引用本文
杨峻, 宦红娣, 张军力, 吴晓梅, 张景红. 血清成纤维细胞生长因子23在慢性肾功能衰竭中的相关性研究. 2009, 24(10): 711-714
YANG Jun, HUAN Hongdi, ZHANG Junli, WU Xiaomei, ZHANG Jinghong. A correlation study of serum fibroblast growth factor 23 in chronic renal failure. Labratory Medicine, 2009, 24(10): 711-714  
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血清成纤维细胞生长因子23在慢性肾功能衰竭中的相关性研究
杨峻1, 宦红娣2, 张军力2, 吴晓梅2, 张景红2
1. 解放军第85医院检验科,上海 200052
2. 解放军第85医院肾内科,上海 200052

作者简介:杨 峻,男,1970年生,学士,副主任技师,主要从事临床免疫学研究。

摘要
目的

在慢性肾功能衰竭患者中检测血清成纤维细胞生长因子23(FGF-23)水平,并观察其与多种因子的关系。

方法

采用酶联免疫吸附试验(ELISA)测定70例肾功能衰竭患者及30名健康对照者FGF-23水平,同时测定血清肌酐、钙、磷、全段甲状旁腺激素(iPTH)、1,25-二羟维生素D[1,25-(OH)2VitD]水平。

结果

肾功能衰竭患者血清FGF-23、肌酐、磷和iPTH水平均显著高于正常对照组( P均<0.01);肾功能衰竭患者1,25-(OH)2VitD、血清钙水平均明显低于正常对照组( P<0.05)。相关性分析显示,肾功能衰竭患者血清FGF-23与血清肌酐、磷、iPTH 呈正相关( P均<0.01),与1,25-(OH)2VitD呈负相关( P<0.001),与血清钙无关( P均>0.05)。

结论

肾功能衰竭患者FGF-23水平明显升高,提示其是重要的钙、磷调节因子,此研究为肾功能衰竭的临床治疗提供有效依据。

关键词: 成纤维细胞生长因子23; 磷; 1; 25-二羟维生素D; 肾功能衰竭
中图分类号:R446.62 文献标志码:A 文章编号:1673-8640(2009)10-0711-04
A correlation study of serum fibroblast growth factor 23 in chronic renal failure
YANG Jun1, HUAN Hongdi2, ZHANG Junli2, WU Xiaomei2, ZHANG Jinghong2
1. Department of Clinical Laboratory, the 85th Hospital of People's Liberation Army, Shanghai 200052,China
2. Department of Renal Disease, the 85th Hospital of People's Liberation Army, Shanghai 200052, China
Abstract
Objective

To determine the serum fibroblast growth factor 23 (FGF-23) level in patients with chronic renal failure and explore the relationship between FGF-23 and other cytokines.

Methods

Serum FGF-23 was detected by enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) in 70 patients with renal failure and 30 healthy controls. The serum levels of creatinine,calcium,phosphorus, intact parathyroid hormone(iPTH) and 1,25-dihydroxy vitamin D [1,25-(OH)2VitD] were also determined simultaneously.

Results

The serum levels of FGF-23, creatinine, phosphorus and iPTH were significantly higher in patients than those in controls ( P<0.01), but the serum levels of 1,25-(OH)2VitD and calcium were significantly lower ( P<0.05).By relativity analysis, the serum FGF-23 level was positively correlated with serum creatinine,phosphorus and iPTH ( P<0.01), and it was negatively correlated with 1,25-(OH)2VitD ( P<0.001) and not correlated with serum calcium ( P>0.05).

Conclusions

Serum FGF-23,an important regulator in phosphate and calcium metabolism, is significantly higher in patients with renal failure, which provides effective evidence for clinical therapy.

Keyword: Fibroblast growth factor 23; Phosphorus; 1; 25-dihydroxy vitamin D; Renal failure

成纤维细胞生长因子23 (fibroblast growth factor 23, FGF-23)作为FGF家族中的新成员, 是新近被发现的一种磷调节因子, 含有251个氨基酸多肽, 其中24个氨基酸的亲水氨基末端可作为识别序列[1]。在低磷血症性佝偻病/骨软化症包括X-连锁低磷血症性佝偻病、常染色体显性遗传性低磷血症及肿瘤诱发的骨软化症等疾病中均发现FGF-23水平升高[2, 3]。肾脏通过近曲小管调节磷的重吸收和1, 25-二羟维生素D(1, 25-(OH)2VitD)的合成, 是循环FGF-23主要的靶器官。新近研究提示, FGF-23可能在慢性肾脏疾病钙、磷代谢方面也具有重要的调节作用[4]。因此, 本研究通过观察血清FGF-23水平在肾功能衰竭患者中的变化情况, 探讨其参与钙、磷代谢调节的可能作用机制。

材料和方法
一、 研究对象

肾功能衰竭组入选对象均为解放军第85医院肾内科2007年4月至2008年3月的血液透析或腹膜透析患者, 共70例, 男35例, 女35例, 平均年龄(59.7± 14.0)岁, 其中慢性肾小球肾炎32例, 高血压性肾小动脉硬化14例, 多囊肾5例, 糖尿病肾病15例, 其他4例。正常对照组为本院健康工作人员30名, 男15名, 女15名, 平均年龄(51.3± 20.7)岁, 无重要器官疾病及钙剂、骨化三醇等影响钙、磷代谢的药物使用史。

二、仪器与试剂

1.仪器 HITACHI 7170全自动生化分析仪; Abbott I2000全自动免疫发光分析仪; 水平振荡仪; BIO-RAD洗板机; BIO-RAD酶标仪。

2.试剂 血清肌酐试剂由日本世诺公司提供; 血清钙、磷由南京威特曼试剂公司提供; 血清FGF-23试剂盒购自加拿大Biowen公司; 血清1, 25-(OH)2VitD试剂盒购自英国Immutodiag-nosis system limited公司; 血清全段甲状旁腺激素(iPTH)试剂由美国雅培公司提供。

三、方法

1.样本采集 所有测试者均禁食12 h(透析患者均在透析前)清晨采静脉血, 3 000 r/min (离心半径为16 cm)离心10 min, 留取上清液放入-70 ℃冰箱冻存。生化指标及iPTH当日检测。

2.生化检测 采用HITACHI 7170全自动生化分析仪测定血清肌酐、钙、磷。

3.血清1, 25-(OH)2VitD测定 经免疫萃取后, 采用酶联免疫吸附试验(ELISA)测定。

4.血清iPTH测定 采用化学免疫发光法测定(美国雅培公司)。

5.血清FGF-23测定 吸取100 μ L的标准品和样本至微量孔中; 在标准品和样本孔中分别加入50 μ L酶标记溶液; 36 ℃孵育反应60 min, 洗板机洗板5次, 每孔不得少于350 μ L清洗液, 每次静置10~20 s; 每孔加入底物A、B液各50 μ L, 36 ℃避光孵育反应15 min, 吸取50 μ L反应终止液至每个微孔中, 10 min内读取450 nm处结果。

四、统计学方法

采用SPSS 12.0软件进行统计分析。计量资料采用 x̅± s表示, 组间比较采用t检验, 相关性分析用Pearson相关检验, P< 0.05为差异有统计学意义。

结 果

一、FGF-23在本研究呈非正态分布, 故取其对数为参数进行组间比较。结果显示, 肾功能衰竭组血清FGF-23、肌酐、磷和iPTH均显著高于正常对照组(P均< 0.01); 肾功能衰竭组1, 25-(OH)2VitD水平、血清钙浓度均明显低于正常对照组(P< 0.05), 见表1。

表1 肾功能衰竭组和正常对照组FGF-23及相关因子比较

二、 肾功能衰竭组患者血清FGF-23与相关因子的相关性分析显示, 血清FGF-23与血清肌酐、磷、iPTH呈显著正相关(r=0.672、0.399、0.366, P均< 0.01), 与1, 25-(OH)2VitD呈显著负相关(r=-0.824, P< 0.001), 与血清钙无关(r=-0.138, P> 0.05)。

讨 论

肾脏不仅是甲状旁腺素(PTH)等许多激素的靶器官, 而且是活性1, 25-(OH)2VitD的主要合成部位, 因此在维持体内矿物质平衡中起重要作用。而多数慢性肾病患者, 其长期的钙、磷代谢紊乱引发了骨代谢和矿物质代谢紊乱, 更恶化了肾脏功能[5]。除此之外, 还会引起肺、心肌、心脏瓣膜、血管等转移性钙化, 增加慢性肾病的死亡率[6~8]。因此, 研究慢性肾病钙、磷代谢紊乱的发生机制, 对慢性肾病患者肾功能衰竭的防治及降低死亡率具有重要意义。

近年来许多研究表明, 在表现有低磷血症、肾磷排出增多及骨钙化缺陷的代谢紊乱中可能存在共同的发病机制。本研究结果显示, 肾功能衰竭患者FGF-23、血磷和iPTH水平均显著高于正常对照组, 且FGF-23和血磷、iPTH均呈正相关。

FGF-23作为FGF家族的新成员, 被认为可能是一种新的调磷因子[1]。人类FGF-23定位于染色体12q13, 全长约10 kb, 由3个外显子组成[9]。FGF-23基因编码含有251个氨基酸的多肽, 基因结构与FGF-19和FGF-21有20%以上的同源性。肾脏为FGF-23的主要靶器官, 骨原细胞和成骨细胞均可分泌FGF-23, FGF-23在脑、小肠、肝、甲状腺、甲状旁腺等组织亦有低水平表达[10]。以往研究表明, 透析患者血清FGF-23显著高于正常人[11], 本研究结果与之相符。目前FGF-23调节血磷的机制尚未完全明确, 有研究表明FGF-23可能主要通过调节肾近曲小管上皮细胞刷状缘膜上的钠-磷协同转运蛋白Ⅱ a(Napi Ⅱ a)水平参与调节血磷。体内磷的调节主要依靠肾近曲小管对磷的回吸收, 肾小球所滤过的磷约有80%在肾近曲小管中与钠经特定的Napi Ⅱ a所吸收。肾脏磷回吸收的调节取决于Napi Ⅱ a的数量。体外研究表明, 长期使用FGF-23后Napi Ⅱ a减少[12]; FGF-23转基因小鼠Napi Ⅱ a的表达显著降低[13]; FGF-23基因敲除小鼠肾脏近曲小管Napi Ⅱ a蛋白水平显著增加[13]。推测FGF-23可能与PTH相似, 可促使Napi Ⅱ a 内移和降解。本研究同时发现, FGF-23与iPTH呈正相关, 与以往研究结果相似, 但FGF-23与iPTH的相互调节机制尚不明确。FGF-23引起肾磷重吸收障碍, 但本研究并未发现肾功能衰竭患者血磷水平降低, 反而升高。其他研究也有未观察到FGF-23对肾磷重吸收的抑制作用, 其原因可能是FGF-23不直接作用于肾细胞, 只间接影响肾磷的重吸收[10]。同时可能由于肾功能毁损, 失去调节磷代谢功能, 因此并不引起磷的排泄增加。

本研究结果还显示, 肾功能衰竭患者1, 25-(OH)2VitD水平显著低于对照组, FGF-23与1, 25-(OH)2VitD水平呈负相关, 提示FGF-23对维生素D生成有影响。有研究表明, FGF-23转基因小鼠体内的1, 25-(OH)2VitD水平明显降低[14]; FGF-23基因敲除小鼠1, 25-(OH)2VitD水平显著升高, 小鼠肾脏1α 羟化酶表达显著增加[15]。因此, FGF-23有可能通过抑制1α 羟化酶的生成, 减少1, 25-(OH)2VitD的生成。

FGF-23作为一种磷调节因子, 参与了体内钙、磷代谢。但FGF-23并非惟一的调节因子, PTH、维生素D等众多因素共同参与了钙、磷调节, 同时与FGF-23相互作用, 更在肾功能严重受损时的钙、磷代谢紊乱中起重要作用。维持合适的钙、磷代谢平衡是改善肾脏病患者生存质量的重要手段, 而FGF-23有可能为关键靶点之一。

The authors have declared that no competing interests exist.

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