基于TGF-1/Smad 信號通路探討度拉糖肽聯合達格列凈治療早期糖尿病腎病的研究

陳黎明，王洋洋，張靜漪

隨著我國人口老齡化的進一步加劇，糖尿病患病率將持續升高，糖尿病腎?。╠iabetic nephropathy，DN）占尿毒癥發病的三分之一，是糖尿病最嚴重的并發癥之一[1]。DN 主要癥狀為血壓升高、蛋白尿、肢體水腫等，甚至可誘發腎衰竭，嚴重威脅患者生命健康和安全[2]。達格列凈是一種抑制鈉-葡萄糖協同轉運蛋白2 的新型降糖藥物，不僅具有較好的降血糖效果，還具有優良的腎臟保護作用[3]。度拉糖肽是胰高血糖素樣肽-1 受體激動劑，能夠作用于糖尿病發生發展的多個環節，改善胰島素抵抗、促進胰島細胞的增殖、改善胰島形態及抑制肝臟葡萄糖輸出；此外，其對改善糖尿病患者腎功能也具有顯著療效[4]。轉化生長因子- 1（transforminggrowthfactor- 1，TGF- 1）在腎臟纖維化過程中起著關鍵作用，其下游信號轉導蛋白Smads 將TGF- 1 介導的信號從細胞膜轉導到細胞核內，Smad2、Smad3 與Smad4 激活后形成三聚體，轉入核內，誘導分化關聯基因高度活化，最終導致細胞組織纖維化的發生[5]。本研究從TGF- 1/Smad信號通路出發，探討度拉糖肽聯合達格列凈治療早期DN 的療效和機制，現報道如下。

1 對象與方法

1.1 研究對象 選擇2022 年5 月至2023 年4 月溫州市第七人民醫院收治的108 例早期DN 患者為研究對象。納入標準：（1）符合早期DN 診斷標準[6]，糖化血紅蛋白（hemoglobinA1c，HbA1c）在7%～9%，24 h 尿微量白蛋白30 ～300 mg，每分鐘尿白蛋白排泄率20 ～200g；（2）初次確診；（3）近期未接受其他藥物治療。排除標準：（1）合并慢性腎小球腎炎、急性腎盂腎炎等腎病者，短期內腎功能迅速下降、內尿蛋白迅速增加，超聲檢查腎臟異常，頑固性高血壓，尿沉渣顯示活動性血尿者，治療前及治療期間未接受過腎毒性藥物治療；（2）惡性腫瘤及重要臟器功能損傷者；（3）對藥物過敏者；（4）同時服用高血壓和高血脂癥等慢性病治療藥物者；（5）精神疾病，無法正常溝通者。依據隨機數字表法分為研究組和對照組，各54 例。 兩組基線資料差異無統計學意義（P＞0.05），見表1。所有患者均知情同意，且簽署同意書。本研究經溫州市第七人民醫院倫理委員會審批通過（批件號：溫七醫倫審2023 研第03 號）。

表1 兩組患者基線資料

1.2 治療方案 兩組DN患者均接受常規治療，包括適時調整飲食、適量合理的運動、胰島素治療和口服降糖藥物。對照組患者口服達格列凈片（美國阿斯利康制藥有限公司，國藥準字J20170040，5 mg/片），10 mg/次，1次/d，若血壓控制不理想，將劑量提升至80mg/次。治療組在達格列凈片基礎上給予度拉糖肽（德國禮來制藥有限公司，國藥準字S20190022，1.5 mg∶0.5 ml）皮下注射，每周1.5mg。兩組療程均為3 個月。

1.3 觀察指標 觀察兩組患者治療前后腎功能[血尿素、血肌酐、腎小球濾過率（glomerular filtration rate，GFR）和尿微量白蛋白（microalbuminuria，mAlb）]、HbA1c、血糖水平、血脂指標[三酰甘油（triglyceride，TG）、低密度脂蛋白膽固醇（low density lipoprotein cholesterol，LDL-C）、總膽固醇（total cholesterol，TC）和高密度脂蛋白膽固醇（highdensitylipoprotein cholesterol，HDL-C）]、血清腎臟纖維化指標[TGF- 1、Smad2、Smad3、血管內皮生長因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）]和炎癥因子指標[白細胞介素-6（Interleukin 6，IL-6）、腫瘤壞死因子-（tumournecrosisfactor- ，TNF- ）和超敏C-反應蛋白（hypersensitive C-reactive protein，hs-CRP）]水平。每組隨機選取5 例患者，采集治療3 個月后患者空腹外周靜脈血4ml，裂紅后收集外周血細胞，進行轉錄組測序，特異性分析轉錄組測序數據中炎癥信號因子[Toll 樣受體（Toll-like receptor 4，TLR4），核因子B（nuclear factor kappa-B，NF- B）、IL-1 、IL-8、IL-6、TNF- ]和TGF- 1/Smad信號通路因子[TGF- 1、Smad家族因子（Smad1、Smad2、Smad3、Smad4、Smad7）]。轉錄組測序由浙江普羅亭健康科技有限公司完成。并且記錄患者腹瀉、惡心嘔吐等不良反應發生情況。

1.4 統計方法 應用SPSS 23.0統計軟件進行分析，計數資料用百分數表示，采用2檢驗；計量資料以均數±標準差表示，采用t 檢驗。轉錄組測序取得基因表達矩陣后采用R 軟件的“Limma”包對count 矩陣進行差異表達分析，差異RNA的篩選標準為差異倍數＞2 且P ＜0.05，采用KEGG 和GO 對差異基因進行富集分析。P ＜0.05 表示差異有統計學意義。

2 結果

2.1 腎功能比較 治療前，兩組各項腎功能指標差異均無統計學意義（均P＞0.05）；治療后，研究組血尿素、血肌酐和mAlb均低于對照組，而GFR高于對照組（均P ＜0.05），見表2。

表2 兩組患者腎功能指標比較

2.2 血糖和血脂指標比較 治療前，兩組HbAlc、空腹血糖和各項血脂指標差異均無統計學意義（均P＞0.05）；治療后，研究組HDL-C 高于對照組，而HbAlc、空腹血糖、TC、TG 和LDL-C 均低于對照組（均P ＜0.05），見表3。

表3 兩組患者HbAlc、空腹血糖和血脂水平比較

2.3 炎癥因子比較 治療前，兩組血清炎癥指標差異均無統計學意義（均P＞0.05）；治療后，研究組血清TNF- 、IL-6 和hs-CRP 表達水平均低于對照組（均P ＜0.05），見表4。

表4 兩組患者炎癥因子水平比較

2.4 腎臟纖維化指標比較 治療前，兩組血清TGF-1、VEGF、Smad2 和Smad3 表達水平差異均無統計學意義（均P ＞0.05）；治療后，研究組VEGF、TGF- 1、Smad2 和Smad3 均低于對照組（均P＜0.05），見表5。

表5 兩組患者血清腎臟纖維化指標表達水平比較

2.5 轉錄組測序分析 相對于對照組，研究組患者炎性因子（TNF- 、IL-6、NF- B）和TGF- 1/Smad 信號通路因子（TGF- 1、Smad1、Smad2、Smad3、Smad4）均下調，見圖1A。GO 和KEGG 基因富集分析顯示“炎癥反應體調節”、“TGF- 1 負向調控”、“Smad蛋白結合”和“Smad蛋白信號轉導”為顯著富集通路，見圖1B。

圖1 轉錄組測序分析

2.6 不良反應發生率比較 兩組不良反應發生率差異無統計學意義（11.11% vs 7.41%2=0.441，P ＞0.05），見表6。

表6 兩組患者不良反應情況比較

3 討論

DN 是老年糖尿病患者的主要致死原因之一[7]。度拉糖肽是一種新型降血糖藥物，其通過激活胰高血糖素樣肽-1 受體促進胰島素分泌，減少胰高糖素的分泌，最終達到降血糖的目的[8]。達格列凈最開始以降糖藥面世，后期大量基礎和臨床研究表明其能夠為糖尿病患者心腎方面帶來雙重獲益[9]。本研究中，研究組治療后血尿素、血肌酐、mAlb、HbAlc、空腹血糖、血脂指標（TC、TG 和LDL-C）均低于對照組，HDL-C 和GFR 高于對照組，且兩組不良反應發生率差異無統計學意義。大量臨床實驗揭示DN 患者全身處于微炎癥狀態，炎癥因子的釋放導致腎臟局部發生炎癥反應。本研究中研究組IL-6、hs-CRP和TNF- 表達水平均低于對照組。這表明度拉糖肽聯合達格列凈可改善患者血糖、血脂、腎功能和炎癥狀態，給DN 患者帶來更好的治療效果。

TGF- 1 是公認的致腎小球纖維化關鍵因子，Smads蛋白與TGF- 1 共同構成信號轉導通路，TGF-1/Smad 能夠調控氧化應激性反應參與基底膜組織的破壞，促進足突細胞形態發生改變[10]。在DN 患者和動物模型的血液、尿液和腎臟中，TGF- 1 水平顯著增加；另外，TGF- 1 是DN 的遺傳易感基因，其表達水平對于DN 高危人群的早期篩查具有重要意義。Smad 蛋白在DN 患者腎臟纖維化過程中起著雙向調節作用，其中Smad1，2，3，5，8 被激活，介導細胞內信號的轉導。Wang 等[11]研究揭示度拉糖肽可以通過抑制TGF- /Smad2 信號通路抑制炎癥反應和上皮-間充質轉化。Mohamad 等[12]研究表明度拉糖肽通過抑制GSK-3 /TGF- 1/Smad3 信號通路介導的上皮-間充質轉化減輕大鼠高膳食果糖誘導的腎纖維化。Zeng 等[13]則發現達格列凈通過抑制TGF- 1/MAPK 介導的線粒體損傷減輕小鼠腎纖維化。度拉糖肽聯合達格列凈是否能夠調節TGF- 1/Smad 信號通路治療早期DN 尚不清楚。本研究中研究組VEGF、TGF- 1、Smad2 和Smad3 均低于對照組（均＜0.05）。有研究表明VEGF 在腎臟晚期纖維化中異常升高，其濃度異常升高會造成腎損害[14]。轉錄組測序結果顯示TGF- 1/Smad 和炎癥反應為度拉糖肽聯合達格列凈特異性調節信號通路，故度拉糖肽聯合達格列凈可能通過調控TGF- 1/Smad信號通路發揮抗腎臟纖維化作用。

綜上所述，度拉糖肽聯合達格列凈治療早期DN效果良好且安全性高，其相關機制可能與抑制TGF-1/Smad 信號轉導相關。

利益沖突 所有作者聲明無利益沖突

作者貢獻聲明 陳黎明：直接參與醞釀和設計實驗、實施研究、采集數據、分析和解釋數據、文章撰寫；王洋洋：實驗操作、數據整理、統計學分析；張靜漪：指導項目設計、實施、評估病情、監測不良反應、數據整理、統計學分析、研究指導、論文修改