糖尿病肾病诊断生物标志物研究新进展

DOC格式论文，方便您的复制修改删减糖尿病肾病诊断生物标志物研究新进展（作者:___________单位:___________邮编:___________）【摘要】糖尿病肾病(diabeticnephropathy,DN)是糖尿病主要的微血管并发症。长期以来，N早期诊断临床上主要依赖微量白蛋白尿(microalbuminuria,Malb)的测定，但作为DN诊断生物标志物(biomarker)其特异性和对疾病严重程度的预测价值受到质疑人们不断寻求DN诊断的新标志尿IgG和IgMnephrinmRNASmad1及尿液炎症标价的DN诊断生物标志物对DN进展的预测价值尚未经过循证医学实验验证。【关键词】糖尿病肾病;生物标志物;白组学糖尿病肾病(diabeticnephropathy,DN)是糖尿病主要的微血管并发症以持续蛋白尿肾功能进行性下降和高心血管疾病发病率及死亡率为特征[1]。据估计，2030年全世界糖尿病患者数量将从2000年的1.71亿增加到3.66亿，其中30%～4%的2型糖尿病将发展为DN，20%～40%的1型糖尿病1～30年后也将发展为DN[2]，DN已成为引起终末期肾衰最常见的原因之一。如何早期发现DN，并进行早期干预是临床上迫切需要解决的问题。尽管肾活检是早期明确诊断DOC格式论文，方便您的复制修改删减DN的金标临床反复进行此积极寻找DN早期诊断生物标志物(biomarker)将具有非常重要的临床意义为此国内外来进行了大实验和临床研究，作者简要综述有关进展。1DN诊断中的生物标志物1.1微量蛋白尿(microalbuminuria,Malb)长期以来DN早期诊断临床上主要依赖Malb测定正常情况下，肾小球滤过膜存在电荷选择性屏障在静电同性排斥作用下绝大多数的白蛋白过滤过膜。而在DN早期，由于肾小球滤过膜带负电荷的乙酰硫酸肝素唾液酸等成分减少使肾小球滤过膜的电荷选研究表明高糖环境可致肾小球内皮细胞外被的多糖蛋白复合物受到破坏使肾小球滤过膜上孔径增大以及肾小过膜富含带负电荷的结构成分改变[3-4];细胞因子和生长因子通过多途径改变血流动力学应力导致DN结构改变，足细胞增宽伴随每个肾小球足细胞数量减少，从而导致白蛋白在尿中排出增多。Sampaio等[5]应用免疫比浊法对3例糖尿病患者进行横断面研究表明，当尿白蛋白浓度(UAC)界定值为22mg·L-1时，敏感性为82.5%，特异性为74当尿白蛋白/尿肌酐(UACR定值为27.3mgg-1时敏感性为83.3%，特异性为80.9%。而UAC低界定值(10mg·L-1)虽然其敏感性提高(94.2%)，但特异性显著降低(48.6%)，UACR也是如此。研究表明，UAC和UACR在反映Malb水对1和2型DOC格式论文，方便您的复制修改删减DN诊断的敏感性也无差异。大多数研认Malb程度与DN密通对5449例糖尿病患者进行5比值(ACR)，发现ACR升高即使只在正常高限，也可预测肾小球滤过率估测值(eGFR降[6]但是最近研究发现只有3%～45%的Malb患者在10年内会进展为蛋白尿[7]而临床许多情况下(如运动、等)MlbMalb作为DN诊断生物标志物其特异性和对疾病严重程度的预测价值受到质疑。1.2白(IgG和IgM)IgG血数脾学为IG升高范围与肾小球破坏程度呈正相关且在NMalb正常时IG已明显升高期DN诊断有意义IgG4个亚型中IgG4带负电荷当电荷屏障受损时可见Ig4与白蛋白排泄率呈正相关，特别是IgG4/IgG之值意义更大在DN晚期由于肾小球机械屏障损害，IgG排出增多，IgG4/IgG之值下降。因此Ig、IgG4/IgG之值可反映早期DN电荷屏障的损害。IgM是分子量较大的免疫球蛋白(分子量为10)，尿中IgM的出现往映肾小球滤过屏障严重受损[8]。Rafid等[9]对139例1型糖尿病患者进行了长期随访(平均随访期18年)，发现患者的生存率和肾脏存活率与白蛋白排泄(RR=2.9/5.8)和尿IM排泄有关DOC格式论文，方便您的复制修改删减(RR=4.6/5.7)分层分析提示不同程度的蛋白尿患者心血管疾病的死亡率和ED的发生率随着尿IgM排泄的增多风险著增高(3倍左右)DN患者无论是早是晚期，尿液IgM排病死亡率和肾衰的风险性均显著提高，提示尿液IgM的排泄是DN患者心血管疾病死亡率及ESRD独立预测因子。1.3尿足细相关生物标志物最近大量究表明，细胞损害在DN发生发展中起非常关键的作用一方面N进展过程中高糖脂糖基化终末产物(AGEs)、血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)活性氧簇(R)转化生长因子(TGFβ)和机械应力的增加对足细胞直接造成损伤,导致足细胞密度减少、体积增大和足细胞特异性蛋白表达改变[10];另一方面,足细胞作为肾小球滤过屏障的重要组成成分,其形态结构及相关分子改变必然促进蛋白尿的发生[11]。Jennifer等[12]通过对OVE26转基因糖尿病大鼠研究发现，足细胞改变可能在DN失代偿期才增加滤过屏障的通透性。足细胞位于毛细血管故当肾小球受损时足细胞脱离有助于对肾小球损伤严重程度的判断但其技术复杂们通过对足细记蛋白和基因的检测，有可加便捷地了解DN不同阶段足细胞的损害。nephrin是裂孔隔膜上发现的第一个跨膜蛋白，由足细胞表达、构成裂孔隔膜拉链样结构，与podoci、CDAP组成复合体，维持裂DOC格式论文，方便您的复制修改删减孔隔膜结构的完整阻止蛋白滤出研究发现DN患者肾小球nephrinmRNA表达减少，引起足细胞损伤脱落，滤过屏障功能破坏，通透性加[13]Wang等[14]通过检测DN患者尿沉渣中足细胞相关分子(nephrinpodocin和synaptopodin)的mRNA现剂(ACEI)和AngⅡ受体阻滞剂(ARB)治疗后，逆转录定量聚合酶链反应(qRTPCR)证实尿液沉渣中nA排泄减少，尿液中podocin表达的改变可能与DN预后有关[15]。1.4尿Smad1DN最主要的形态学改变是肾小球基底膜(GBM)增厚和系膜基质扩张，Takeshi等[16]在体外实验中证实，Smad1作为胶原4中α1和α2的转录因子可以上调胶原4如胶原特异性伴侣热休克蛋白4、骨桥蛋白、1型胶原、αSMA等。链脲佐菌素(STZ)诱导的糖尿病大鼠在24周系膜基质扩张，肾小球Smad1球Sm1表达与肾小球胶原4和αSMA表达一致而蛋白尿GFR与系膜基质扩张无关。表明Smad1可以上调胶原4和αSMA原4是系膜基质扩张的重要组成物质因此Smad1在DN系膜基质扩张中起重要作用。他们认为Smad1可能比Malb更好地预测DN的系膜基质扩张可以作为DN系膜基质扩张的诊断标志物。Aira等[17]对SZ诱导糖尿病小鼠和b病大鼠尿液Smad1水平进行观察，发现4周时小鼠尿Smad1水平与24周时系膜DOC格式论文，方便您的复制修改删减基质扩张相关蛋白尿与系膜基张无明显相关Olmsaran(奥美沙坦)治疗可显著改善肾小球硬化和降低尿Sma1水平。同样地，在db/db大鼠，6周时尿Smad1与18周时系膜基质扩张有关。因此认为糖尿病早期阶段尿液Smad1的增加与肾小球硬关Sad1可作为新标志物预示N晚期出现的系膜扩张。虽然很道都提及Smad1的激活机制但是只有相当少的报道提示相关因子可以上调Smad1的表达如AGEs与糖尿病肾小球Smad1的表达呈正相关[16]Takeshi等[16]同样发现在糖尿病大鼠中肾小球TGFβ和激活素受体样激酶1(ALK1)的表达增加，但是没有发现TGFβ和ALK1与肾小球Smad1表达有直接关系。1.5尿液炎症标志物传统认谢和血流动力学改变是导致DN损伤的主要原因，现在越来越多据表明，炎症因子介导疫反应在DN发展进程中起重要作用[18]还有其他一些分子如趋化因子(单核细胞趋化蛋白1，MCP1)、黏附分子(细胞间黏附分子1，ICAM1)、酶类(环氧酶2，COX2;一氧化氮合酶，NOs)、炎症因子(血管内皮生长因子，VEGF生长激素，GH;胰岛素样生长因子，IGF;TGFβ)和核因子(核因子κB，NFκB)与DN进程有关[19-21]但是炎症因子对糖尿病患者肾损伤的作用机制知之甚少。在众多的炎症因子中白介素(IL)1、IL6、IL18和TNF与DN进展的关系较为明确[2]其对DN并发症的进展也有多种作用在微血管病变中有时甚至起着决定性的作用DOC格式论文，方便您的复制修改删减[22-23]此外流病学调查显示参数很好地预测DN进展。Wokw等[24]用Luminex00platfrm联合酶联免疫法(ELISA)的方法检测1型糖尿病合并Mab患者尿液标本中IL8、干扰素γ诱导蛋白10(IP10)、MCP1、IL6、巨噬细胞炎性蛋白1δ(MIP1δ)5述5种炎症因子的浓度均高于肾功能正常者。多变量分析提示,两种标志物同时升高时肾功能受损的风险会增加5倍。提示肾脏炎症在1型DN的进展中起重要作用。Tesc[25]认为MCP1/CL2是DN肾脏炎症损伤纤维化的始动者，尿MCP1水平可以用来评估糖尿病肾脏炎症程度，可能对新疗法或联合果评估有诊断价值[26此外在啮齿动物上做的基因缺失和分子阻断实验证实MCP要治疗目标还有证据表明人类MCP

1是阻断2型糖尿病进展的重1基因多态性与DN进展密切相关，这可能预示这些基因是DN的危险因素[27]。2DN诊断中的新技术蛋白质组学(proteomics)以蛋白质组学技术为手段比较正常肾脏组织与病变肾脏组织中蛋白质水平的差异，或健康者尿样/血浆与肾脏病患者尿样/血浆中蛋白质水平差异大大提高了DN诊断的阳性率并有助于理解病理生理学机制蛋白质组学技术包括蛋白质分离和鉴定技术。二维凝胶电泳(2DE)是蛋白质分离的基本方法，电喷雾质谱(ESIMS)和互助辅助激光解吸离飞行质谱(MALDITOF)提DOC格式论文，方便您的复制修改删减供样品的分子量和结构信息并可与色谱连用。Kiga等[28]利用这一技术观察到,在2000～1000a范围内伴有N的自发性糖尿病WBN/Kob大鼠血浆中显示80的Wistar中质量电荷比(m/z)为4678、473、4808、905、9323和9465的蛋白峰强度高，使用Hachimijiogan后血糖水平没有改变而DN改善上述差异表达蛋白质峰同时发生改变而m/z为50675279、7598和7917的质谱峰没有改变研究结果提示mz为46784732、48、98、93和95的蛋白质可能参与DN的发生发展,且与achimijiogan的治疗靶点有关。Sanju等[29]应用蛋白质组学技术构建白质数据库以建立DN预测体系。他们用2DE法从2例患有局灶节段性肾小球硬化(FSGS)、狼、膜性肾病或DN的患者中分离出两蛋白。其中16例患者的尿蛋白被用来构建这个数据外16例患者的尿蛋白验证预测体系的准确性结果表明此方法诊断以上疾病的在75%～86%之间，特异性在92%～76%之间。Kasper等[30]在305个病例中通过毛细管电泳法及电板离子化质谱分析法用盲法定义并证实了一组由40种生物标志物构成的，可将糖尿病患者从正人中区分出来(敏感性89%，特异性91)。在这些糖尿病患者中，糖尿病伴正常蛋白尿患者与DN患者有102种尿生物标志物有显著差异，一个包含了其中5种生物标志物的模版可以极其灵敏地识别DN(敏感性97，特异性97)，并将DN和其他慢性肾脏疾病分开来(敏感性81%性9)蛋DOC格式论文，方便您的复制修改删减白分析可以为DN提供早期诊断。3展望DN生物标志物研究对于早期诊断N管目前已经发现许多具有潜在价值的DN诊断生物标志物但其对DN进展的预测价值尚未经过循证医证虽然蛋白质学技术已初步应用于DN生物标志物的研究，但仍存在许多技术性问题，如常尿液蛋白含量低，对其浓缩技术还不完善;对不同疾病状态下尿液分析还缺乏充分的谱等。随着技术不断改进，相信不久的，人们必现更多与DN测DN疾病进展和严重程度的生物标而为DN早期诊断和治疗提供更多有价值的生物学信息。【参考文献】[1]FIORETTOP,MAUERM.Histopathologyofdiabeticnephropathy[J].SeminNephrol，2007,27:195207.[2]FIORETTOP,BRUSEGHINM,BERTOI,etal.Renalnn:efc.JmcNeprol，2006,17:8689.[3]YASHALSK,JUNW,LINS,etal.Dibticnepropathy:mechanissfrenldisaseprogressin[J].ExperimentalBiologyandMedicine,2008,233:4.DOC格式论文，方便您的复制修改删减]LS,EJ.tsemfmiroalbminuriaindiabetes:arolefortheglomerularendothelium?[J].Diabetologia,2008,51(5):714725.]O,OV.gansotmornngsamplsfomdiabeticpatient[J].ArqBasEndocrinoletabol,2008,52(9):14821488.[6]BABZOOT,NYUMUA,YAK,tal.ighervlsfynnneletfasterdeclinenglmeruarfiltratinraeiniaeicpatients[J].DiabetesCare,009,32(8):1518150.[7]OHO,AKIRA,TAKESIM.Thecurretclinicalsryefcydhforathogensisfiabeticephrpathy[J].DiabetesesnPract,2008,82:2124.]H,K,T,t.eIgMexcreionpredictsoutcomeinANCAassociatedrealvasculitis[J].ephrolDialTransplant,006,21:12631269.DOC格式论文，方便您的复制修改删减[9]RAFDT,LE,BENGT,etl.cesedieMexcetionpreicsadioasclarevntsinaietsihpe1diabetesnephropathy[J].BMCMedicine,2009,7:39.]I,O,O,t.ydsfsnc.r,2009,48:16151620.[1]AMICIM.Urinaydetctionofooytejuy[].BiomedPhamacother,2007,61(5):245249.[2]JENNIFERM,NCE,UDETTEYD.ooctessinagingOVE26diabeticmceJ].eAntomialRecord,2007,291:114121.[13]KIENBACHERC,WRBER,ZESCHHE,etal.Clinicalfeaures,classifiatinandprognosisofmigraineandtension2typeheadacheinchildrenandadolescents:alongterm followup study[ J ]. Cphlaga,2006,26(7):82083.DOC格式论文，方便您的复制修改删减[14]WANGG,LAIFM,LAIKB,etal.MessengerRNAexpressionofpodocyteassociatedmoleculesintheurinarysedimentofpatientswithdiabeticnephropathy[J].NephronClinicalPractice,2007,106:169179.]G,IF,IK.yrAexressonfodocteassoiatedmleculesinatientswihdiabeticnephropathytreatedyaniotesincovetingenzymenhibtorandangiotensineceptorblocker[J].EuropeanJournalofEndocrinology,008,158:317322.[16]TAKEHIM,HIDEHARUA,HIDENORIA,etal.ExpressionofSmad1isdirectlyassociatedwithmesangialmatrixexpansioninratdiabeticnephropathy[J].LaboratoryInvestigation,2006,86:35736.[17]AKIRAM,HIDENORIA,TAKESHIM,etal.UrinarySmad1isanovelmarkertopredictlateronsetofmesangialmatrix expnsion in dabtic nephropathy[J.Diabetes,208,57:17121722.[18]MORAC,NAVARROJF.InflammationanddiabeticDOC格式论文，方便您的复制修改删减nephropathy[J].CurrDiabetesRep,2006,6:463468.[9]KOMERS,LINDSLYJ,OYAMAT,tal.Cyclooxygnae2nsenfnephropathyinuninephrectomizeddiabeticrats[J].ClinExpPharmacolPhysiol,2007,34:3641.]NSE,OFFANT.daelofdiabeticeproaty:sndoheialntricxdeythsehemissinglik?[J].JAmSocNephrol,007,18:364366.]I,I,G.elefFnglomrularmacrohageinfiltationnadaceddiabetic nephropathy[J. Laboratory Investigation,2008,88:949961.[22]MOCANMC,KADAYIFCILARS,ELDEMB.Elevatedintravitrealintrleuin6levelsinpatientswihproliferativediabeticretnopth[J].CnJOphthalmol,2006,41:747752.]N,NB,U.sDOC格式论文，方便您的复制修改删减ofvireusinterleukin1(IL1)dtumorncois)snec.Eye,2006,20:166139.[24]WOLKOWPP,NIEWCZASMA,PERKINSB，etal.Associationfyinlammatorymarkersdldecline