杨勇康志骏 洪燕（上海市浦东新区三林社区卫生服务中心 上海 200124）
同型半胱氨酸在早期糖尿病肾病诊断中的价值*
杨勇**康志骏 洪燕
（上海市浦东新区三林社区卫生服务中心 上海 200124）
近年来研究发现糖尿病患者存在同型半胱氨酸代谢异常，高同型半胱氨酸血症是糖尿病肾病的危险因素之一。本文综述同型半胱氨酸在糖尿病肾病早期诊断中的重要性。
同型半胱氨酸 糖尿病肾病 诊断
同型半胱氨酸（Hcy）是蛋氨酸代谢的中间产物，是导致心血管疾病的新的独立危险因子[1-4]。近年来，大量研究发现糖尿病患者Hcy代谢异常，高Hcy血症作为糖尿病肾病（diabetic nephropathy，DN）的危险因素之一日益受到关注。在糖尿病并发DN早期，患者仅表现为肾小球滤过率（GFR）的改变，无明显症状和体征，肾脏病变尚处在可逆阶段，如果给予积极治疗，对改善糖尿病患者的预后具有重要意义。因此，如何进行DN的早期诊断和早期治疗显得极为重要，本文对Hcy在DN早期诊断中的作用作一综述。
1 Hcy的理化性质
Hcy为含硫氨基酸，是蛋氨酸代谢过程中的重要中间产物。血浆中的Hcy有氧化型（含二硫基）和还原型（含硫基）两种形式。正常人体存在少量Hcy，还原型占2%。Hcy的转化途径有：①甲基化过程，即通过叶酸循环途径，由甲基四氢叶酸作为甲基供体，维生素B12作为辅因子，在蛋氨酸合成酶的催化下形成L-蛋氨酸，叶酸循环中的限速酶为5，10-甲基四氢叶酸还原酶。②转硫过程由维生素B6依赖的胱硫醚β合成酶催化完成，代谢产物进入三羧酸循环或由尿排出。
2 Hcy的实验室检测方法
2.1同位素法
通过14C标记腺苷，待其与Hcy结合后用色谱法分离，采用液体闪烁计数放射强度测Hcy浓度。该法灵敏度高，特异度强，但操作繁琐，且有放射污染，未能推广使用。
2.2色谱法
①气相色谱-质谱法：可同时测定半胱氨酸、蛋氨酸、胱硫醚和甲基甘氨酸等多种物质。虽然灵敏度、特异度好，但仪器价格昂贵而不能推广。②高效液相色谱法（HPLC）是目前比较成熟且应用较广的方法，不足之处是样品处理、层析条件、样品检测及定量的诸多变异，使其难以标准化。应用HPLC准确测定Hcy需要优良设备、高超的技术和应用HPLC方法适当的时间，另外选择和制备内部质控也相当重要。
2.3免疫学法
应用特异性抗S-腺苷Hcy单克隆技术，采用荧光偏振法或免疫法测定Hcy，反应原理为：正常人血浆中还原型Hcy约1%，70%与白蛋白结合，30%形成小分子二硫化物。血浆标本在含二硫苏糖醇的预处理液作用下，Hcy、混合的二硫化物及蛋白结合物等均被还原成游离Hcy形式（tHcy），tHcy在S-腺苷-L-Hcy（SAH）水解酶和过量腺苷存在下，被转换成SAH；将预稀释的SAH混合物、抗-SAH单克隆抗体与标记的荧光S-腺苷-L-半胱氨酸示踪物一同孵育，仪器自动检测偏振光的改变，即可测出标本总Hcy含量。此方法快捷、操作简单、自动化程度高，可减少人为误差，具有良好的准确度与精密度，适合大多数临床实验室应用。
3 HCY升高的原因
影响血浆中Hcy水平的主要因素为遗传和食物营养缺乏，其他包括年龄﹑性别﹑肾功能﹑激素以及服用影响叶酸和B族维生素的药物﹑吸烟和饮食习惯等。正常成年人空腹Hcy的血浆浓度为5~15 µmol/L，超过15 µmol/L称为高Hcy血症，一般可分为轻度（16~30 µmol/ L）、中度（31~100 µmol/L）和重度（＞100 µmol/L），然而，流行病学研究发现当Hcy的血浆浓度大于6.3 µmol/L时，心脏疾病危险增加[5]。
4 HCY测定的临床应用
4.1脑血管疾病
众所周知，老年患者常合并高血压、高血脂、高血糖等多种并发症，而越来越多的研究表明，脑梗死患者血清Hcy水平明显增高。1998年欧洲9国进行的多中心病例对照研究显示，血清Hcy水平的增加与血管性疾病的危险性增加有关，与传统的危险因素无关[6]。近年来，青壮年缺血性脑血管病呈上升趋势，引起国内外诸多专家关注，并间接提示缺血性脑血管病与高血压、高血脂等无关[7]。多数学者认为，血清Hcy水平增高为脑卒中的独立致病因素[8]。有学者研究发现，脑梗死急性期和恢复期血浆Hcy浓度间差异无统计学意义，故血清Hcy水平增高是否为疾病本身的结果，仍有待进一步研究[9]。
4.2心血管疾病
冠状动脉粥样硬化性心脏病的发病危险因素错综复杂，目前认为高血压、糖尿病、吸烟等危险因素均不能确切说明是冠状动脉粥样硬化性心脏病患者的病因和病理机制。早在20世纪60年代末，已有学者注意患有遗传性高胱氨酸尿症的患者，大多同时伴有亚临床期心血管病。Wilcken等[10]通过流行病学调查最先提出Hcy是心血管疾病的独立危险因素。近年来，由于分子生物学技术的发展，此观点引起人们的关注，并得以证实。李秀昌等[11]的研究显示血清Hcy水平是影响颈动脉内膜中层厚度、斑块积分及颈动脉顺应性的独立危险因素，也与舒张末期室间隔厚度、左室心肌质量和左室质量指数呈显着正相关，是影响心血管结构和功能的重要危险因素。徐吉进等[12]报道38例急性心肌梗死患者血清Hcy水平显着高于正常对照组，经过2周治疗后，Hcy水平明显下降，表明Hcy水平与冠状动脉粥样硬化性心脏病严重程度相关。
4.3老年痴呆病
老年痴呆患者中的半数为阿尔兹海默症（AD）患者，而且该病呈快速上升趋势。新近研究发现，血浆Hcy水平是叶酸和维生素B12缺乏的敏感标志，而高Hcy水平增加了神经精神疾病包括脑卒中、痴呆、帕金森病和抑郁症的发病危险[13]。AD患者脑脊液中维生素B12浓度低于其他痴呆患者，维生素B12或叶酸的缺乏可导致甲硫氨酸和甲基转移酶合成减少，从而使甲基基团供应受到限制，影响髓磷脂、神经递质乙酞胆碱和膜磷脂的代谢。血浆高Hcy和低叶酸是老年痴呆发生、发展的独立预测因子。
4.4叶酸缺乏
Hcy在叶酸缺乏患者中明显增高。Hcy是甲硫氨酸代谢的中间产物，其形成必须有β-胱硫醚合成酶和N5，N10-亚甲基四氢叶酸还原酶以及维生素辅助因子（叶酸、维生素B12、维生素B6）的作用。因此，影响血浆Hcy水平最主要的因素是遗传性β-胱硫醚合成酶和N5，N10-亚甲基四氢叶酸还原酶的基因突变和叶酸、维生素B12、维生素B6的缺乏。血浆Hcy浓度和血浆叶酸浓度呈负相关，血浆Hcy检测对叶酸缺陷的指导作用可以弥补常用实验项目的不足。
4.5脂代谢的影响
Hcy在血浆中能自我氧化，形成半胱氨酸混合二硫物，其与低密度脂蛋白发生聚集，产生活性氧（超氧化物、过氧化物等），促进泡沫细胞形成，与此同时活性氧，尤其是过氧化氢与自由基一起促进LDL氧化，促进血管平滑肌细胞增殖和引起血管内皮细胞损伤，最终导致动脉粥样硬化。近年来的研究表明，Hcy除与血管疾病有关外，还与神经管畸形、先兆子痫、帕金森病、胎儿生长缓慢、慢性肾功能衰竭等多种疾病及某些药物、肿瘤的影响有关。
5 DN发病机制及分期
由胰岛素代谢障碍而至长期高血糖是DN发生的最关键原因。高血糖造成肾脏血流动力学改变以及葡萄糖本身代谢异常所致的一系列后果是造成肾脏病变的基础，许多生长因子、细胞因子被激活是病变形成的直接机制。Tuttle[14]提出DN是一种由代谢紊乱引起的炎性反应性疾病，根据糖尿病患者肾功能及肾脏结构的改变，有人[15]将DN分为5期，其中1、2期为临床前期，不属于临床诊断。美国K/DOQI工作组制订的慢性DN的临床诊治指南[16]指出：DNⅠ期表现为肾脏肥大及肾小球高灌注、高滤过和球内高压，控制血糖可恢复；Ⅱ期为正常白蛋白尿期，尿中白蛋白排泄率＜30 mg/24 h，大多数患者仍出现明显的GFR增高；Ⅲ期为微量白蛋白尿期，或早期DN期，尿中白蛋白排泄率为30~300 mg/24 h，必须3~6个月内连续测3次，其中2次以上阳性才可明确诊断；Ⅳ期为显性DN或临床DN期，蛋白尿＞300 mg/24 h，GFR下降，血压升高，GFR下降速率为每年2~20 ml/ min，平均每年为12 ml/min；Ⅴ期为终末期肾功能衰竭，此时GFR＜10 ml/min，血肌酐、尿素氮（BUN）明显升高，患者可有严重高血压、水肿和低蛋白血症，出现尿毒症的全身中毒症状。
6 DN常用诊断方法
GFR是反映肾功能最重要的指标，但不能直接测定，必须通过某物质的清除率间接反映。
6.1菊粉清除率和同位素标志物
两者均为判断GFR的“金标准”，菊粉清除率最为适合，为目前测定GFR的金标准，其清除率（125 ml/ min）可准确反映肾小球滤过率，但菊粉是外源性物质，测定方法复杂，需要静脉持续输注，且菊粉清除率的测定还受血糖影响，故临床不作为常规检查项目；同位素标志物清除率是目前临床上测定GFR的可靠方法，但价格昂贵，还需特殊处理，从而限制了其在临床的广泛应用。
6.2BUN
BUN是体内含氮物质代谢产生的氨在肝脏经鸟氨酸循环生成的终产物，不是早期反映GFR损害的指标，当BUN增高时，GFR已下降50%以上，且BUN受饮食、水钠潴留、消化道出血、发热、感染、大面积烧伤、创伤、营养不良、高分解状态等影响，因此，BUN不能单独作为肾脏功能受损的指标。
6.3血肌酐（Scr）
Scr是肌酸的代谢产物，主要由肾小球滤过排出，肾小管有少量分泌，其含量受年龄、性别、种族、体重、饮食、某些药物、实验室检测技术等影响。由于肾脏有强大的储备能力和代偿能力，血Scr明显上升时，肾小球滤过功能已下降1/3，所以Scr也不能作为肾小球滤过功能的早期诊断指标。美国K/DOQI工作组不建议单独使用Scr评价GFR[17]。
6.4内生肌酐清除率（Ccr）
Ccr是目前临床上最常用的评估GFR的指标，但肌酐能从肾小球滤过也可由近端肾小管分泌。Scr水平正常时，肾小管的分泌可以忽略不计，但Scr水平明显上升时，除通过肾小球滤过，会有相当一部分由肾小管分泌。故而，Ccr常过高估算GFR。此外，在测定过程中，由于难以准确留取24 h尿液等，使Ccr不能准确反映GFR。
6.5微量白蛋白（mAlb）
mAlb测定已成为早期肾损伤监测和跟踪的重要生化指标，但mAlb排出量受人的体位、运动、尿路感染、酮体状态、血压、蛋白摄入量等因素影响，发热、精神紧张也可使尿mAlb分泌增加，此外，难以让患者准确留取10 h尿，且易受污染，故很难准确反映GFR。
7 Hcy在DN中的应用
DN是糖尿病的主要并发症，20%~40%的糖尿病患者最终发展为DN。毛艳华等[18]应用荧光偏振免疫发光法测定血清Hcy浓度，发现DN组血清Hcy水平明显高于正常白蛋白尿组（P=0.013）和正常对照组（P=0.024），多元逐步回归分析显示CCr、三酰甘油是糖尿病患者血清Hcy浓度的独立影响因素，高Hcy血症与2型糖尿病早期肾病的发生、发展有关。吴东红等[19]的研究也显示，糖尿病早期肾病组血浆Hcy水平显着高于糖尿病正常蛋白尿组和正常对照组，表明Hcy参与DN的发生。糖尿病患者发生高Hcy血症的原因是多方面的，有报道与叶酸、维生素B12、维生素B6降低有关，并且经补充可以纠正[20]。2型糖尿病患者的高Hcy水平与糖尿病早期肾病相关，对糖尿病患者常规检测血浆Hcy对DN病情评估及治疗有一定指导意义。何雪梅等[21]报道血清Hcy、胱抑素C及尿mAlb随DN的发生以及严重程度逐渐增高，可作为早期诊断DN的较敏感指标，联合检测能提高检测阳性率，对于监测早期DN的发生和病情发展有重要意义。李剑波等[22]报道高Hcy血症与DN相关，是DN的危险因子，并为独立的预测因素。乔丽丽等[23]报道2型糖尿病患者在尿白蛋白排泄率正常时，血浆Hcy水平已开始升高，且随着尿白蛋白排泄率逐渐升高，Hcy改变更加显着，因此，定期测定糖尿病患者血浆Hcy，可能为DN的早期发现以及监控和追踪病情变化提供客观指标，并为临床早期诊治提供参考。
综上所述，血Hcy水平与糖尿病早期肾病之间存在相关性，常规检测血浆Hcy对DN病情评估及治疗有一定指导意义，可作为早期诊断DN的较敏感的指标之一。
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Value of homocysteine in the early diagnosis of the diabetic nephropathy
YANG Yong**, KANG Zhijun, HONG Yan
(Sanlin Community Health Service Center of Pudong New District, Shanghai 200124, China)
In recent years, the study finds that the metabolic abnormality of homocysteine exists in the patients with diabetes mellitus, and hyperhomocysteinemia is one of the risk factors of the diabetic nephropathy. This article reviews the important role of homocysteine in the early diagnosis of the diabetic nephropathy.
homocysteine; diabetic nephropathy; diagnosis
R587.1
A
1006-1533（2015）18-0021-04*
2013年上海市浦东新区重点团队项目建设（PWZq2013-09）
**通讯作者：杨勇。E-mail：sunyy692000@qq.com
2015-04-20）
