吴雅楠 毕娅欣通讯作者
（蚌埠医学院第一附属医院内分泌科；安徽省蚌埠市 233000）
【摘要】目的：本研究探讨2型糖尿病伴糖尿病肾病（diabetic nephropathy,DN）患者中血清成纤维细胞因子-23（fibroblast factor-23,FGF-23）浓度变化及两者之间的相关性。方法：选择2型糖尿病（Type 2 diabetes，T2DM）患者82例（男性50例，女性32例），将受试者分为2组，分别为T2DM伴有DN组（A1组）和T2DM不伴有DN（A2组）。测定血液FGF-23浓度、25-羟基-VD（25-OH-D3）、甲状旁腺激素（PTH）、降钙素（HCT）、糖基化血红蛋白（HbA1c）、生化常规等一般生化指标，测定尿液24小时尿微量白蛋白水平，并行双侧颈动脉、下肢动脉彩色多普勒超声检查。分析组间循环中FGF23浓度、临床及生化指标的差异，并比较各组颈部动脉、下肢动脉粥样硬化的患病率。相关数据分析采用t检验、X2检验及多元线性回归分析。结果：1、A1组患者血清FGF23浓度明显高于A2组，差异具有统计学意义（t =-2.123， P <0.05）；A1组患者的血肌酐（SCr）、血尿素（BUN）、血清磷（P）、C反应蛋白（CRP）、HbA1c、24小时尿微量白蛋白、PTH、均高于A2组，差异具有统计学意义（t =-2.544、-2.237、2.737、-2.949、-2.143、-2.769、-2.645、，P <0.05）；A1组患者的白蛋白（Alb）、25-OH-D3均低于A2组，差异具有统计学意义（t =2.893、0.819，P <0.05）。2、A1组患者颈部动脉粥样硬化患病率（55%）高于A2组（25.7%）（χ2 =4.717，P <0.05）；A1组患者下肢动脉粥样硬化患病率（75.0%）也高于A2组（45.7%）（χ2 =4.438，P <0.05）。结论：2型糖尿病伴有DN患者血清中的FGF23水平明显高于2型糖尿病不伴有DN患者,且循环中的FGF23浓度和动脉粥样硬化的发生具有正相关性。
【关键词】（3~5个）：FGF-23；糖尿病肾病；动脉粥样硬化；
Changes and correlation of FGF-23 in Serum of patients with Type 2 Diabetic Nephropathy
WU Ya-nan , BI Ya-xin
（The first affiliated hospital of bengbu medical college）
Abstact : Objecyive The aim of this study was to investigate the changes of serum fibroblast factor-23 (FGF-23) levels in patients with type 2 diabetes mellitus with DN and their correlation. Methods From October 2017 to May 2018, 82 patients (50 males and 32 females) with type 2 diabetes in the Endocrinology Department of the first affiliated hospital of bengbu medical college were selected. The subjects were divided into two groups: T2DM with DN group (A1 group) and T2DM without DN group (A2 group). Collecting subjects’ General information such as Height, weight, age, course of disease, etc. Measuring their biochemical indexes such as the concentrations of FGF-23, 25-OH-D3, PTH, HCT, HbA1c ,24 hour urinary microalbuminn , etc. Doing Color Doppler ultrasound examination of bilateral cervical arteries and lower extremity arteries to diagnose whether subjects suffer from atherosclerosis . The concentration of FGF23, clinical and biochemical indexes in circulation were analyzed, and the prevalence of cervical atherosclerosis and atherosclerosis of lower limb arteries in each group was compared. T test, X 2 test and multiple linear regression analysis were used to analyze the related data.Results (1).The serum concentration of FGF23 in group A1 was significantly higher than that in group A2(t=2.123,P<0.05), These levels of SCr,BUN,UA,P,CRP,HbA1c,24h-ALB,PTH,RICA IMT,LICA IMT of group A1 were all higher than that of group A2 (t=-2.544、-2.237、-2.453、2.737、-2.949、-2.143、-2.769、-2.645、-2.508、-2.495，P<0.05), The Alb,25-OH-D3 of group A1 was lower than that of group A2 (t=2.893、0.819,P < 0. 05), the differences have statistical significances.(2)The prevalence of cervical atherosclerosis in group A1 (55%) was higher than that in group A2 (25.7%) ( χ2=4.717，P<0.05). The prevalence of atherosclerosis of lower limb arteries in A1 group (75.0%) was also higher than that in A2 group (45.7%) (χ2=4.438，P<0.05).Conclusions The serum FGF23 level in type 2 diabetes mellitus with DN was significantly higher than that in type 2 diabetes mellitus without DN, and there was a positive correlation between the concentration of FGF23 in circulation and the occurrence of atherosclerosis.
Key word: FGF23; diabetic nephropathy; atherosclerosis
[ 中图分类号 ]R2[ 文献标号 ]A[ 文章编号 ]2095-7165（2019）02-0017-03
前言：
2型糖尿病（Type 2 diabetes，T2DM）是一个慢性代谢紊乱性疾病，其患病率在发展中国家成指数地快速增长。近来研究表明T2DM并发症糖尿病肾病为大血管动脉粥样硬化、心肌缺血、心力衰竭的危险因素之一，而在慢性肾脏疾病患者的心血管相关死因中，动脉粥样硬化及动脉功能障碍是其主要致病因素[1]。慢性肾脏病-骨与矿物质紊乱（Chronic kidney disease-related mineral and bone disorder, CKD-MBD）被作为加速动脉粥样硬化进展的危险因素，而循环中FGF23水平增高是CKD-MBD患者在预估肾小球滤过率(estimated glomerular filtration rates , eGFR) <90 ml/min/1.73 m2出现的早期症状[2]。在Gutierrez等[3]研究发现随着肾功能逐渐下降，血清中的FGF-23水平逐渐增加，且证明FGF23与肾衰竭的进展、透析患者的总体死亡率具有相关性[4]。
FGF23为是一个尿磷酸盐相关的激素蛋白，FGF-23通过直接或间接方式降低血磷 [5]。FGF23的表达受血磷、血钙、 1,25 (OH)2 D和PTH的调节[6]。基础研究中已经发现FGF23通过促进血管钙化和内皮细胞功能受损诱导动脉粥样硬化症的发生和发展[7,8]，临床研究的数据也为血清FGF23水平和冠状动脉粥样硬化具有相关性这个观点提供了证据[9]。然而，血清中FGF23水平在2型糖尿病肾病患者中的变化，以及与动脉粥样硬化发生发展的相关性仍需进一步研究。
本文将以蚌埠医学院第一附属医院2型糖尿病患者为研究对象，探讨相较无糖尿病肾病患者，合并糖尿病肾病患者的血清FGF-23水平变化以及两组间动脉粥样硬化患病率的差异，并对两者之间的相关性进行讨论。
资料和方法:
1.研究对象：2017年10月1日至2018年5月31日间，选取蚌埠医学院第一附属医院内分泌科T2DM住院患者82例，平均年龄59+13.8岁，男性50例，女性32例。排除标准：甲状旁腺功能亢进综合征、高钙血症、肾病综合征、酮症酸中毒（DKA）、高糖高渗综合征（HHS）、服用糖皮质激素或免疫抑制剂、补充钙剂或维生素D患者。将受试者分为2组，分别为T2DM伴有DN组（A1组）和T2DM不伴有DN组（A2组）。
2.研究方法：
2.1一般临床指标：入选的受试者空腹过夜12小时后采集静脉血液测定：①Ca、P、Alb、SCr、BUN、TC、TG、HDL、LDL、Apo A、Apo B、LPa、CRP、FBG；②HbA1c；③25-OH-D3、PTH、HCT。收集受试者治疗前的清晨清洁中段尿测定24小时尿微量白蛋白。
2.2双侧颈部、下肢动脉多普勒超声检测 我院的超声诊断科专科医务人员借助超声诊断仪对入选的受试者进行颈动脉血管多普勒检查
2.3血清FGF23测定：
将抗人FG F23抗体包被于酶标板上，与样品人FG F23结合后洗去游离成分，顺次加入生物素化的抗人FG F23抗体、HRP酶标记亲和素形成抗原-抗体复合物。顺次加入底物溶液（TM B）和终止液，样品呈现黄色。应用酶标仪在450nm 波长处测定其O D 值，并通过绘制标准曲线计算出样品中FG F23的浓度
3.统计分析方法：
使用SPSS24.0中文软件进行统计学分析，计量资料用χ±S表示，各个组间比较采用独立样本t检验，计数资料用患病率表示，各个组间比较采用χ2检验；相关分析应用简单线性及多因素线性回归。统计结果以P^0.05为差异有统计学意义。
结果：
1. A1组与A2组两组间一般临床资料及血清FGF23水平的比较
共有82名受试者进入资料统计分析，其中A1组患者33例，A2组患者49例（两组基线资料见表1）。A1组的SCr、BUN、P、CRP、HbA1c、24h尿微量白蛋白、PTH均高于A2组，差异具有统计学意义（P均<0.05，表1）；A1组的Alb、25-OH-D3均低于A2组，差异具有统计学意义（P均<0.05，表1）。
2.两组间（A1组和A2组）颈动脉、下肢动脉粥样硬化患病率比较
A1组患者的颈部动脉粥样硬化患病率高于A2组（χ2 =4.717，P <0.030）；A1组患者的下肢动脉粥样硬化患病率高于无糖尿病肾病并发症组（χ2 =4.438，P <0.035）。
3.分析FGF23与PTH、降钙素、25-羟基-VD 之间的相关性：
使用简单线性回归模型，以血清FGF23为自变量，PTH、降钙素、25-羟基-VD 为因变量，结果显示：T2MD患者中，随着FGF23水平升高PTH水平明显升高（PTH=24.441+0.875FGF23，F =46.309，t =6.805，P <0.05），25-OH-D3水平明显降低（25-OH-D3=17.706-0.041FGF23，F =10.010，t =-3.164，P <0.05）
4.2型糖尿病患者中血清FGF23浓度的其他影响因素
2型糖尿病患者的血清FGF23浓度的多元线性回归分析：以2型糖尿病患者的血清FGF23为因变量，年龄、BMI、病程、Ca、P、Alb、SCr、BUN、TC、TG、LDL、LPa、CRP、FBG、HbA1c、24小时尿微量白蛋白为自变量，结果显示：SCr、LPa、CRP、HbA1c均为2型糖尿病患者血清FGF23的影响因素（标准化回归系数β=0.637、0.059、0.982、4.219，均P<0.05，表3）。
讨论：
在本研究中发现A1组患者血清FGF23浓度水平（58.2±71.5）明显高于A2组（29.7±20.8），A1组血清25-羟基-VD浓度（13.8±6.6）明显低于A2组（17.9±6.5），A1组血清PTH浓度水平（71.2±62.1）明显高于A2组（41.3±18.6）。既往研究发现，糖尿病肾病患者,尤其糖尿病肾病3~4期患者的血磷明显高于单纯糖尿病患者[10]，本文对糖尿病人群的研究结果也与其一致：A1组患者血清的无机磷浓度水平（1.5±0.2）高于A2组（1.3±0.2）。前文中已提到，血磷是FGF-23的调节因素之一，在高磷血症刺激下促进骨组织FGF-23的生成。此外，在Mirams等[11]研究中发现在人的肾脏皮质组织中可检测出FGF-23低水平表达。由此推测，在DN患者中，FGF-23在血清中的高浓度水平，肾脏是否也是血清FGF23主要来源之一。在Cristina Zanchi等[12]试验中发现，通过建立2型糖尿病合并糖尿病肾病的小鼠模型，并在不同的时期分别采集小鼠的肾脏组织，结果发现小鼠肾脏组织中FGF-23 mRNA的表达上调，并随着糖尿病肾病的进展，FGF-23 mRNA表达逐步增加。但是目前没有更多相关的试验数据，比较健康人体肾脏组织和糖尿病肾病患者肾脏组织中FGF-23 mRNA表达的差异以及差异程度，来证明上述的猜想。此外，Rocia Canalejo等[13]研究中发现，无肾功能损伤的生理情况下，FGF23抑制甲状旁腺组织分泌PTH，并增加甲状旁腺组织钙受体和维生素D受体的表达。但相关报道中发现，在慢性肾脏病中（包括糖尿病肾病），甲状旁腺组织中FGFR1和Klotho蛋白的表达下降，FGF23抑制甲状旁腺组织分泌PTH的生理作用降低[14]，因此在合并DN组的患者血清中，PTH水平没有降低反而增高。另一方面，增高的PTH反过来进一步刺激FGF23合成增加[15]，血清FGF23浓度进一步增高。
多因素线性回归分析显示，Scr、Lpa、CRP、HbA1c均为2型糖尿病患者的血清FGF23的影响因素，分析临床数据得出FGF-23多元线性回归方程为：FGF-23=61.161+0.982*CRP+0.059*Lap+0.637*Scr+4.219*HbA1c,P <0.05。该方程显示CRP、Lap、Scr、HbA1c和FGF-23均成正相关，其中以HbA1c与FGF23相关性最强。因此良好的血糖控制可以在降低DN患者血清FGF-23浓度有一定的效果。
本研究中发现：A1组患者的颈部动脉动脉粥样硬化患病率（55%）、下肢动脉动脉粥样硬化患病率（75%）均显著高于A2组。已有临床和试验研究证实在慢性肾脏疾病患者中高浓度血清FGF23、高磷血症和心血管并发症有很强的相关性[16]。在Voigt实验研究中，证明在没有肾功能受损的前提下，FGF-23可刺激颈部动脉发生动脉粥样硬化样损伤[17]。该研究结果提示血管内皮细胞是FGF23的靶细胞之一。而在对血管内皮细胞的相关研究中，进一步发现FGF23通过激活细胞内信号AKT/eNOS信号通路，在Klotho蛋白的参与下，减少内皮细胞释放NO引起血管内皮功能障碍[18]。在人类冠状动脉钙化区域范围内，血管的中膜和内膜也被发现有FGF23、FGFR1、FGFR3以及Klotho蛋白的表达[19]。综上所述，在DN患者中，高浓度的血清FGF23在Klotho蛋白的参与下作用于血管内皮细胞，促进颈动脉、下肢动脉粥样硬化的发生、发展。因此，该研究为FGF23 是否能够成为糖尿病肾病患者并发血管粥样硬化早期诊断标准以及新的治疗有效靶点提供了临床资料。
总之，在2型糖尿病患者中：1、合并DN患者血清FGF23浓度明显高于不伴有DN患者。2、合并DN患者的颈动脉、下肢动脉粥样硬化患病率高于不伴有DN患者，其机制与糖尿病肾病患者血清中的高浓度FGF23相关。
参考文献：
[1]Ohashi N, Kato A, Misaki T, et al. Association of serum adiponectin levels with all-cause mortality in hemodialysis patients. Intern Med ,2008, 47: 485–491.
[2]Moe SM. Vascular calcification: Hardening of the evidence［J］.Kidney Int.2006;70:1535–1537.
[3]Gutierrez O, Isakova T, Rhee E et al. Fibroblast growth factor-23 mitigates hyperphosphatemia but accentuates calcitriol deficiency in chronic kidney disease［J］. J Am Soc Nephrol 2005, 16: 2205–2215.
[4]Nishimura M, Hashimoto T, Kobayashi H ,et al. Association of the circulating adiponectin concentration with coronary in-stent restenosis in haemodialysis patients［J］.Nephrol Dial Transplant, 2006, 21: 1640–1647.
[5]Kuro-o M . Overview of the FGF23-Klotho axis［J］. Pediatr Nephrol,2010, 25: 583–590.
[6]Martin A, David V, Quarles LD. Regulation and function of the FGF23/klotho endocrine pathways［J］.Physiol Rev.2012;92:131–155.
[7]Richter B, Haller J, Haffner D, Leifheit-Nestler M. Klotho modulates FGF23-mediated NO synthesis and oxidative stress in human coronary artery endothelial cells［J］.Pflugers Arch.2016,468:1621–1635.
[8]Zheng S, Zhang S, Song Y, Guo W, Zhai W, Qiu X, Li J. MicroRNA-297a regulates vascular calcification by targeting fibroblast growth factor 23［J］.Iran J Basic Med Sci.2016,19:1331–1336.
[9]Hu X, Ma X, Pan X, Hao Y, Luo Y, Lu Z, Bao Y, Jia W. Fibroblast growth factor 23 is associated with the presence of coronary artery disease and the number of stenotic vessels［J］.Clin Exp Pharmacol Physiol.2015,42:1152–1157.
[12]de Zeeuw D, Coll B, Andress D, et al. The endothelin antagonist atrasentan lowers residual albuminuria in patients with type 2 diabetic nephropathy［J］. J Am Soc Nephrol, 2014, 25: 1083-1093.
[10]周应基. 2型糖尿病伴显性糖尿病性肾疾病患者钙、磷、IL6与hsCRP水平变化及其相关性研究[D].安徽医科大学,2016.
[11]Yoshiko Y, Wang H, Minamizaki T, Ijuin C, Yamamoto R, et al. Mineralized tissue cells are a principal source of FGF23［J］. Bone, 2007, 40: 1565-1573.
[12]Cristina Zanchi, Monica Locatelli, Ariela Benigni1,et al.Renal Expression of FGF23 in progressive renal disease of diabetes and the effect of ace inhibitor［J］.PLOS ONE ,2013,8(8):e70775.
[13]Canalejo R, Canalejo A, Manuel J, Moreno M, et al．FGF-23 fails to inhibit uremic parathyroid glands［J］．J Am Soc Nephrol, 2010, 21:1125 -1135．
[14]Canalejo R, Canalejo A, Martinez-Moreno JM, Rodriguez-Ortiz ME, Estepa JC, Mendoza FJ, et al.FGF23 fails to inhibit uremic parathyroid glands［J］.J Am Soc Nephrol. 2010, 21: 1125–1135.
[15]Lopez I, Rodriguez-Ortiz ME, Almaden Y, Guerrero F, de Oca AM, Pineda C, et al.Direct and indirect effects of parathyroid hormone on circulating levels of fibroblast growth factor 23 in vivo［J］.Kidney Int. 2011,80: 475–482.
[16]甘露. CKD-MBD患者血清FGF23、Klotho蛋白与心血管功能关系的临床研究[D].中南大学,2014.
[17]Voigt M, Fischer DC, Rimpau M, Schareck W, Haffner D. Fibroblast growth factor (FGF)-23 and fetuin-A in calcified carotid atheroma［J］. Histopathology, 2010, 56:775–788.
[18] Mohammadi M, Olsen SK, Ibrahimi OA. Structural basis for fibroblast growth factor receptor activation［J］. Cytokine Growth Factor Rev , 2005, 16:107–137.
[19]Ornitz DM, Itoh N. The fibroblast growth factor signaling pathway［J］. Wiley Interdiscip Rev Dev Biol , 2015, 4:215–266.
论文作者:吴雅楠 毕娅欣通讯作者
论文发表刊物:《医师在线》2019年1月2期
论文发表时间:2019/4/1
标签：血清论文; 患者论文; 动脉论文; 高于论文; 粥样论文; 浓度论文; 相关性论文; 《医师在线》2019年1月2期论文;