尿GGT、尿mAlb及血清Cys C与2型糖尿病早期肾损伤的关系
徐晓萍, 杜振东, 朱清, 张英, 于嘉屏
上海交通大学医学院附属仁济医院检验科,上海 200127

通讯作者:于嘉屏,联系电话:021-68383291。

作者简介:徐晓萍,女,1971年生,学士,副主任技师,主要从事生物化学检验工作。

摘要
目的

观察2型糖尿病(DM)患者尿γ-谷氨酰基转移酶(GGT)、尿微量白蛋白(mAlb)、尿肌酐(UCr)、血清半胱氨酸蛋白酶抑制剂C(Cys C)与糖尿病肾病早期肾损伤的关系。

方法

收集179例2型DM患者晨尿,检测尿mAlb、UCr、GGT,同时测定空腹血糖(FPG)、血清肌酐(SCr)、Cys C、糖化血红蛋白(HbA1c)及餐后2 h血糖(Glu2h)。以尿mAlb水平将2型DM患者分为尿mAlb阴性组、mAlb尿组及尿蛋白(UP)阳性组。分析27例2型DM患者在治疗前后的尿GGT浓度变化。

结果

以mAlb水平分组:72例尿mAlb阴性组、68例mAlb尿组与39例UP阳性组的尿GGT浓度分别为33.3、47.3、26.0 U/L ( P=0.000),Cys C分别为0.85、1.04、2.16 mg/L。以UCr校正尿mAlb(以mAlb/UCr比值)后分组:mAlb尿组的尿GGT水平(37.1 U/L)与尿mAlb阴性组(34.65 U/L)比较无差异,UP阳性组的尿GGT水平(19.8 U/L)明显低于尿mAlb阴性组( P<0.01)。尿GGT与Cys C、SCr呈显著负相关( r=-0.723、 P=0.002; r=-0.440、 P=0.006)。27例2型DM患者治疗前后比较,17例血糖、mAlb明显改善患者治疗前尿GGT水平(56.6 U/L)明显高于治疗后(33.7 U/L)( P=0.012),而疗效不佳的10例患者尿GGT持续增高,治疗前为37.65 U/L ,治疗后为52.65 U/L( P=0.004)。

结论

2型DM早期mAlb尿时,尿GGT水平可能升高,但随着蛋白尿的加重,肾脏损伤发生不可逆的改变时,尿GGT水平持续下降。尿GGT水平与Cys C呈负相关,且随mAlb的变化而变化,可以作为辅助诊断糖尿病早期肾损伤与疾病治疗监测的指标之一。

关键词: γ-谷氨酰基转移酶; 微量白蛋白; 半胱氨酸蛋白酶抑制剂C
中图分类号:Q555 文献标志码:A 文章编号:1673-8640(2010)04-0275-03
The relationship between urine γ-glutamyltransferase,urine microalbumin and serum cystatin C with early kidney injury of type 2 diabetes mellitus
XU Xiaoping, DU Zhendong, ZHU Qing, ZHANG Ying, YU Jiaping
Department of Clinical Laboratory, Renji Hospital,Shanghai Jiaotong University School of Medicine,Shanghai 200127,China
Abstract
Objective

To observe the relationship among urine γ-glutamyltransferase (GGT), urine microalbumin,urine creatinine (UCr) and serum cystatin C(Cys C) in early kidney injury of type 2 diabetes mellitus (DM) patients.

Methods

179 type 2 DM patients were classified into negative urine microalbumin group, urine microalbumin group and positive urine protein (UP) group according to their microalbumin levels. Their microalbumin,UCr and GGT levels of morning urine were determined, and their fasting plasma glucose (FPG), serum creatinine (SCr), Cys C, glycosylated hemoglobin and glucose 2 hours after meal (Glu2h) were determined. The GGT activity in 27 type 2 DM patients was observed before and after their treatments.

Results

Considered by microalbumin level,72 negative urine microalbumin,68 urine microalbumin and 39 positive UP patients had their different urine GGT activities of 33.3,47.3 and 26.0 U/L ( P=0.000) and their Cys C concentrations of 0.85,1.04 and 2.16 mg/L, respectively. Urine microalbumin was corrected by UCr and classified by microalbumin/UCr ratio, and there was no difference of urine GGT between urine microalbumin group(37.1 U/L) and negative urine microalbumin group (34.65 U/L), but the urine GGT in the positive UP group (19.8 U/L)was lower than that in the negative urine microalbumin group ( P<0.01). Urine GGT level correlated negatively with serum Cys C and SCr( r=-0.723, P=0.002 and r=-0.440, P=0.006). In 17 type 2 DM patients of improved glucose and microalbumin levels,their urine GGT activities of before and after treatment were 56.6 U/L and 33.7 U/L( P=0.012). 10 inefficacious DM patients’ urine GGT activities were increasing and were 37.65 U/L and 52.65 U/L before and after treatment( P=0.004).

Conclusions

Early microalbumin type 2 DM patients may have higher urine GGT activity,and it will be lower if the reversed injury becomes worse. Urine GGT activity correlates negatively with Cys C and has the relationship with microalbumin,which may be an diagnosis indicator of early kidney injury of DM.

Keyword: γ-glutamyltransferase; Microalbumin; Cystatin C

γ -谷氨酰基转移酶 (γ -glutamyltransferase, GGT)主要分布于肾脏、脑、前列腺、胰及肝脏等组织, 以肾脏含量最高, 是肾小管上皮刷状缘细胞的组成蛋白。通常血清中可检测到的GGT主要源于肝脏, 以异二聚体蛋白形式存在, 主要结合在高密度脂蛋白上或较大的低密度脂蛋白上。尿液排泄的尿酶主要涉及GGT、乳酸脱氢酶(LDH)、碱性磷酸酶(ALP)、N-乙酰-β -葡萄糖苷酶(NAG)、丙氨酸氨基肽酶(AAP)等。有报道糖尿病肾病早期是肾脏功能性障碍, 越往后则变成了不可逆的损伤。急性肾损伤24 h, 尿GGT、 ALP、LDH就会升高, 尿GGT排泌异常常提示肾功能损伤[1, 2]。先期的实验已经筛选出肾脏早期损伤的实验室表现主要包括:尿mAlb升高、Cys C升高、估算肾小球滤过率(eGFR)下降等, 我们拟在糖尿病患者中作进一步探讨。

材料和方法
一、对象

选择临床确诊的2型糖尿病患者179例, 男79例, 女100例, 年龄36~97岁。排除明显感染炎症期患者(尿常规显示尿白细胞> 15.4× 106/L、红细胞> 17.6× 106/L, 或尿上皮细胞++以上及C反应蛋白> 10 mg/L均排除)。以晨尿检测尿mAlb、尿肌酐(UCr)及尿GGT水平, 同时测定血清肌酐(SCr)、Cys C、糖化血红蛋白(HbA1c)。

二、方法

1.以尿mAlb水平分组, < 20 mg/L为尿mAlb阴性组(72例)、20~200 mg/L为mAlb尿组(68例), > 200 mg/L为尿蛋白(UP)阳性组(39例)。

2. 以UCr校正尿mAlb(以mAlb/UCr比值)后分组。< 30 mg/g为阴性组, 30~300 mg/g为mAlb尿组, > 300 mg/g为UP阳性组。

3. 分析27例2型糖尿病患者(男9例、女18例)在治疗前后的尿GGT及尿mAlb的变化。其中17例患者血糖、mAlb明显改善, 10例疗效不佳。

三、统计学方法

采用SPSS11.0统计软件。计量资料以 ± s 表示, 组间比较采用方差分析; 偏态分布的如mAlb、mAlb/UCr比值以中位数[百分位数(P25~P75)]表示, 采用秩和检验; 观察尿GGT与血清Cys C、SCr等的相关性; 2型糖尿病患者治疗前后比较采用配对t检验。

结果
一、以尿mAlb水平分组

尿mAlb阴性组、mAlb尿组及UP阳性组的尿GGT、Cys C、SCr、尿mAlb、HbA1c水平及mAlb/UCr比值见表1

表1 2型糖尿病患者以尿mAlb分组的尿GGT、Cys C、SCr尿mAlb、HbAlc及mAlb/UCr比值结果比较
二、以UCr校正尿mAlb(mAlb/UCr比值)后分组

mAlb尿组的尿GGT水平[37.1(21.2~54.6)U/L]与尿mAlb阴性组[34.6(24.4~51.2)U/L]比较无差异, UP阳性组的尿GGT水平[19.8(10.0~26.5)U/L]明显低于尿mAlb阴性组(P< 0.01)。

三、尿GGT与Cys C、SCr的相关性

尿GGT与Cys C、SCr呈显著负相关(r=-0.723、P=0.002; r=-0.440、P=0.006)。

四、2型糖尿病患者治疗前后尿GGT变化

17例血糖、mAlb明显改善患者治疗前尿GGT水平明显高于治疗后(P=0.012), 而疗效不佳的10例患者尿GGT持续增高(P=0.004)。见表2

表2 27例2型DM患者治疗前后尿mAlb、GGT的变化
讨论

近期我们应用MDRD公式, 采用常规酶法测定SCr后, 得到估算肾小球滤过率(eGFR), 并同时应用微粒子增强免疫比浊法测定Cys C浓度, 结合尿Alb测定, 早期筛查肾功能的损伤, 并发现有必要在血糖调节异常伴高血压病且年龄超过55岁的人群中, 综合检测上述指标, 提高早期慢性肾脏疾病(CKD)患者的检出率。

一般认为尿酶的排出增加主要反映肾小管间质的损害, 肾小管各节段所含酶的种类和数量不同, 近曲小管细胞富含NAG、糖原异生酶、过氧化氢酶、GGT及ALP、AAP等。GGT检测简易价廉, 且有稳定可靠的质控物保证检测的稳定性。文献报道检测2型糖尿病患者的尿NAG与尿GGT, 可以早期发现肾小管细胞的损伤[3~7], 但后者的敏感性不如前者[8], 且尿GGT与尿RBP、β 2-MG、NAG都相关。本研究选择非感染炎症期的2型糖尿病患者, 在出现尿mAlb患者群中, 尿GGT明显升高(P=0.000), 即在早期肾脏功能障碍时, 可能表现为GGT活性增高。

体内的GGT参与了γ -谷氨酰循环, 能将相当数量的谷胱甘肽(GSH)与GSH结合体裂开并转移, 可以保护细胞膜不被氧化。肾脏高代谢产生的大量自由基, 消耗了自由基清除系统的超氧化物歧化酶、过氧化物酶、谷胱甘肽过氧化物酶等, 积聚的自由基又使得血管通透性增加, 肾小球基底膜增厚, 增加了糖尿病肾脏病变的发生率[9]。本研究结果也反映出UP阳性的2型糖尿病患者尿GGT水平显著下降(P=0.000), 即在不可逆的肾功能损伤改变时, GGT被消耗而使得尿GGT水平低下。

Cys C是相对分子质量为13 300的小分子蛋白质, 其生成速率恒定, 不受炎症的干扰, 几乎全部从肾小球滤过, 然后被肾小管重吸收和降解。血清Cys C浓度与GFR有很强的负相关, 目前已经作为早期肾功能筛查的指标之一。本研究中mAlb尿组患者血清Cys C水平明显升高(P=0.000), 因此应重视糖尿病患者血清Cys C的检测。依据糖尿病诊断与治疗指南, 尿mAlb是糖尿病肾病最直观的实验室指标之一。尿GGT水平与血清Cys C水平呈明显负相关(r=-0.723, P< 0.01), 且伴随着糖尿病患者治疗时尿mAlb的变化而呈相应改变, 表现为尿mAlb改善型尿GGT水平下降, 反之则持续走高。由此, 无论在肾功能损伤早期或已经出现蛋白尿的不可逆损伤时, 我们可以借助观察尿GGT水平, 间接地反映糖尿病患者肾功能改变的具体情况。

预防糖尿病肾病的主要目标是早期检测出高危患者, 通过有效治疗能防止和减少进行性肾功能减退。通常我们采用的尿常规试纸法不能检测出大多数mAlb尿, 因为试纸法只能检测到超过正常白蛋白排泄量10倍以上的患者尿液[10]。目前我们可以借助血清Cys C、尿mAlb检测、尿NAG等低分子量蛋白及部分尿酶(如尿GGT)来辅助诊断并监测糖尿病肾病的发生与防治。

The authors have declared that no competing interests exist.

参考文献
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