劉云濤，簡(jiǎn) 磊，李建偉

缺氧誘導(dǎo)因子1α(HIF－1α)是缺氧狀態(tài)下特異性發(fā)揮活性的核轉(zhuǎn)錄因子，可調(diào)控一系列靶基因的表達(dá)，具有許多重要的生物學(xué)效應(yīng)。已發(fā)現(xiàn)其在糖尿病大鼠腎臟中表達(dá)增加，而減少HIF－1α的表達(dá)可減少糖尿病大鼠尿蛋白，降低肌酐水平，改善腎功能，抑制腎間質(zhì)纖維化從而保護(hù)腎臟［1－2］。本研究測(cè)定2型糖尿病 (T2DM)及糖尿病腎病 (DN)患者空腹血清HIF－1α水平，旨在了解其與T2DM及DN的相關(guān)性及影響因素，為T2DM微血管病變的防治提供新的理論依據(jù)。

1 對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象 選擇2011年11月—2013年1月我院門診、腎內(nèi)科、內(nèi)分泌科門診及住院部患者、體檢中心體檢者為研究對(duì)象。健康體檢者46例為對(duì)照組 (NC組)，口服葡萄糖耐量試驗(yàn) (OGTT)排除T2DM，平均年齡為 (58±7)歲，男25例，女21例。1年之內(nèi)新診斷的單純T2DM(SDM組)45例，男26例，女19例，平均年齡為 (54±7)歲。早期DN組(EDN組)44例，平均年齡為 (55±7)歲，男24例，女20例，20 μg/min≤尿清蛋白排泄率 (UAER)≤200 μg/min。臨床DN組 (CDN組)43例，平均年齡為 (58±7)歲，男24例，女19例，UAER＞200 μg/min。所有 T2DM患者均符合1999年WHO對(duì)T2DM的診斷標(biāo)準(zhǔn)［3］，未給予降糖藥物及其他藥物治療。入選者均排除1型糖尿病、特殊類型糖尿病，排除心臟、肝臟疾病，及腫瘤、感染、其他類型腎病。在3個(gè)月內(nèi)未發(fā)生糖尿病酮癥酸中毒及其他急性并發(fā)癥。

1.2 研究方法

1.2.1 相關(guān)生化指標(biāo)測(cè)定 受試者禁食8 h后于清晨抽取空腹肘靜脈血測(cè)空腹血糖 (FPG)、血脂、糖化血紅蛋白(HbA1c)。HbA1c采用日本ARKRAY HA8160糖化血紅蛋白分析儀及其配套試劑檢測(cè);FPG、腎功能、血脂、UAER使用美國(guó)雅培ARCHITECT C8000全自動(dòng)生化分析儀檢測(cè)。超氧化物歧化酶 (SOD)測(cè)試盒由南京建成生物研究所提供，采用羥胺法測(cè)定。類胰島素樣生長(zhǎng)因子－1(IGF－1)采用酶聯(lián)免疫吸附 (ELISA)法測(cè)定，使用美國(guó)DSL公司試劑盒。胰島素使用德國(guó)羅氏Cobas e411全自動(dòng)電化學(xué)發(fā)光分析儀檢測(cè)。高敏C反應(yīng)蛋白 (hs－CRP)采用韓國(guó)Bodi Tech Med免疫熒光分析儀通過(guò)免疫熒光干式定量法檢測(cè)。

1.2.2 HIF－1α測(cè)定 所有研究對(duì)象取空腹血樣，3 800×g離心10 min，分離血清，放置于－40℃冰箱低溫保存待檢，測(cè)定采用ELISA法，試劑盒購(gòu)自上海江萊生物科技有限公司。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 數(shù)據(jù)處理和分析采用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)軟件。計(jì)量資料以 (±s)表示，兩組間比較采用t檢驗(yàn)，多組間比較采用方差分析。計(jì)數(shù)資料以頻數(shù)表示，組間比較采用χ2檢驗(yàn)。相關(guān)分析采用直線相關(guān)分析及多元線性逐步回歸分析。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 一般臨床資料和臨床生化指標(biāo)的比較 4組間性別、年齡差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P＞0.05);CDN組血尿素氮 (BUN)、血清肌酐 (Scr)、hs－CRP、UAER高于SDM、EDN及NC組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P＜0.05);CDN組收縮壓、舒張壓、三酰甘油 (TG)、血清總膽固醇 (TC)、低密度脂蛋白 (LDL)高于NC組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P＜0.05);SDM組、EDN組、CDN組FPG、HbA1c、IGF－1高于NC組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P＜0.05);EDN組、CDN組高密度脂蛋白 (HDL)低于NC組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P＜0.05);EDN組、CDN組UAER、病程高于SDM組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P＜0.05)。4組血清HIF－1α水平差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P＜0.05)。見(jiàn)表1。

表1 NC組、SDM組、EDN組、CDN組相關(guān)指標(biāo)比較Table 1 Comparison of each observed index among the four groups

2.2 相關(guān)性分析 血清 HIF－1α水平與 FPG、HbA1c、IGF－1、hs－CRP、UAER、Scr、病程呈正相關(guān)，與SOD呈負(fù)相關(guān)，見(jiàn)表2。

2.3 回歸分析 多元逐步回歸分析結(jié)果顯示，HbA1c、SOD、HIF－1α、VEGF的回歸系數(shù)分別為4.062、－1.132、0.413、0.128，建立以下模型:UAER=4.062×HbA1c－1.132×SOD+0.413×HIF－1α+0.128×VEGF+11.578(見(jiàn)表3)。

表2 血清HIF－1α水平與其他觀察指標(biāo)的相關(guān)分析Table 2 Correlation analysis between HIF－1α and other indexes

表3 UAER影響因素的多元逐步回歸分析Table 3 Multiple linear regression analysis of the influencing factors of UAER

3 討論

在氧濃度正常時(shí)，HIF－1α在細(xì)胞內(nèi)的表達(dá)量維持在較低水平，當(dāng)氧分壓下降時(shí)，HIF－1α在胞質(zhì)內(nèi)表達(dá)增高，DNA結(jié)合活性也相應(yīng)增強(qiáng)。本研究發(fā)現(xiàn)，SDM組、EDN組、CDN組HIF－1α高于NC組，且HIF－1α與FPG、HbA1c呈正相關(guān)，這可能與血糖、HbA1c增高，2，3－二磷酸甘油 (2，3－DPG)水平降低，組織缺氧有關(guān)。

已發(fā)現(xiàn)糖尿病早期出現(xiàn)腎小球肥大，腎小球?yàn)V過(guò)率高，同時(shí)伴有腎內(nèi)IGF－l的增加，IGF－1可作用于腎小球足細(xì)胞，導(dǎo)致糖尿病大鼠腎臟增生、高濾過(guò)，促進(jìn)DN的發(fā)生［4］。而新近研究發(fā)現(xiàn)IGF－1可增加HIF－1α水平［5］，本研究也發(fā)現(xiàn)HIF－1α水平與IGF－1呈正相關(guān)，進(jìn)一步證實(shí)HIF－1α水平與IGF－1關(guān)系密切，可能是IGF－1通過(guò)HIF－1α在DN中發(fā)揮了作用，值得深入研究。

缺氧是氧化應(yīng)激的重要誘發(fā)因素，而氧化應(yīng)激對(duì)DN的發(fā)生發(fā)展起到了重要促進(jìn)作用，目前HIF－1α在氧化應(yīng)激中的作用尚不明確。Ma等［6］發(fā)現(xiàn) SOD活性增加可能與抑制HIF－1α有關(guān)，這說(shuō)明低水平的HIF－1α有利于減輕氧化應(yīng)激。顏曉勇等［7］研究發(fā)現(xiàn)HIF－1α上調(diào)能夠誘導(dǎo)糖尿病大鼠腎小球及腎小管細(xì)胞凋亡增加，從而促進(jìn)DN的進(jìn)展，這可能與氧化應(yīng)激有關(guān)。但HIF－1α作為核轉(zhuǎn)錄因子參與機(jī)體內(nèi)許多低氧反應(yīng)基因的調(diào)節(jié)，對(duì)缺氧的細(xì)胞起穩(wěn)定作用，增強(qiáng)細(xì)胞對(duì)缺氧的適應(yīng)能力［8］。本研究發(fā)現(xiàn)HIF－1α與SOD呈負(fù)相關(guān)，更進(jìn)一步證明其與氧化應(yīng)激關(guān)系密切。本研究認(rèn)為，HIF－1α在DN中的高表達(dá)起兩方面作用:一方面增強(qiáng)細(xì)胞對(duì)缺氧環(huán)境的適應(yīng)能力，對(duì)保護(hù)腎臟組織和細(xì)胞免受缺氧損傷具有積極的作用;另一方面，它誘導(dǎo)腎小球及腎小管細(xì)胞凋亡增加，促進(jìn)DN發(fā)展，而這一作用可能與氧化應(yīng)激有關(guān)。HIF－1α與氧化應(yīng)激的關(guān)系值得進(jìn)一步研究，適度減少HIF－1α的表達(dá)可能對(duì)于DN的防治具有重要意義。已證實(shí)，HIF－1α是缺氧與慢性炎癥之間的重要環(huán)節(jié)，在炎癥中發(fā)揮了重要作用［9］。研究發(fā)現(xiàn)，DN大鼠HIF－1α的表達(dá)與腎臟肥大指數(shù)和腎小球體積呈正相關(guān)［10］，并且HIF－1α導(dǎo)致細(xì)胞增生肥大的作用與炎癥密切相關(guān)［11］。本研究發(fā)現(xiàn)HIF－1α與hs－CRP呈正相關(guān)，進(jìn)一步證實(shí)其與炎癥關(guān)系密切，可能HIF－1α在炎癥存在的情況下對(duì)DN發(fā)揮了重要作用。

HIF－1α與 VEGF關(guān)系密切，HIF－1α可增加 VEGF的表達(dá)，可能是VEGF的上游調(diào)控器［12］。而在DN早期即有VEGF增加并沉積于足細(xì)胞及系膜細(xì)胞，導(dǎo)致腎小球通透性增高、腎小球基底膜增厚，尿蛋白增加，而抑制VEGF上述情況可得到改善［13］。本研究發(fā)現(xiàn) HIF－1α與 VEGF呈正相關(guān)，說(shuō)明HIF－1α與 VEGF關(guān)系密切。本研究中，隨著 HIF－1α與VEGF水平增高，DN加重，進(jìn)一步證實(shí)HIF－1α、VEGF在DN中發(fā)揮了重要作用。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證實(shí)，糖尿病大鼠腎小球及腎小管HIF－1α的表達(dá)隨著造模時(shí)間的延長(zhǎng)而逐漸增加［14］。本研究也發(fā)現(xiàn)隨著DN的進(jìn)展及病程延長(zhǎng)，HIF－1α逐漸增高，與病程呈正相關(guān)。這可能與隨著病情的發(fā)展，血糖和HbA1c的增高、IGF－1增加、炎癥加重等有關(guān)。本研究發(fā)現(xiàn)HIF－1α與UAER、Scr呈正相關(guān)，并且回歸分析顯示HIF－1α是UAER的獨(dú)立影響因素，進(jìn)一步證實(shí)其在DN中發(fā)揮了重要作用。

總之，本研究證實(shí)，HIF－1α在氧化應(yīng)激、炎癥中發(fā)揮重要作用，與IGF－1、VEGF、血糖、HbA1c等相關(guān)，并且其血清水平與T2DM腎病的嚴(yán)重程度相關(guān)，深入探討HIF－1α水平變化及影響因素將為2型DN的防治提供新的思路。

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