为什么会患糖尿病肾病?
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一、遗传易感性
近来研究发现DN有家庭聚集现象,在1-DM,有关文献报道[1]则更多。无论是在1-DM或2-DM患者,如果先证病例并发DN,他的兄弟姐妹患DM后DN的发生率要明显增高[2,3]。即使血糖控制很差,1-DM患者仅有35%最终发展为终末期DN[4]。虽然已经证明严格控制血糖接近正常(包括DCCT研究)可明显改善或预防DN,但亦不能完全防止DN的发生与发展[5]。因此,目前已经有线索提示DN具有遗传易感性。
1 易感模式
目前推测DN的易感模式有3种[1]:(1)主要基因效应(major gene effect),指由于某一种主要基因多态性(或突变)与血糖控制不良之间相互作用而发生DN。(2)平均基因效应(moderate gene effects),指由于几种基因多态性(或突变)共同与血糖控制不良之间相互作用而发生DN。这几种疾病等位基因独立地发生作用,并且出现相加作用。至于这些等位基因的作用所产生的总体效应,则要看它们在人群的出现频率;如果在人群的出现频率相类似,则它们每个所产生的作用较平均;如果某个基因出现频率较高,这个等位基因则产生主要基因效应,而其它几个等位基因则产生微小基因效应。(3)多基因效应(polygeniceffects)或微小基因效应(minor gene effects),指由于许多基因多态性(或突变)共同与血糖控制不良之间相互作用而发生DN,每个等位基因对DN遗传易感性只发挥微小作用。#p#副标题#e#
2 易感基因
已经有许多作者在寻找DN的易感基因,而且亦发现了几个可能的候选基因,但尚未得出一致的结论。
寻找DN易感基因在1-DM研究得较多,多数研究[6]均证明血管紧张素Ⅱ1型受体(angiotensin Ⅱtype-1 receptor,AT1R)的基因多态性(或突变)频率在DN患者要显著高于无合并DN的患者,认为它可能发挥主要基因效应。至于血管紧张素原(angiotensinogen,AGT)基因及血管紧张素转化酶(angiotensin-converting enzyme,ACE)基因多态性(或突变)与DN的关系尚未得出一致的结论。在研究主要基因效应及微小基因效应方面,传播不平衡实验(transmission disequilibrium test,TDT)较病例对照研究具有很高的特异性。有人[7]利用TDT方法来研究AGT及ACE基因多态性(或突变)与DN的关系,发现它们与DN有关,认为可能发挥微小基因效应。在2-DM,对一个大型的Pima印地安人家族研究发现[8],AT1R基因多态性(或突变)频率在DN患者要显著高于无合并DN的患者,认为它可能发挥主要基因效应;但是在其它人群研究没有发现一致的结果。另外,对AGT、ACE、激肽及心房利钠肽醛糖还原酶等基因多态性(或突变)频率与DN的研究亦未得出一致的结论。由于2-DM并发DN患者的父母不少已不在人世,因此利用TDT进行家族研究较困难,故亦不能确定这些基因是否是发挥微小基因效应。#p#副标题#e#
二、高血糖
DN的发生、发展除了与遗传有关外,高血糖也起着非常重要的作用。大量研究均显示严格控制血糖可显著降低发生DN的危险性[5]。高血糖又是如何导致DN,这一点尚未完全阐明。但是许多研究显示,高血糖可激活肾脏许多局部内分泌激素(或细胞因子),目前的研究发现这些物质与DN的发生发展有密切关系。当然DN的发生机制还包括血液流变学异常、红细胞带氧功能障碍、山梨醇旁路亢进等因素,不过这些因素或多或少与肾脏局部内分泌激素(或细胞因子)有关。
1 肾素血管紧张素系统(renin angiotensin system,RAS)
研究发现[9]DM大鼠肾组织中(angiotensin Ⅱ,ATⅡ)水平明显增高,肾组织中AT1R表达亦明显增加。而且临床及实验研究均证明应用ACE抑制剂能有效预防DN的发生与发展。#p#副标题#e#
2 肾脏局部生长因子
研究发现多种肾脏局部生长因子均与DN的发生、发展密切相关,如胰岛素样生长因子、血小板源生长因子及转化生长因子β(transforming growth factor-β,TGF-β)等,它们可刺激肾系膜细胞增殖、系膜外基质沉积增加。其中TGF-β1研究较多,有研究[10]显示,DM大鼠肾组织中TGF-β1表达明显增加,重要的是应用ACE抑制剂后又可明显下降。因此,认为其在DN发病中可能起着关键性作用。
3 内皮素(endothelin,ET)
ET具有强烈的收缩血管作用,其中以ET1作用最强。目前已知它可刺激肾系膜细胞增殖。实验研究[11]发现,DM大鼠肾组织中ET2及其受体表达均明显增加,而且应用ET1受体拮抗剂可防治DN。另外,体外研究显示TGF-β1可使肾小管细胞ET1表达增加。
4 一氧化氮(nitric oxide,NO)
NO具有强烈扩张血管作用,它是在NO合成酶(NO synthase,NOS)作用下由L-精氨酸作供体合成的。NOS有2种,结构型NOS及诱导型NOS(inducible NOS,iNOS)。DM大鼠早期肾组织中iNOS表达及NO含量增加,认为可能与早期的肾血流量增加有关。在DM大鼠后期的肾组织,iNOS表达无明显增加,结构型NOS表达及NO含量均明显下降[12]。有人以L-精氨酸治疗DM大鼠可预防DN的发生,而长期应用NOS抑制剂则可加速DM大鼠的肾小球病变,提示NO可防止DN的发生与发展。上述研究提示,NO可保护DM大鼠后期的肾小球病变。同时有许多研究显示肾组织NO与ATⅡ及TGF-β1之间可相互调节。
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