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摘要:糖尿病肾病是糖尿病常见但治疗困难的微血管并发症之一,早期发现及医治非常重要。有研究发现血管内皮生长因子(VEGF) 的异常高表达参与糖尿病肾病的发生发展,而 25(OH)D3 却对糖尿病肾病有保护作用,且这种保护作用可能是通过抑制 VEGF 的高表达实现的,深入认识 VEGF 与 25(OH)D3,为 2 型糖尿病肾病的早期预防及治疗提供新思路。
关键词:VEGF;25(OH)D3;2 型糖尿病;糖尿病肾病
本文引用格式:崔艳 , 李子玲 .VEGF、25(OH)D3 与 2 型糖尿病肾病的研究进展 [J]. 世界最新医学信息文摘,2018,18(72):147-148.
0引言
糖尿病肾病 (DKD) 是 2 型糖尿病(T2DM)常见但难治的并发症之一,随着糖尿病患病率的上升,DKD 的危害日趋加剧,然而 DKD 发病机制复杂,目前的医治主要是调节血糖、血脂和血压,但最终难以避免到达终末期肾衰竭,因此早期发现糖尿病肾脏损害,进行早期干预非常重要。近年来研究发现血管内皮生长因子(VEGF)的异常高表达与 DKD 的发生发展有关,而不少研究者认为 25(OH)D3 对 DKD 有保护作用,且这种作用或许是通过降低 VEGF 的异常表达来实现的,所以深入认识 VEGF 与25(OH)D3 为 2 型糖尿病肾病的早期预防及治疗提供新思路。本文就 VEGF、25(OH)D3的生物学作用,及二者与 DKD 的关系做一综述。
1 VEGF
1.1VEGF 概述
血管内皮生长因 子(Vascular endothelial growth factorVEGF),早期亦称作血管通透因子,可在体内诱导血管新生。
VEGF 由许多细胞产生,包括激活的血小板、单核细胞、心肌细胞、平滑肌细胞及肿瘤细胞等,此外还在肾脏的足细胞上表达。其家族包括 VEGF-A、-B、-C、-D、-E、-F 及 PIGF(胎盘生长因子),在人类有 6 中同分异构体,分别为 VEGF121、VEGF145、VE GF165、VE GF183、VE GF189、VE GF206,其 与 相 应 受 体(VEGFR-1/fit-1、VEGFR-2/KDR/flk-1、VEGFR-3/flt-4)结合发挥生物学作用。
1.2VEGF 与 DKD
近年来不少研究支持新生血管形成参与了 DKD 的病理生理过程。肾小球足细胞上异常表达的 VEGF 会引起初始幼稚、不稳定和渗漏的新生血管形成。NAKAGAWA 等 [1] 发现 DKD 早期 , 在肾小球附近已经有新生的异常血管形成,且VEGF 在其中发挥了重要作用。肖圆圆等 [2] 研究发现糖尿病患者尚处于正常蛋白尿时已有血 VEGF 水平增高,且随着肾脏损害加剧,VEGF 水平进一步明显升高,提示 VEGF 可能是造成D KD 患者出现蛋白尿的重要原因。
1.32 型糖尿病肾病患者 VEGF 水平增高的机制
①高血糖,蛋白激酶 C(PKC)和细胞外信号调节激酶(ERK)介导的 PKC-ERK 机制在高血糖状态下容易被唤醒, 从而促进足细胞 VEGF mRNA 及蛋白的表达引起VEGF 的生成增多。
②缺氧,缺氧引起 VEGF 水平升高或许与低氧可诱导性因子 -1(HIF-1)有关,HIF-1 与 VEGF 有一定的相关性,在 DM 患者中,HIF-1 与 VEGF 基因 5’上游区 28 个碱基对的促进子结合,可以增加 VEGF 转录表达。
③糖基化终末产物 (AGEs) 增多,与特异性受体结合后的 AGEs 可激活多种信号途径,诱导细胞功能紊乱,DKD 时足细胞的高度聚糖化作用终产物的受体活力增强导致 VEGF 表达增加。
④ DKD 伴有血管内皮功能紊乱,造成一氧化氮 (NO) 的合成与分泌减少,使 VEGF-eNO 轴发生解耦联,致使 VEGF 水平上升。
⑤ DKD 早期受损的足细胞会释放胞质内储存的VEGF,使肾小球滤过膜通透性增加,以致肾小球长期处于高滤过状态,导致 VEGF 水平不断升高。
2 25(OH)D3
2.125(OH)D3 来源及代谢
维生素 D(Vitamin D,VD) 是一种脂溶性维生素,90%的 VD 由人体皮肤中储蓄的 7- 脱氢胆固醇经紫外线照射激活,转化成无生物活性的维生素 D2 和维生素 D3,然后在体内经肝脏、肾脏两次羟化形成 1,25(OH)2D3,具备生物活性的1,25(OH)2D3 需与维生素D 受体(VDR) 结合发挥生物学作用, 如调节钙磷代谢、抗炎症、免疫调节、调控细胞有丝分裂和改善糖代谢等。最后在 24- 羟化酶作用下,25(OH) D3 和 1,25(OH)2D3 代谢为无生物活性的维生素 D3-23 羧酸经胆汁排出体外。25(OH) D3 是人体内 VD 的储存形式,在血液中含量相对较高,半衰期较长,一般通过评估 25(OH) D3 的含量间接反映体内 VD 的水平。
2.225(OH)D3 与糖尿病肾病
近年来,一些观察性研究已经表明 VD 缺乏与 DKD 的病理生理环节有关。Munisamy 等 [3] 的一项双盲临床实验研究中发现,与对照组相比每周给予 50000IU 维生素 D 的治疗组的尿蛋白显著减少。2013 年 De Borst MH [4] 对维生素 D 治疗蛋白尿进行了统计学分析,结论证明了 VD 具有减少尿蛋白及肾脏保护作用。
2.3维生素 D 对糖尿病肾病的保护作用机制
(1)VD 具有保护胰岛细胞,促进胰岛素释放,改善胰岛素敏感性等作用,VD 缺乏会减少胰岛素分泌及抵抗增加使血糖升高加重 DKD 的进展。
(2) 抑制肾素 - 血管紧张素系统(RAS)的激活,促使炎性及纤维化因子的释放,刺激肾脏细胞增生肥大,细胞外基质(ECM)蓄积及足细胞损伤等,VD 通过抑制 RAS 活化减少上述损伤。
(3) 对细胞因子的抑制作用,长期高血糖使 TGF-β1、MCP-1、TNF 表达增加,以上细胞因子可导致肾脏纤维化和肾功能损伤,VD 可以通过抑制这些因子表达及其信号转导发挥肾脏保护作用。
(4)Sanchez 等[5] 研究发现,VD 可以减少肾脏 IL-6、IL-8 等炎性因子的表达, 从而减少肾小球病理改变。
(5) 保护足细胞,在持续高血糖状态下,肾小球足细胞丢失、脱落、数量减少,造成基底膜广泛暴露,导致蛋白尿,进一步加重 DKD。宋志霞 [6] 研究发现,相对于未处理组,VD 干预组足细胞损伤标志 Desmin 蛋白表达量明显下降,推论 VD 有保护足细胞的作用。
3 VEGF 与 25(OH)D3 的关系
陈文明等 [7] 研究发现 VD 具有抗血管新生作用,它可以减少内皮细胞的增殖和迁徙,抑制微血管样结构的形成,VD可作为有效的抗血管新生药物应用于临床。李思佳 [8] 研究发现 VD 可抑制高糖诱导的 BRECs(牛视网膜微血管内皮细胞)中 VEGF 上调及凋亡增加。活性氧(ROS)是糖尿病视网膜病变的致病启动因子,最终导致各种病理改变。ROS- HIF-1-VEGF 通路是诱导 VEGF 上调的重要途径之一 [9],而VD 可以调控氧化应激系统,于是推论 VD 正是通过抑制 ROS 的上调从而降低 VEGF 的表达 。邵滢等 [10] 研究发现尿蛋白排泄率较高的 T2DM 患者血清 VEGF 水平较高,而 25(OH)D3 水平却较低,提示 VD 减少蛋白尿、延缓 DKD 进展的作用可能是通过调节 VEGF实现的。俞瑞 [11] 在探讨 VD 保护肾脏的机理中发现给予 1,25(OH)2D3 灌胃后,VEGF 的表达有所降低,提示 1,25(OH)2D3 可能通过降低 VEGF 的表达,达到减轻蛋白尿、保护肾脏作用。
4总结
糖尿病肾病病死率高,目前尚缺乏有效的延缓其进展的方法,已有研究证明 VEGF 参与了糖尿病肾病的病理生理, 甚至在糖尿病肾病早期即有 VEGF 的高表达,所以其可作为糖尿病肾病早期病变及程度的评价指标。维生素 D 对糖尿病肾病有保护作用,且这种保护作用可能是通过抑制 VEGF 的异常表达实现的,所以,临床中通过联合检测糖尿病患者血清中 25(OH)D3 及 VEGF 水平,可能会早期发现糖尿病肾病的发生并评估其进展,为糖尿病肾病的早期防治提供新的思路。
参考文献:
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[11]俞瑞 . 1,25 双羟维生素 D_3 减少糖尿病大鼠肾脏纤维化的机制研究 : 抑制 TGF-β1、FN 及 VEGF 的表达 [D]. 新疆医科大学 ,2015.
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