并可作为诊断DN的辅助因子。基于此,本研究选取2020年12月至2023年6月本院就诊的86例DN患者,分析血清PTX3、SFRP4、尿液NGAL以及三者联合检测对DN的诊断价值,为其临床应用提供理论依据。

1 资料与方法

1.1一般资料：选取2020年12月至2023年6月就诊的86例DN患者为研究对象,年龄为25～55岁,平均(39.90±4.56)岁,男46例,女40例;另选40例单纯2型糖尿病患者为对照组,年龄为22～56岁,平均(38.70±4.32)岁,男22例,女18例;对照组和DN组年龄(t=1.398,P=0.165)、性别(χ2=0.025,P=0.874)比较,差异不显著(P>0.05),具有可比性。根据Mogensen分期标准[4],将尿微量白蛋白排泄率(UAER)≤20 μg/min纳入早期(Ⅰ～Ⅱ期)组(24例),20 μg/min

1.2纳入与排除标准：纳入标准：①所有临床资料均记录完整;②对照组和DN组分别符合《中国2型糖尿病防治指南》和《糖尿病肾病防治专家共识》中的诊断标准,并通过肾脏病理穿刺进行验证;③年龄在18～65周岁内。排除标准：①患有肾衰竭、肾炎等或合并其他传染病史者;②患有心、肝等脏器功能异常;③患有恶性肿瘤者。本研究受试者均签署知情同意书,且获得医院伦理委员会批准。

1.3方法：收集患者入组当日清晨静脉血3mL,离心获取血清;收集患者入组当天12h尿液,混匀后取4mL备用。然后采用酶联免疫试剂盒分别检测血清中PTX3、SFRP4水平以及尿液中NGAL水平。PTX3,SFRP4试剂盒购自南京建成生物工程研究所,NGAL试剂盒采购于英国Abcam公司。

2 结 果

2.1对照组和DN组血清中PTX3、SFRP4以及尿液中NGAL水平比较：DN组血清中PTX3、SFRP4和尿液NGAL水平较对照组升高,差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。

表1 两组PTX3 SFRP4和NGAL水平比较

2.2轻度DN组和中重度DN组血清中PTX3、SFRP4以及尿液中NGAL水平比较：轻度DN组患者血清中PTX3、SFRP4和尿液NGAL水平较中重度DN组降低,差异有统计学意义(P<0.05)。详见表2。

表2 轻度DN组和中重度DN组血清中PTX3 SFRP4以及尿液中NGAL水平比较

2.3早、中、晚期组DN患者血清中PTX3、SFRP4以及尿液中NGAL水平比较：中期组血清中PTX3、SFRP4和尿NGAL水平均高于早期组,差异具有统计学意义(P<0.05);晚期组血清中PTX3、SFRP4以及尿液中NGAL水平较中期组升高,差异有统计学意义(P<0.05)。见表3。

表3 早期中期和晚期组患者血清中PTX3 SFRP4以及尿液中NGAL水平比较

2.4血清中PTX3、SFRP4水平和尿液中NGAL以及三者联合对DN的诊断价值：ROC曲线分析结果显示,血清中PTX3、SFRP4水平和尿液中NGAL水平单独诊断DN的AUC分别为0.909、0.849、0.923,三者联合诊断DN的AUC为0.985,优于血清PTX3、SFRP4和尿液NGAL各自单独诊断(Z三者联合-PTX3=2.670、Z三者联合-SFRP4=3.976、Z三者联合-NGAL=2.510,P=0.008、0.000、0.012)。见表4和图1。

图1 血清PTX3、SFRP4水平以及尿液NGAL水平诊断DN的ROC曲线

表4 血清中PTX3 SFRP4水平和尿液中NGAL以及三者联合对DN的诊断价值

3 讨 论

目前,人们对DN的发病机制知之甚少,且临床缺乏特异性临床症状和体征,因此及早发现DN高危因素并采取针对性干预措施,或早期诊断DN并制定个体化治疗方案,对改善患者预后有重要的临床价值。

PTX3是一种多聚糖蛋白,共包含381个氨基酸,由巨噬细胞、内皮细胞等产生,在机体先天免疫中扮演重要角色,具有补体激活和调节炎症反应的作用,而且该蛋白与多种临床疾病相关,包括慢性肾病等[6]。有研究报道DN患者升高的PTX3水平与24h尿蛋白含量呈正相关,表明PTX3参与DN的发展,降低DN患者体内PTX3水平可能会缓解DN的病情[7-8]。本研究结果显示DN组血清PTX3表达水平明显升高,提示血清PTX3水平可能参与DN的发生;另外,研究发现中重度DN组患者血清中PTX3显著高于轻度组,中、晚期组患者血清PTX3水平高于早期组,且晚期组高于中期组,提示PTX3表达水平可一定程度评估DN患者病情严重程度及发展进程,推测糖尿病患者血清PTX3水平升高可能会促进患者高糖环境下的肾脏炎症反应,进而增加DN的发生[6]。进一步ROC曲线分析显示,PTX3诊断DN的AUC为0.909,提示对DN的诊断具有一定的临床价值。

SFRP家族作为Wnt信号通路抑制剂,竞争性抑制wnt蛋白,与细胞膜上的卷曲蛋白受体结合,在许多疾病中研究广泛已有研究显示其与2型糖尿病发展有关[9]。吴胜元等[10]研究发现,DN患者血清中SFRP4水平明显升高,而当患者服用芪地补肾方治疗改善肾功能后,血清SFRP4水平显著降低,提示SFPR4是肾脏损伤的标志物。本实验结果显示,DN组血清SFRP4表达水平明显升高,这一结果与吴胜元等[10]研究基本一致,提示SFRP4可能参与DN的发生发展。本研究进一步发现中重度DN组患者血清中PTX3、SFRP4水平均显著高于轻度组,中、晚期组患者血清PTX3、SFRP4水平高于早期组,且晚期组高于中期组,提示PTX3水平具有评估DN患者病情严重程度及发展进程的潜力,推测SFRP-4可通过抑制Wnt信号通路导致机体胰岛素抵抗,并促进高糖环境下肾组织纤维化进程,加重肾小球硬化病变和肾组织炎症反应,促进DN发生。且本研究ROC曲线分析显示,SFRP4诊断DN的AUC为0.849,提示SFRP4可以作为预测DN的指标。

NGAL最初在中性粒细胞中发现,近年来研究发现其在肝脏、肾脏上皮细胞以及心肌细胞等中亦有表达[11]。与健康人群相比,DN患者尿液和血液中NGAL水平均显著增加,而且疾病严重程度越高,尿液和血液中NGAL表达水平亦随之增加,血和尿中NGAL水平与尿蛋白含量呈正相关[12]。因此,其在DN诊断中的价值受到人们广泛关注,测定尿液中NGAL水平可能有助于临床医生准确诊断早期DN。本研究结果显示,DN组尿液中NGAL水平均明显高于对照组,提示NGAL与DN的发生密切相关。另外,本研究发现轻度DN组患者尿液中NGAL水平明显低于中重度DN组,且中期组尿NGAL水平高于早期组,晚期组尿液中NGAL水平高于中期组,提示NGAL水平可反应疾病严重程度和肾功能损伤程度,推测NGAL水平升高可能会导致糖尿病患者出现急性肾小管损伤,进而增加DN的发生率。另外,本研究ROC曲线分析显示尿NGAL诊断DN的AUC为0.923,提示尿NGAL对DN具有一定的诊断价值。本研究ROC曲线进一步发现,血清PTX3、SFRP4和尿NGAL三者联合诊断DN的AUC为0.985,其诊断价值大于单一诊断,且具有更高的敏感度,提示三者联合对DN的诊断价值高于单一诊断,检测三者水平对DN的发生及患者病情发展评估具有较高的临床价值。

综上所述,血清PTX3、SFRP4水平以及尿液NGAL水平与DN患者严重程度相关,可有效区分DN轻重程度以及肾脏损伤分期,对DN临床诊断及治疗具有重要的指导意义,而且三者联合检测对DN诊断的效能更高。但是,本研究未深入阐明PTX3、SFRP4以及NGAL在DN发生发展过程中的病理机制,后期将增加样本量进行多中心动态研究并通过动物实验进一步探究三者在DN发生发展过程中的病理机制,为三者作为诊断DN的标志物提供更充分的临床依据。