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目的:糖尿病酮症、酮症酸中毒是糖尿病的常见急性并发症,不仅会造成糖尿病患者代谢紊乱还可能导致急性肾损伤[1]。临床中经常遇见这样的患者:初诊糖尿病(DM)患者急性高血糖状态下,会出现尿蛋白阳性而被误认为“糖尿病肾病”,特别是伴有酮症的患者。我们课题组前期研究发现急性高血糖会出现“肾毒性损伤”,主要表现为肾小球与肾小管结构和功能不同程度的损伤,且以肾小管损伤为主[2],那么对于糖尿病酮症患者,过高的酮体是否会导致肾脏损伤?如果造成损伤具体机制如何?这些问题值得关注。本研究旨在研究糖尿病酮症状态下过高的酮体是否会造成肾脏损伤,并初步探讨其可能的作用机制。方法:1、以糖尿病非酮症患者以及糖尿病酮症患者为研究对象,收集一般资料,检测空腹血糖,糖化血红蛋白、肝功能、肾功能、电解质、血脂等基本生化信息,检测尿酮体,通过尿酮体将患者分为糖尿病非酮症组(NDK)、糖尿病酮症组(DK),并设立正常对照组(NC),分别检测尿液中反映肾小球损伤的标志物:尿微量白蛋白(Urine microalbumin,UMA),ACR(UMA/u Cr)、转铁蛋白(Transferrin,TF)、免疫球蛋白G(Immunoglobμlin G,Ig G)、β2微球蛋白(Beta 2 microglobμlin,β2-MG)、尿视黄醇结合蛋白(Retinol binding protein,RBP)、尿N-乙酰-β-D-葡萄糖苷酶(N-acetyl-β-D-glucosidase,NAG)、尿半乳糖苷酶(β-Galactosidase,GAL),各标志物均用尿肌酐(Urine creatinine,u Cr)校正,比较各组之间差异。2、以糖尿病酮症组为研究对象,收集糖尿病酮症纠正前后的患者数据,检测尿液中反映肾脏损伤生物标志物:微量白蛋白(Urine microalbumin,UMA),ACR(UMA/u Cr)、转铁蛋白(Transferrin,TF)、免疫球蛋白G(Immunoglobμlin G,Ig G)、β2微球蛋白(Beta 2 microglobμlin,β2-MG)、尿视黄醇结合蛋白(Retinol binding protein,RBP)、尿N-乙酰-β-D-葡萄糖苷酶(N-acetyl-β-D-glucosidase,NAG)、尿半乳糖苷酶(β-Galactosidase,GAL),分析酮症纠正前后尿中各种标志物的差异。3、以人近端肾小管细胞(HK-2)为研究对象,使用不同浓度的β-羟丁酸(0~4mmol/L)及乙酰乙酸(0~16mmol/L)干预HK-2细胞,观察酮体对肾小管内吞受体蛋白Megalin表达的影响,以及近端肾小管内吞荧光白蛋白(Fluorescein Isothiocyanate Bovine Serum Albumin,FITC-BSA)的影响。4、以人肾小管上皮细胞(HK-2)为研究对象,使用不同浓度的β-羟丁酸(0~4mmol/L)干预HK-2细胞,观察近端小管内吞受体蛋白Megalin及其上游AKT以及DAB2信号通路的变化。5、以人近端肾小管细胞(HK-2)为研究对象,过表达或者抑制AKT磷酸化水平,检测其下游信号通路DAB2及Megalin的变化,以及检测HK-2细胞内吞荧光白蛋白的量。6、以人肾小管上皮细胞(HK-2)为研究对象,使用质粒载体转入外源基因过表达DAB2,检测内吞受体蛋白Megalin的表达情况以及HK-2细胞内吞荧光白蛋白的变化。结果:1、与NC、NDK组相比,DK组估算的肾小球滤过率(e GFR)明显上升(112.49±13.61 VS 117.31±25.21 VS 164.72±36.25 ml/min?1.73m2,P值<0.05),ACR的异常升高率明显升高(0 VS 0 VS 39.5%,P值<0.05);在NC组、NDK组及DK组间,反映肾脏损伤的标志物ACR,TF、Ig G、β2-MG、RBP、NAG、GAL的水平逐渐升高(P值<0.05),TF、Ig G、β2-MG、RBP、NAG、GAL的异常升高率逐渐升高(P值<0.05)。2、与糖尿病酮症纠正前相比,糖尿病酮症纠正后血糖未见统计学差异(16.68±4.88 VS 11.12±3.67mmol/L,P值>0.05);尿液中反映肾脏损伤标志物:UMA明显降低[3.2(1.40,15.85)VS 1.80(1.10,3.25)mg/L,P值<0.05],TF、Ig G、β2-MG、RBP均明显降低(P值<0.05),NAG、GAL未见统计学差异(P值>0.05)。3、随着β-羟丁酸(BOHB)干预浓度的上升,近端肾小管上皮细胞内吞白蛋白的量也逐渐减少;与各浓度β-羟丁酸干预的培养液PH值相对应的PH对照组内吞白蛋白的量逐渐升高;在PH恒定为7.4的状态下随着β-羟丁酸的浓度升高,HK-2细胞内吞白蛋白的量减少,Megalin的表达量降低并且在4mmol/L的浓度时差异有统计学意义(P值<0.05)。4、与BOHB干预组相比,BOHB+AKT激活剂组DAB2/Megalin的表达水平明显上升(P值<0.05),HK-2细胞内吞白蛋白的量也明显升高(P值<0.05);BOHB+AKT抑制剂组DAB2/Megalin的表达水平明显下降(P值<0.05),HK-2细胞内吞白蛋白的量也明显下降(P值<0.05)。5、与BOHB组相比,BOHB+DAB2过表达组Megalin的表达水平明显升高(P值<0.05),HK-2细胞内吞白蛋白的量也明显升高(P值<0.05)。6、随着乙酰乙酸(Ac Ac)干预浓度的升高,近端肾小管上皮细胞Megalin的表达量降低,HK-2细胞内吞白蛋白的量减少,并当浓度到达16mmol/L时具有统计学差异(考虑到16mmol/L相对于生理浓度过高,因此未再继续乙酰乙酸的AKT/DAB2信号通路的相关实验。)结论:1、临床验证了糖尿病酮症患者可出现不同程度肾损伤,除了微量蛋白尿外,还可出现不同程度的肾小球、肾小管损伤。酮症纠正后微量蛋白尿及肾小球、肾小管损伤相关标志物均有不同程度恢复。2、作为酮体的主要组分,高浓度的β-羟丁酸通过抑制AKT/DAB2相关信号通路下调内吞受体蛋白Megalin的表达,进而抑制近端肾小管内吞白蛋白的功能。