糖尿病是一种危害人民群众身体健康的常见病, 而糖尿病肾病是糖尿病最常见的并发症, 也是糖尿病患者的主要死亡原因之一。研究结果表明, 尿白蛋白不仅可早期诊断糖尿病肾病, 而且与糖尿病肾病严重程度存在密切关系^[1]。内皮素是血管内皮细胞分泌和释放的血管神经多肽, 是迄今已知体内最强的血管收缩物质。降钙素基因相关肽是直接运用分子生物学方法发现的第一个血管活性肽, 具有强大的舒张血管作用。本研究以糖尿病肾病为对象, 以白蛋白排泄率作为分组的标准, 通过对各组糖尿病患者血浆内皮素、降钙素基因相关肽含量检测, 以探讨血管神经多肽在2型糖尿病肾病发生、发展中的作用, 从而为糖尿病肾病的预防和治疗提供理论依据。

1 材料与方法 1.1 正常对照组

54例。男25例, 女29例, 平均年龄为47.77±11.68(29~69)岁。均为本院健康体检者, 无感染、自身免疫性疾病、恶性肿瘤、急慢性肝病、慢性肺疾患等病史。

1.2 2型糖尿病患者组

124例。男59例, 女65例, 平均a龄为52.20 ±10.93(29~76)岁。以1997年美国糖尿病协会(ADA)提出的糖尿病诊断标准为确诊依据, 均来自本院内分泌科住院病人, 病程为2个月至14a, 平均病程8.6a。按尿白蛋白排泄率(uAER)将124例糖尿病患者分为三组:

1.2.1 uA ER正常组(A组)

34例。男16例, 女18例, 平均年龄(48.57 ±11.18)岁, uA ER＜30m g/24h;

1.2.2 早期糖尿病肾病组(B组)

43例。男19例, 女24例, 平均年龄(52.75 ±10.98)岁, uAER30-300mg/24h;

1.2.3 临床糖尿病肾病及肾衰组(C组)

47例, 男25例, 女22例, 平均年龄(56.95 ±9.16)岁, uAER >300m g/24h和/或Bun、C r有不同程度的升高。

所有受试者均无心、脑、肺、肝等疾患。

2 研究方法 2.1 标本采集

(1) 受检者于清晨采空腹肘静脉血3m l, 注入含有7.5% EDTA二钠和抑肽酶各40μl的试管中, 混匀, 4℃ 3000rpm离心10m in, 分离血浆, 用于检测ET和CGRP。

(2) 所有受检者于采血前一日留取24h尿液, 防腐剂为甲苯10m l, 取尿液约5m l用于检测尿白蛋白(A lb), 并测量尿液体积用于计算尿白蛋白排泄率(uAER)。

(3) 以上血浆和尿液均于-20℃冰箱内密封保存待测。

2.2 试剂

血浆ET、CGRP、A lb均采用放射免疫分析法, 其中ET、CG RP放免药盒由北京东雅生物技术研究所提供; A lb放免药盒由中国原子能科学研究院提供。严格按试剂盒内说明书操作。放免测量仪器系西安二六二厂产F J-2003型全自动γ免疫计数器。

2.3 统计学处理

以uAER为分组标准, 以组别、uAER、ET、CG RP、ET/CGRP为变量, 数据均为x±s表示, 利用SPSS统计分析软件, 得出相应统计结果。

3 结果 3.1 糖尿病各组与正常对照组uA ER含量比较(表 1)

由表 1可知, 糖尿病A组与正常对照组比较uAER差异无显著性(P>0.05);B组和C组均明显高于正常对照组(P＜0.01);且uA ER含量C组>B组> A组。

3.2 糖尿病患者ET、CGRP、ET/CG RP与正常对照组比较(表 2) 3.3 糖尿病患者各组ET、CGRP、ET/CGRP与正常对照组比较(表 3) 3.4 糖尿病患者uA ER与ET、CGRP、ET/CG RP相关性散点图(图 1~3)

由图 1~图 3可知, 2型糖尿病肾病患者血浆ET与uAER呈显著正相关关系(r=0.591, P＜0.01)。血浆CGRP与uAER之间呈显著负相关关系(r=-0.389, P＜0.05)。血浆ET/ CG RP比值与uAER呈显著正相关关系(r=0.772, P＜0.01)。

4 讨论 4.1 内皮素

内皮素(ET)^[2]是1988年由日本学者Y anag isaw a等从猪的主动脉内皮细胞中分离纯化出的一种21个氨基酸所组成, 具有强烈缩血管作用的生物活性多肽。现已证明, ET不仅存在于主动脉内皮细胞, 其他血管的内皮细胞也含有ET。应用特异性人的ET抗体进行免疫组织化学观察, 证实人动静脉内皮细胞具有特异性免疫活性物质存在。

有关糖尿病肾病(DN) ET的报道, 国内外研究结果不一^{[3, 4, 5, 7, 10]}。有报道DN患者血清ET-1水平随肾脏损伤程度加重而明显升高, 且与糖化血红蛋白、血压、血肌酐、血尿素氮及尿蛋白排泄率(uA ER)呈正相关, 也有发现在DN早期血浆ET水平降低, 且与肾小球入球小动脉舒张期血流量及肾动脉血流量呈负相关或在N IDDM所致的DN病例中, ET-1水平与正常人无明显差异。但是, 近年来在基因水平的相关研究支持前者。研究表明, 在STZ诱导的DM大鼠模型, 4周后, 肾小球内ET-1mRNA水平随病程进展、尿蛋白排泄率(uAER)的增加及肾功能下降而增加, 使用ET受体阻断剂及ET-1基因抑制剂可有效地缓解DN的进展; 有发现, ACEI可抑制DN肾脏内ET-1mRNA的表达而抑制尿白蛋白的排泄。

本研究结果表明, 糖尿病肾病患者血浆ET水平明显高于对照组, 且随uAER、BuN、Cr增高而升高, ET水平与uAER呈正相关(r=0.591, P＜0.01)。推测其升高的原因为:① DN患者由于长期糖代谢紊乱引起血小板功能异常, 微循环障碍、组织缺血、缺氧、血栓素, 转化生长因子等损伤性物质增加, 导致血管内皮细胞损伤, ET-1分泌增加。②高血压、高灌注增加肾脏产生ET-1, 刺激肾小球系膜细胞的增殖及分泌细胞外基质, 引起系膜扩张, 这是DN一个重要病理改变。增生的这些细胞继续分泌ET-1, 导致其水平进一步增高。③肾脏病变上皮细胞足突融合、消失, 上皮细胞受损加重, 肾小球基底膜长期免疫复合物沉积, 对内皮细胞刺激, 使ET-1分泌增多。本研究资料还显示, 在临床尚未出现尿白蛋白及其微血管并发症之前(A组), 糖尿病患者ET水平就已经升高, 但上升程度不同, 提示糖尿病患者易于发生微血管并发症, 进而出现白蛋白尿。

4.2 降钙素基因相关肽

降钙素基因相关肽(CGRP)^{[10, 11]}是1983年由国外学者Rosenfeld M G等应用分子生物技术发现的一种具有复杂生物功能的活性多肽, 由37个氨基酸组成, 分子量为3800道尔顿, 生物半衰期约为18分钟。是迄今为止所知的体内最强的舒血管多肽, 有着许多潜在性的生物活性和临床应用价值。

研究表明, CGRP对1型和2型糖尿病的影响不同。1型糖尿病的发病与遗传因素、病毒感染和免疫功能紊乱等因素有关。Kyachatryan等^[12]通过对转基因NOD鼠的研究发现, CGRP可拮抗CD4细胞产生与IDDM致病性有关的细胞因子。试验表明转基因NOD鼠胰腺β细胞产生的CGRP可阻止雄性鼠IDDM的发生, 可使雌性鼠IDDM的发病率降低60%, 据作者认为, 这和CGRP的局部免疫抑制作用有关。因此, CGRP可通过神经免疫器官, 在IDDM发病过程中起到局部免疫调节作用。

2型糖尿病是以胰岛素分泌相对减少和胰岛素抵抗为主要临床特征。Leighton等^[14]用离体鼠骨骼肌进行胰岛素刺激的糖代谢试验发现, CGRP可拮抗骨骼肌胰岛素刺激的糖原合成, 通过研究证实, 胰岛素抵抗的主要缺陷在于骨骼肌中胰岛素刺激的非氧化葡萄糖代谢率(糖原合成)降低, 即降低外周组织糖代谢对胰岛素的敏感性。现已证实^[15], CGRP拮抗剂可改善NIDDM的胰岛素敏感性。与此同时, 与CGRP同源结构的胰淀素还可抑制胰岛素的分泌, 并作用于骨骼肌CGRP受体抑制葡萄糖转化为糖原, 抑制糖原合成。因此, 笔者认为CGRP是一个细胞糖代谢的神经肽调节因子, CGRP和/或胰淀素的异常可能与2型糖尿病发病机理有关。此外, 使用高胰岛素血糖钳夹技术给鼠灌注CGRP, 也发现CGRP可抑制骨骼肌胰岛素所刺激的外周糖利用, 同时也具有拮抗胰岛素抑制的肝糖输出的作用。可见, CGRP可能在外周组织胰岛素抵抗和胰岛素分泌异常为特征的NIDDM的发展中起作用。

国内许多研究业已证实^{[5, 8, 9, 13, 16]}, 在糖尿病、糖尿病并发血管病变或糖尿病肾病患者中, 血浆CGRP水平有明显的改变, 但结果不一。有学者测定了糖尿病及其并发症患者的血浆CGRP水平, 发现糖尿病患者血浆CGRP水平较健康人明显升高, 并且随着其伴有微血管、大血管并发症种类的增多, 血浆CGRP的浓度也增高。然而, 还有许多的相关研究结果表明, 糖尿病患者血浆CGRP水平低于正常对照组, 且CGRP水平与uAER及有效肾血浆流量(ERPF)无相关关系。因此, 有必要对糖尿病和糖尿病肾病与其血浆CGRP水平及其相互关系进行系统的研究。

本项研究结果表明, 糖尿病患者血浆CGRP水平明显低于健康对照组(P＜0.001), 并且随uAER升高、肾功能损害加重, 血浆CGRP水平明显降低, 其中, 临床DN及肾衰组(C组)的患者血浆CGRP水平明显低于uAER正常组(A组)和早期糖尿病肾病组(B组), 但A组和B组间无显著差异。血浆CGRP与uAER之间呈显著负相关关系(r=-0.389, P＜0.05)。可见, CGRP参与了尿白蛋白的形成。其发生机理可能与糖尿病患者由于长期高血糖致血管基底膜增厚, 微血栓、微血管瘤形成, 导致血管张力降低, 引起CGRP浓度降低, 从而导致了肾功能损害。

4.3 内皮素/降钙素基因相关肽比值与糖尿病肾病

研究证实, ET是迄今所知体内最强的血管收缩肽, 而CGRP具有强大的舒张血管的作用, 同时对血管内皮细胞具有很强的保护作用, 是ET的拮抗剂。本组结果显示, 在糖尿病及糖尿病肾病患者中, 血浆ET、CGRP、ET/CGRP均随uAER增高而发生明显变化, 且以ET/CGRP与uAER关系最密切(r=0.722, P＜0.01), 故血浆ET/CGRP作为标志之一更能反映糖尿病肾病的严重程度。可见, 糖尿病肾病的发病机理, 很可能是一种血管活性肽的失代偿性机制, 使ET和CGRP血管舒缓功能失去平衡, 引起肾小球毛细血管内皮细胞及肾小球滤过膜通透性的增加, 导致肾小球滤过压增高, 肾小球滤过率增加, 促使尿白蛋白排泄率增加, 对加速肾小球损害, 肾小球硬化及肾功能衰竭都有促进作用。