背景:随着我国经济的发展,人民生活水平的提高,糖尿病发病率越来越高,糖尿病肾脏疾病(diabetic kidney disease,DKD)已成为终末肾病的第二位病因,占终末期肾脏疾病(end-stage renal disease,ESRD)患者中的25%,而且DKD的发病率仍在持续增加。尿白蛋白排泄增加是常用的肾脏损伤的标志,但糖尿病肾脏损害可出现在尿白蛋白出现之前,糖尿病患者一旦出现尿白蛋白排泄增加,肾损害会进行性加重,所以DKD早发现早治疗至关重要。足细胞又叫肾小球脏层上皮细胞,是肾小球滤过膜的最外层,构成滤过膜的最后一道分子电荷屏障,在DKD的早期即有足细胞的损伤,是DKD的重要组成部分。DKD与微炎症反应和氧化应激等密切相关,但其具体机制仍不明确,研究表明糖尿病病人甚至尿白蛋白正常者,尿足细胞有关蛋白的排泄水平已出现升高,是糖尿病早期肾脏损伤的标志。二甲双胍是治疗2型糖尿病(type2diabetesmellitus,T2DM)的一线药物,近年研究发现二甲双胍对糖尿病肾脏也具有某些保护作用,部分机制与其抗炎和抗氧化作用有着密切关系,但其确切机制仍有待于进一步探讨。目前国内外关于炎症因子、氧化应激及其相互作用与足细胞损伤的关系以及二甲双胍的干预作用研究甚少,因此我们假设二甲双胍可通过抑制DKD患者体内的炎症反应和氧化应激,减轻肾小球足细胞损害,从而发挥肾脏保护作用。本研究首先探讨T2DM患者尿炎症因子如肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor,TNF-α)、单核细胞趋化蛋白-1(monocyte chemoattractant protein,MCP-1)、巨噬细胞移动抑制因子(macrophage migration inhibitory factor,MIF),尿氧化损伤标志物8-羟基脱氧鸟苷(8-hydroxy-deoxyguanosine,8-OhdG)与尿白蛋白,尿足细胞标志蛋白(podocalyxin,PCX)、nephrin排泄的相关性,了解尿炎症因子、尿8-OhdG与糖尿病足细胞损伤的关系,再进一步比较联合二甲双胍治疗组与非联合二甲双胍治疗组在血糖控制相似的情况下,尿炎症因子,尿氧化标志物8-OhdG,尿白蛋白及尿PCX、nephrin的排泄水平的变化,探讨其对肾小球足细胞的保护作用及其与抑制炎症和抗氧化的关系,为二甲双胍的肾脏保护作用提供理论依据。第一部分炎症因子和氧化应激与糖尿病肾小球足细胞标志蛋白排泄的关系目的:观察不同白蛋白尿水平的T2DM患者尿炎症因子TNF-α、MCP-1、MIF,尿氧化损伤标志物8-OhdG,与肾小球足细胞标志蛋白(PCX)、nephrin排泄水平的变化,以及尿炎症因子和氧化损伤标志物与尿足细胞标志蛋白排泄的关系。方法:(1)收集在安徽省立医院内分泌专病门诊就诊的T2DM的患者180例,设为糖尿病组(DM组),糖化血红蛋白(glycated haemoglobinA1c,HbA1c)<9%,根据尿白蛋白/肌酐(urinary albumin/creatinineratio,UACR)水平分为正常白蛋白尿组(UACR<30mg/gCr;normal albuminuria,NA 组),82 例;微量白蛋白尿组(30mg/gCr≤UACR<300mg/gCr;microalbuminuria,MA 组),98 例;同期选择我院体检中心60名健康体检人员为正常对照组(normal control,NC组),分别测定各组空腹血糖(fasting blood glucose,FBG)、餐后2小时血糖(postprandial blood glucose,PBG)、HbA1c、血肌酐(serum creatinine,SCr)、UACR、尿 TNF-α/肌酐(urinaryTNF-α/creatinineratio,UTCR)、尿 MCP-1/肌酐(urinary MCP-1/creatinine ratio,UMCR)、尿 MIF/肌酐(urinary MIF/creatinine ratio,UMIFCR)、尿 8-OhdG/肌酐(urinary 8-OhdG/creatinine ratio,U8CR)、尿 PCX/肌酐(urinary PCX/creatinine ratio,UPCR)和尿 nephrin/肌酐(urinary nephrin/creatinineratio,UNCR)等指标。(2)葡萄糖氧化酶法测定 FPG、PBG;高压液相色谱法测定HbA1c;免疫比浊法测定尿白蛋白;肌氨酸氧化酶法测定SCr 和尿肌酐(urinary creatinine,UCr);酶联免疫吸附法(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)测定尿 TNF-α、MCP-1、MIF、8-OhdG、PCX、Nephrin。(3)分析比较各组间血糖,SCr,尿白蛋白,尿炎症因子,尿8-OhdG,尿足细胞标志蛋白等排泄的不同。采用SPSS22.0统计软件包进行分析,数据以x±s表示;两样本均数的比较采用独立样本t检验;多个样本均数的比较用方差分析SNK法,不符合正态分布的数据采用秩和检验Kruskal Wallis法;使用Pearson相关分析与多元线性逐步回归分析T2DM组UACR、UPCR、UNCR的影响因素。P<0.05差异具有统计学意义。结果:(1)与 NC 组相比,DM 组 UACR(33.19±16.35mg/gCr vs.10.38±1.42mg/gCr)、UTCRC 112.51±29.16pg/ngCr vs.63.17±8.79pg/ngCr)、UMCR(96.70±20.53pg/ngCr vs.58.47±6.13pg/ngCr)、UMIFCR(71.04±19.35ng/mgCr vs.29.25±4.40ng/mgCr)、U8CR(24.90+8.68ng/mgCrvs.12.83±2.33ng/mgCr)、UPCR(60.26±14.09ng/mgCr vs.34.37±4.88ng/mgCr)和 UNCR(69.78±17.16ng/mgCrvs.22.46±5.15ng/mgCr)显著升高,差异均有统计学意义,(P<0.05)。(2)NC组、NA组和MA组三组间各指标比较:UTCR(63.17±8.79pg/ngCr vs.89.36±21.55pg/ngCr vs.131.88±18.70pg/ngCr)UMCR(58.47±6.13pg/ngCr vs.82.18±15.56pg/ngCr vs.108.85±15.75pg/ngCr)、MIFCR(29.25±4.40ng/mgCr vs.59.20±16.40ng/mgCr vs.80.95±15.77ng/mgCr)、U8CR(12.83±2.33ng/mgCr vs.19.89±7.47ng/mgCr vs.29.08±7.32ng/mgCr)、UPCR(34.37±4.88ng/mgCr vs.50.91±12.00ng/mgCr vs.68.09±10.50ng/mgC)UNCR(22.46±5.15ng/mgCr vs.58.65±13.11ng/mgCr vs.79.09±14.41ng/mgCr),差异有统计学意义(P<0.05),且随着尿白蛋白水平的升高而逐渐递增。(3)相关分析显示DM组UTCR、UMCR、UMIFCR、U8CR、UPCR 和 UNCR 与 UACR 均呈显著性正相关(r=0.85,P<0.01;r=0.75,P<0.01;r=0.68,P<0.01;r=0.66,P<0.01;r=0.74,P<0.01;r=0.68,P<0.01);相关分析显示DM 组 UPCR 与 UTCR、UMCR、UMIFCR、U8CR 均呈显著正相关(r=0.71 P<0.01;r=0.73,P<0.01;r=0.68,P<0.01;r=0.57,P<0.01);UNCR 与 UTCR、UMCR、UMIFCR、U8CR 均呈显著正相关(r=0.71 P<0.01;r=0.76,P<0.01;r=0.68,P<0.01;r=0.61,P<0.01)。结论:T2DM患者体内存在增强的微炎症状态和氧化应激;糖尿病患者微炎症和氧化应激与足细胞损伤有关;尿足细胞标志蛋白排泄增加是反应糖尿病肾脏损害的敏感指标。第二部分二甲双胍保护2型糖尿病患者肾小球足细胞及其与抗炎抗氧化的关系目的:观察二甲双胍对T2DM患者TNF-α、MCP-1、MIF、8-OhdG、足细胞标志蛋白(PCX)及nephrin等尿相关因子排泄的影响,探讨其可能存在的肾脏保护作用。方法:(1)①180例HbA1c<9%的T2DM患者设为糖尿病A组(A-DM组),血压、SCr均在正常范围,UACR<300mg/gCr。根据治疗方案分为胰岛素A组(A-INS组)(n=93)和磺脲类A.组(A-SU组)(n=87),再根据是否联合二甲双胍治疗(疗程至少3个月),各分两个亚组。分别为:A-INS-Ⅰ组(单一胰岛素治疗,n=47)和A-INS-Ⅱ组(胰岛素联合二甲双胍治疗,n=46);A-SU-Ⅰ组(单一磺脲类治疗,n=42)和A-SU-Ⅱ组(磺脲类联合二甲双胍治疗,n=45)。分别测定各组 FBG、HbA1c、UACR、UTCR、UMCR、UMIFCR、U8CR、UPCR和UNCR等指标。于同期选取我院体检中心60名健康体检人员作为正常对照组(NC组)。②选取我院内分泌专病门诊随访和内分泌科住院的T2DM的患者60例,9%<HbA1c<13%,胰岛素治疗,设为糖尿病B组(B-DM组),血压、SCr均在正常范围,UACR<300mg/gCr。再根据是否加用二甲双胍治疗,各分两个亚组,各组观察6个月。分别为:B-INS-I组(n=27):根据血糖调整胰岛素剂量;B-INS-Ⅱ组(n=33):胰岛素治疗基础上加用二甲双胍。6个月后分别测定各组 FBG、HbA1c、UACR、UTCR、UMCR、UMIFCR、U8CR、UPCR 和UNCR等指标。于同期选取我院体检中心60名健康体检人员作为正常对照组(NC组)。(2)分析比较A-DM各组间以及B-DM各组间观察前后血糖,SCr,尿白蛋白,尿炎症因子,尿8-OhdG,尿足细胞标志蛋白等排泄的不同。(3)采用SPSS22.0统计软件包进行分析,糖尿病组各亚组之间差异分析、糖尿病组和NC组之间数据分析应用独立样本t检验;糖尿病各亚组观察前后数据分析应用配对t检验;不符合正态分布的数据采用两样本比较的秩和检验。P<0.05差异具有统计学意义。结果:(1)A-DM组各组间指标比较:与A-INS-Ⅰ组比较,A-INS-Ⅱ组UACR(19.22±7.54mg/gCr vs.44.27±11.27mg/gCr)、UTCR(81.43±13.21pg/ngCr vs.134.79±14.23pg/ngCr)、UMCR(78.25±9.15pg/ngCr vs.116.86±15.33pg/ngCr)、UMIFCR(55.98±14.37ng/mgCr vs.83.42±16.35ng/mgCr)、U8CR(19.33±7.21ng/mgCr vs.28.84±7.07ng/mgCr)、UPCR(48.85±10.59ng/mgCr vs.71.14±9.93ng/mgCr)、UNCR(55.52±8.65ng/mgCr vs.83.97±15.99ng/mgCr)显著降低,差异均有统计学意义,(P<0.05);与A-SU-Ⅰ组比较,A-SU-Ⅱ组UACR(21.95±8.80mg/gCrvs.48.15±12.29mg/gCr)、UTCR(94.54±13.18pg/ngCr vs.140.87±16.64pg/ngCr)、UMCR(83.03+10.33pg/ngCr vs.109.00±12.70pg/ngCr)、UMIFCR(62.37±14.82ng/mgCr vs.82.98±14.62ng/mgCr)、U8CR(22.35±8.69ng/mgCr vs.29.30±7.44ng/mgCr)、UPCR(52.48±9.89ng/mgCr vs.68.91±10.18ng/mgCr)、UNCR(60.47±9.50ng/mgCrvs.79.48±13.02ng/mgCr)显著降低,差异均有统计学意义,(P<0.05)。(2)与NC组比较,B-DM组UACR(50.23±9.49mg/gCrvs.10.38± 1.42mg/gCr)、UTCR(144.82±14.93pg/ngCr vs.63.17±8.79pg/ngCr)、UMCR(132.32±11.15pg/ngCrvs.58.47±6.13pg/ngCr)UMIFCR(101.98±8.48ng/mgCr vs.29.25±4.40ng/mgCr)、U8CR(55.33±5.78ng/mgCr vs.12.83±2.33ng/mgCr)、UPCR(87.86±8.58ng/mgCrvs.34.37±4.88ng/mgCr)和UNCR(86.74±10.96ng/mgCrvs.22.46±5.15ng/mgCr)显著升高,差异均有统计学意义,(P<0.05)。(3)B-DM组各组间指标比较:B-INS-Ⅰ组观察后与观察前比较,UACR(45.68±9.46mg/gCr vs.50.69±8.30mg/gCr)、UTCR(135.95±14.78pg/ngCrvs.145.94±13.42pg/ngCr)、UMCR(117.54±11.11pg/ngCr vs.131.06±12.02pg/ngCr)、UMIFCR(86.23±8.70ng/mgCr vs.99.79±9.67ng/mgCr)、U8CR(41.27±6.68ng/mgCr vs.54.33±5.95ng/mgCr)、UPCR(73.38±8.25ng/mgCr vs.89.11±9.26ng/mgCr)和 UNCR(78.00±8.49ng/mgCrvs.87.98±12.35ng/mgCr)显著降低,差异有统计学意义,(P<0.05);B-INS-Ⅱ组观察后与观察前比较,UACR(30.28±7.07mg/gCrvs.49.86±10.47mg/gCr)、UTCR(116.32±12.82pg/ngCr vs.143.91 ± 16.22pg/ngCr)、UMCR(93.54±9.64pg/ngCrvs.133.34±10.45pg/ngCr)、UMIFCR(70.26±8.52ng/mgCr vs.103.76±7.02ng/mgCr)、U8CR(27.25±4.65ng/mgCr vs.56.15±5.60ng/mgCr)、UPCR(51.50±8.52ng/mgCrvs.86.85±7.99ng/mgCr)和UNCR(59.39±8.00ng/mgCrvs.85.73±9.76ng/mgCr)显著降低,差异有统计学意义,(P<0.05);观察前 B-INS-Ⅰ组与 B-INS-Ⅱ组比较,UACR(50.69±8.30mg/gCr vs.49.86±10.47mg/gCr)、UTCR(145.94±13.42pg/ngCrvs.143.91±16.22pg/ngCr)、UMCR(131.06±12.02pg/ngCr vs.133.34±10.45pg/ngCr)、UMIFCR(99.79±9.67ng/mgCr vs.103.76±7.02ng/mgCr)、U8CR(54.33±5.95ng/mgCr vs.56.15±5.60ng/mgCr)、UPCR(89.11±9.26ng/mgCrvs.86.85±7.99ng/mgCr)和UNCR(87.98±12.35ng/mgCrvs.85.73±9.76ng/mgCr),差异无统计学意义,(P>0.05);观察后 B-INS-Ⅱ组与 B-INS-Ⅰ组比较,UACR(30.28±7.07mg/gCr vs.45.68±9.46mg/gCr)、UTCR(116.32±12.82pg/ngCrvs.135.95±14.78pg/ngCr)、UMCR(93.54±9.64pg/ngCr vs.117.54+±11.11pg/ngCr)、UMIFCR(70.26±8.52ng/mgCr vs.86.23±8.70ng/mgCr)、U8CR(27.25±4.65ng/mgCr vs.41.27±6.68ng/mgCr)、UPCR(51.50±8.52ng/mgCrvs.73.38+8.25ng/mgCr)和UNCR(59.39±8.00ng/mgCrvs.78.00±8.49ng/mgCr)显著降低,差异有统计学意义,(P<0.05)。结论:二甲双胍可有效减少T2DM患者尿炎症因子、氧化因子、足细胞标志蛋白的排泄,提示二甲双胍可降低糖尿病患者肾脏局部的微炎症反应和氧化应激,进而对足细胞有保护作用。全文结论:1.T2DM患者体内和肾脏局部存在微炎症和氧化应激,与足细胞损伤密切相关。2.T2DM患者肾脏病变早期足细胞标志蛋白的排泄增加,是DKD敏感的早期诊断指标。3.二甲双胍可降低T2DM患者足细胞标志蛋白排泄,提示其对足细胞存在保护作用,且不完全依赖血糖的降低。4.二甲双胍可降低T2DM患者尿炎症因子和8-OhdG排泄,其对T2DM足细胞的保护与其减轻体内和肾脏局部微炎症反应和氧化应激部分有关。