摘要：糖尿病肾病（DN）是糖尿病主要的慢性并发症之一，它发病无任何明显征兆，早期发病无特异的检测指标，晚期发病常常出现不可逆性终末期肾衰竭。因此选择合适的指标早期诊治DN非常必要。以往研究机构认为糖尿病肾病发病主要在肾小球的结构发生变化，特别出现硬化的可能是最常见。近期研究者关注肾小管病变的严重程度加大。并且有些患者的肾小管功能损害先于肾小球病变。本文就糖尿病肾病患者肾小球和肾小管功能的损害指标进行回顾性分析，为临床推荐最适的诊断此类疾病的检验指标。
关键词：2型糖尿病；肾小球；肾小管；α1-MG；β2-MG；尿微量白蛋白
近年来随着人们生活水平的提高及社会高速的发展，糖尿病这头恶魔却与我们相伴。全球糖尿病（Diabetes Mellitus，DM）人群已将近4亿了，到2025年将奔6亿左右，中国无疑是“老大”，糖尿病人数近期将奔2.5亿左右，2025年将是4亿左右[1-2]。日益严重的糖尿病并发症困扰着大部分糖尿病患者，即使人们对控制血糖已经高度注意，也遏制不住并发症人群的猛增。糖尿病患者胰岛素分泌、胰岛素作用或二者同时存在缺陷，引发患者三大代谢紊乱及电解质异常，这是患者主要致死原因之一[3-4]。糖尿病肾病（Diabetic Nephropathy，DN）是糖尿病主要的微血管并发症之一，其特点是隐匿性强，早期常无任何症状，当出现肾功能异常时需进行肾脏替代治疗。患者临床表现为尿蛋白敏感性低，多呈阴性，易被忽视[5]。如果不早期发现加以治疗，发展到晚期将不可逆转。早期诊断、早期治疗对延缓甚至逆转糖尿病肾病的发展意义重大。但长期以来对早期糖尿病肾病的研究多着重在其肾小球的病变方面，而忽略肾小管病变的研究。实际肾小管、间质纤维化病变程度与肾功能恶化更加密切相关，其最终结果取决于肾间质病理生理变化程度[6]。所以对肾小管早期损害的指标选择和检测无疑对早期诊断糖尿病肾病有重要意义。
1 糖尿病肾病的病理变化
1.1糖代谢异常的影响 糖尿病肾损伤和多种因素有关，特别是糖代谢紊乱。当患者长期出现血糖偏高时，患者的血液流动状态发生改变，特别会激发炎性因子以及细胞因子乃至激素水平的变化，这些因子的反应将进一步对患者的肾脏特别是组织结构造成影响。肾小管硬化，肾纤维化病变，将导致肾小管重吸收功能下降。肾小球过滤功能也将持续降低。
1.2肾小球受累 糖尿病患者肾小球滤过功能的变化因素众多，主要有酶促反应中的非酶糖酰化率增加，另外血管活性物质在内皮细胞中释放增加也是很明确的因素，肾小球基底膜病变诱发毛细血管张力发生严重变化，使肾小球处于高滤过状态也是不可忽略的原因；同时肾小球血管和肾小球基质中的葡萄糖胺聚糖浓度降低导致血管内皮和基底膜的通透性发生障碍[7]。早期病变主要表现为肾小球毛细血管通透性轻微改变，病情恶性进展，肾小球硬化的特征性病理改变将出现结节性病变、弥漫性病变和渗出性病变。在以上病理变化的基础上，随着病程延缓，病变加重，糖尿病肾病肾小球基底膜厚度显著增加，晚期出现缺损区，继续增加，侵占了小叶柄的中心，周围毛细血管受到积压，导致缺血而最终废用。
1.3肾小管的损害 糖尿病肾病患者肾小管病理改变早期主要在间质，初期表现为肾小管基底膜增厚，小管数目增加及小管肥大[8]。随着病程进展，可逐渐发展为肾小球细胞外基质积聚，肾小管间质纤维化，从而肾组织结构破坏。糖尿病患者处于乏氧状态，以及多种细胞因子大量分泌的环境下，归根结底是肾小管上皮细胞代谢增殖的缘由。其最终结果是间质纤维化过程加剧。由此可见，肾小管间质纤维化已成为糖尿病肾病自然发展的必然趋势。另外高血糖通过蛋白质非酶糖化、山梨醇旁路活化和氧化应激等多种途径发挥病理作用。内皮素的释放是近曲小管在血清白蛋白或高脂蛋白等作用下的结果，从而造成或加重肾小管间质的损害和炎症反应。研究证实在各种继发性及原发性肾小球疾病中，肾小管间质病变程度是反映肾功能下降严重程度和判断预后最重要的指标。
2 糖尿病肾病患者肾小球和肾小管功能损害的指标
随着研究的深入国内外学者普遍认为肾病患者肾脏代谢异常主要与肾小管间质纤维化程度密切相关，其最终结果取决于肾间质改变的程度。有研究表明在血压及尿白蛋白正常的DM患者中约12%有肾小管蛋白水平增高，约21%DM 患者在尿白蛋白排泄率基本正常时还存在尿α1微球蛋白（α1-MG）和尿β2微球蛋白（β2-MG）等肾小管标记蛋白排泄增加，这说明肾小管损伤有发生于肾小球病变之前的可能。所以说，对DN的早期诊断，不仅要测尿白蛋白以了解肾小球功能，还要聯合检测尿N-乙酰-B-氨基葡萄糖苷酶（NAG）、尿α1-MG和尿β2-MG以了解肾小管功能[9-11]。
2.1肾小球功能损害指标 在糖尿病肾病早期，肾小球滤过膜上的电荷选择性减少，电荷屏障破坏，同时滤过膜上滤过孔径增大，使得肾小球对滤过分子的选择能力下降，导致一些中等分子蛋白如微量白蛋白（ALB，分子量65000）、转铁蛋白（TRF，分子量76000）在尿中排泄增加。故尿ALB、尿TRF等中等蛋白的检测主要反映的是DM肾小球的受损。
2.1.1尿微量白蛋白 该指标是肾小球受损的经典检测项目，当患者的尿中白蛋白超过20 mg/L，但未达到200 mg/L的阶段为微量白蛋白尿。当糖尿病肾病早期患者出现尿微量白蛋白时应加以重视，否则会发展成不可逆性肾病。当患者用药发生肾毒性时，该指标也可用于治疗监测。
2.1.2尿免疫球蛋白G 脾脏和淋巴结合成最多的免疫球蛋白当属IgG。其分子量大小已超出肾小球滤过膜允许滤过的分子大小（一般分子量<40KD的蛋白可以滤过）。当患者的尿中出现大量的IgG，说明肾小球滤过膜基底膜受损，并且尿中IgG含量的多少和肾小球损伤程度呈正比[12-14]。
2.2肾小管功能损害的指标 早期诊断并积极干预治疗可减少和延缓DN的发生，但肾小管间质损害缺乏特异性指标。经研究发现，α1微球蛋白（α1-MG ，分子量33000）和β2微球蛋白（β2-MG，分子量11800）为两种小分子蛋白，在正常情况下，可由肾小球滤过膜滤过，但绝大部分（99.9%）被近曲小管重吸收而分解，故正常尿中α1-MG和β2-MG排泄甚微。而当近曲小管受损时，因重吸收减少而使其排泄量明显增加。因此，认为尿α1-MG及β2-MG是反映肾小管功能和完整性的相关指标。而二者联合检测相比单项检测大大提高了阳性率，可以减少DN早期诊断的漏诊率[15-18]。
2.2.1尿α1微球蛋白（α1-MG） 尿α1微球蛋白主要在肝细胞和淋巴细胞合成，α1-MG是由淋巴细胞和肝细胞产生的一种小分子糖蛋白，广泛分布于体液及淋巴细胞表面。尿中排出量通常小于12.5 mg/L，且在尿中的浓度高于体内其它部分[19-20]。当糖尿病、药物或化学制剂等诱发肾小管间质损伤时，尿α1微球蛋白的检测可作为炎性反应的敏感指标。α1-MG有游离和与IgA结合两种形式，在正常情况下，游离的α1-MG可自由通过肾小球滤过膜，几乎全部在近曲小管被重吸收和降解代谢。当近端肾小管受损时，尿中含量增加[21]。α1-MG能比较准确地反映肾小管损伤情况，敏感性高，且很少受尿酸碱度的影响，在酸性尿中更为稳定。临床以前曾用放射免疫方法测定α1-MG含量，近年来，免疫比浊法得到广泛运用，有研究实验表明，增强免疫比浊法可以克服放射性辐射等缺点，较为简便、快速的测定α1-MG含量[22-23]。
2.2.2尿β2微球蛋白（β2-MG） 尿β2-MG广泛存在于有核细胞表面，尤其富含淋巴细胞和单核细胞，在免疫反应中起着非常重要的作用。它由100个氨基酸残基组成单链多肽低分子球蛋白，相对分子质量为11800，电泳区带位于β2区，故称β2-MG。正常人β2-MG的合成速度较为恒定，约为0.13 mg/（h·kg），一个70 kg的人24 h合成量约为220 mg[24]。它广泛存在于人体各种体液中，在酸性尿中会被酸性蛋白降解[25]。因此肾小球或肾小管功能改变时，可引起血和尿β2-MG的变化。其敏感性比血肌酐、尿素氮高得多。DN患者血β2-MG与GFR呈明显负相关，尿β2-MG测定对DN的早期诊断比血β2-MG更敏感。目前临床实验室已开展的β2-MG检测主要有两类方法，一类是微粒子酶免疫分析法（MEIA），另一类是胶乳增强免疫比浊法。
2.2.3尿视黄醇结合蛋白 其在肝细胞合成与视黄醇结合后进入血液，在靶细胞释放并通过肾小球过滤，并在近端小管重吸收。当机体发生严重的肾小管损伤时，重吸收会受到限制，大量的视黄醇结合蛋白会在尿中增加。尤其在糖尿病、高血压、药物或重金属毒性等因素导致肾小管损伤，其成分会大量出现在尿液中。故视黄醇结合蛋白也是肾小管受损的敏感指标之一。
2.2.4尿酶的检测 NAG一般在近端小管上皮细胞含量丰富，且活性不受白细胞影响。当一些毒素分子侵犯近端小管上皮细胞时，尿中NAG活性会最早升高。溶酶体是另一个比较重要的尿酶。其从肾小球滤过非常容易，几乎100%被肾小管重吸收。当肾小管上皮细胞受损，尿中浓度会迅速升高。血中浓度升高往往会导致尿中升高。尿中溶酶体升高见于肾小管疾病、肾盂肾炎等。
3 结论
近年来糖尿病及其并发症已成为危害人类健康的一个重大问题。糖尿病肾病起病隐匿，难以逆转，发展末期将导致肾衰竭，是糖尿病主要的并发症之一。综合相关研究的结果，笔者认为糖尿病肾病患者出现早期肾小球功能受损的同时已伴有早期肾小管间质的损害。寻找合适的检验指标检测肾小管的病变，对糖尿病肾病的发现、治疗和预后有着十分积极的意义。研究证实，尿α1-MG、尿β2-MG和视黄醇结合蛋白是反映肾小管功能损害的指标，如果联合检测反映肾小球病变的尿微量白蛋白和尿免疫球蛋白G等指标，可以较好的进行糖尿病肾病的早期诊断。
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