血清TGF-β1和Ⅳ型胶原与糖尿病肾损害

　　作者：陈宽林 林哲章

　　作者单位： 210029 南京 江苏职工医科大学临床教研室　　福建协和医院内分泌科

　　【摘要】 目的 通过观察比较糖尿病肾病(DN组)患者血清转化生长因子β1(TGF-β1)和Ⅳ型胶原(ST4C)水平变化及与单纯糖尿病(DM组)和正常人(NG组)血清水平差异，探讨TGF-β1和ST4C水平变化与DN损害的关系。方法 TGF-β1和ST4C：ELISA法;尿白蛋白排泄率(UAER)：散射比浊法。结果 DN组TGF-β1和ST4C水平明显高于DM组和NG组，差异有非常显著性(P<0.01);DN组TGF-β1、ST4C与UAER存在较高的正相关性(r=0.4882、0.7414，P均<0.01);DN组TGF-β1与ST4C有高度正相关性(r=0.6560，P<0.01);而DM组TGF-β1与ST4C相关性无显著意义(r=0.3419，P>0.01)。结论 血清TGF-β1、ST4C与DN肾损害高度相关，TGF-β1是DN的重要发病机制。

　　关键词 2型糖尿病 糖尿病肾病 Ⅳ型胶原 转化生长因子β1 白蛋白排泄率

　　Serum TGF-β1 and type Ⅳ collagen and the lesion of diabetic nephropathy

　　Chen Kuanlin,Lin Zhezhang

　　The Staff’s Medical University of Jiangsu,Nanjing 210029.

　　【Abstract】 Objective To study the variance of serum type Ⅳ collagen(ST4C)and tansforming growth-factor beta1(TGF-β1)in type 2 diabetic patients with and without diabetic nephropathy(DN),and to analyze the correlations between them and urinary album excretion rate(UAER).Methods

　　ST4C and TGF-β1 in type 2 diabetic patients with DN and type 2 diabetic patients without DN were detected.Results The variance of ST4C and TGF-β1 between patients with DN and without DN were significant(respectively P<0.01);and they were correlated significantly with UAER respec

　　tively(r=0.4882,0.7414，respectively P<0.01).Conclusion ST4C could be regarded as a very important surveying indicator for DN;TGF-β1 is a very important factor for the pathogenesis of DN.

　　Key words type 2 diabetes mellitus diabetic nephropathy type Ⅳ collagen tansforming growth-factor beta1 urinary albumin excretion rate

　　糖尿病肾病(DN)主要是由于肾小球和肾小管功能损害引起，相关研究表明，转化生长因子β1(TGF-β1)与DN发病有关;而血清Ⅳ型胶原(ST4C)水平反映了DN 的损害程度。为此，笔者检测并比较2型糖尿病(T2DM)未合并DN(简称DM组)、T2DM合并DN(简称DN组)、正常人(简称NG组)ST4C、TGF-β1水平，就各组之间两者血清水平差异、DN组两者水平与尿白蛋白排泄率(UAER)做相关性分析。

　　1 资料与方法

　　1.1 一般资料 NG组：30例，为本院体检正常者，其中男12例、女18例，年龄22～25岁，平均(36.53±8.10)岁。DM组：30例，男18例，女12例，年龄(32～87)岁，平均(55.63±13.99)岁。DN组：30例，男15例，女15例，年龄35～86岁，平均(61.27±11.30)岁。为同期住院患者。

　　1.2 诊断标准 T2DM诊断标准为1999年WHO标准[1];DN入选标准：6个月内查UAER连续2次以上，平均值达到20～200μg/min，或平均值>200μg/min，和排除其他非2型糖尿病原因引起的肾病。所有患者须排除急慢性活动性结核、急慢性肝炎、高脂血症、肿瘤、糖尿病急性并发症、妊娠和其他急慢性炎症。

　　1.3 材料 血清：清晨空腹静脉血，聚丙烯管留置，室温静置1～2h，4℃、4000r/min离心10min，EP管留置血清-40℃保存待检。尿液：留血前一日留取8：00～8：00的24h尿液，低温保存，混匀后精确记量，留适量-40℃保存待检，不加防腐剂。

　　1.4 试剂与仪器 TGF-β1 ELISA试剂：奥地利维也纳MedSystems Diagnostics GmbH公司生产的鼠抗人(单抗)TGF-β1 ELISA试剂盒(单抗、实验室研究用试剂)。ST4C ELISA试剂：复星实业中美合资上海华泰生物制品有限公司(临床诊断用试剂)。

　　仪器：550 Bio Rad酶标仪;Beckman Array 360特定蛋白仪。

　　1.5 方法 TGF-β1、ST4C： ELISA法，550 Bio Rad酶标仪450nm读数，复孔检测，自动分析软件分析结果，取各标本平均值进行统计。UAER：散射比浊法。

　　1.6 统计学方法 实验结果用(±s)表示。TGF-β1 ELISA试剂盒批内差异≤4.9%，批间差异≤7.2%;ST4C ELISA试剂批内差异≤5.6%，批间差异≤7.9%。所有统计处理由SAS 6.12分析软件分析。

　　2 结果

　　各组结果见表1。

　　表1 各组检验结果 (略)

　　注：DM组与NG组比较差异有非常显著性，P<0.01;DN组DM组、NG组比较差异有非常显著性，**P<0.01

　　DN组TGF-β1、ST4C水平明显高于DM组和NG组，与后两者差异有显著性(P<0.01)。

　　DN组TGF-β1、ST4C与UAER相关系数分别是+0.7414、+0.4882，相关性有高度统计学意义(P分别<0.01)。

　　DM组TGF-β1与ST4C的相关系数是+0.6560，有显著相关性(P<0.01)。DM组TGF-β1、ST4C与NG组水平差异意义显著(P分别<0.01)，且其TGF-β1与ST4C存在一定相关性(r=+0.3419)，但无统计学意义(P>0.05)。

　　3 讨论

　　DN是各型糖尿病严重并发症，其基本病理形态改变表现为肾脏肥大、肾小球硬化、肾小管间质、血管损害[2]。而这一切改变都与肾小球系膜细胞外基质堆积有关。ST4C是细胞外基质的主要组成成分，在肾小球则由三股相同的α链组成，以三维网络存在，对维持肾小球正常形态和滤过功能具有重要作用。

　　DM时多种因素可以影响肾小球细胞外基质中ST4C水平：高糖可以导致ST4C基因转录增强，表达增加[3];而糖基化终末产物(AGES)一方面可以促进TGF-β1mRNA转录和表达[4]，另一方面可以诱导其他细胞因子如白介素2(IL-2)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)等的产生，促进细胞外基质的堆积[5];血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)通过诱导TGF-β1mRNA和纤溶酶原激活物抑制剂-1(PAI-1)的表达而促进细胞外基质的合成并抑制其分解[5];非酶化糖基化血清蛋白可引起在系膜细胞数目不增加的情况下促进ST4C的增加[6]，而且后者注射后可以引起非糖尿病小鼠形成亚临床DN[7]，予以阻止可以延缓实验性糖尿病鼠的DN发生[8]。

　　所有上述因素可能都是通过促进TGF-β1mRNA的转录和翻译介导实现的：TGF-β1mRNA的转录与翻译活性增加，一方面导致ST4C合成增加，同时抑制相关蛋白水解酶合成，使其分解减少[9]，导致细胞外基质堆积、肾小球形态结构的改变，影响肾小球滤过屏障-分子和电荷屏障。笔者的研究表明，DN组TGF-β1、ST4C明显高于DM组和NG组，并且两者具有高度的正相关性;同时DN组TGF-β1、ST4C与UAER成高度正相关关系，与国外有关实验结果一致[10、11]。说明DN肾损害与TGF-β1、ST4C有关，并且血中TGF-β1、ST4C水平反映了肾脏损害的程度。同时笔者的实验和相关实验结果[12]还表明，单纯糖尿病时血中TGF-β1、ST4C水平即增高，说明DN时两者水平增高不是DN肾损害的结果，而是DN肾损害发生的重要机制，TGF-β1、ST4C在DN的肾损害中发挥了重要作用。

　　由于UAER的水平影响因素较多[13]，而血清和尿中ST4C水平相对恒定，因此其在血和尿中水平可能是DN更好的监控指标[14];我们的实验也提示，可以通过更多的途径来阻断TGF-β1的转录和翻译达到预防和控制DN的发生和发展[15]。

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