维持性血液透析患者血清Sfrp5、Klotho水平变化及其与钙磷代谢的关系*

姜瑞丰，施妙君，鄢巨振

杭州师范大学附属医院肾病科(浙江杭州 310015)

据美国肾脏病数据系统(USRDS)和我国血液透析登记系统的数据显示，终末期肾脏病(ESRD)的患病率在全世界范围内呈逐年增长趋势，已成为严重的社会负担之一[1]。血液透析是ESRD患者有效的治疗方法，随着透析设备和技术的发展，相当比例的ESRD患者也因此获得了更多的生存时间和更好的生活质量[2-3]。随着血液透析患者生存时间的延长，各种透析相关并发症也相继出现，钙磷代谢紊乱就是其中较为典型的代表[4-5]。血清钙磷代谢紊乱又与继发性甲状旁腺功能亢进、骨代谢异常和腹主动脉钙化等密切相关。随着分子生物医学的进展，利用血清标志物对ESRD患者体内钙磷代谢紊乱情况进行推断的研究成为时下热点，而多种相关因子的寻找也成为研究者们所追寻的课题。Klotho蛋白是近些年才发现的一种新型调磷因子，在磷酸盐代谢过程中具有十分重要的意义[6-7]。而分泌型卷曲相关蛋白5(secreted frizzled related protein 5，Sfrp5)也是近些年研究热度较高的，在人体抗氧化以及慢性炎症反应中起重要作用的细胞因子[8]。以往研究已经证明，接受透析治疗的ESRD患者，其血清Klotho蛋白和成纤维细胞生长因子23(FGF23)和钙磷代谢紊乱、甲状旁腺功能亢进、动脉粥样硬化以及左心室肥厚等均具有一定的相关性[9]。但是目前所公布的研究大多集中在FGF23之类的细胞因子，且腹膜透析的患者比例较高，针对血液透析患者细胞因子水平的相关文献报道数量不多。鉴于此，本研究选择在我院门诊接受维持性血液透析治疗的患者80例及同时段内在我院体检的健康志愿者80例进行研究，探讨维持性血液透析患者血清Sfrp5、Klotho水平变化及其与钙磷代谢的关系，现将结果报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选择2017年9月至2018年11月在我院门诊接受维持性血液透析治疗的患者80例(透析组)及同时段内在我院体检的健康志愿者80例(对照组)进行研究。两组的一般临床资料对比，各项数据差异均无统计学意义(P>0.05)，见表1。两组均签署知情同意书。纳入标准：(1)因各类疾病确诊为终末期肾脏病，在我院进行血液透析治疗时间已经超过3个月，在采样前的1个月内透析过程较为稳定，体重未出现明显变化；(2)年龄>18周岁，研究数据完整。排除标准：(1)具有严重的感染，重要脏器功能障碍；(2)数据不完整，无法分析；(3)采样前3个月内接受大型手术，如甲状旁腺切除，肾脏移植等；(4)近1个月内服用过维生素D制剂、钙剂、磷结合剂治疗。

项目例数性别(例)男女年龄(岁)体质指数(kg)对照组80483256.13±9.6823.45±2.14透析组80522857.24±10.7223.31±2.072/t值0.427-0.6870.421P值0.5140.4930.675

1.2 方法 全部研究对象均需采集血液样本，采血之前均需空腹8～10 h，在清晨采集空腹上肢肘部静脉血，透析组患者需要在进行透析前采集空腹血。采集血液标本5 mL，放置在没有抗凝剂的真空采血管中，在室温下静置30 min，以3 500 r/min离心15 min，取上层血清。利用美国贝克曼库尔特AU7800全自动生化仪及配套试剂盒，采用酶联免疫吸附法测定血清Sfrp5、Klotho水平。利用余下血液标本完成钙磷乘积(Ca×P)、全段甲状旁腺激素(iPTH)的测定。利用本院超声设备完成颈部动脉彩超的检查。对全部研究对象进行腹部正侧位X线照射，范围是从第11节胸椎到第2节骶椎。依据Kauppila等[10]使用的半定量积分法——腹主动脉钙化积分(AAC)，对患者腹主动脉钙化情况进行评分。该评分法依据腹主动脉前壁与后壁钙化斑块的长度进行评分，0分为未出现钙化，1分为钙化范围低于动脉壁长度的1/3，2分为钙化范围占据动脉壁长度的1/3～2/3，3分为钙化范围高于动脉壁的2/3。AAC总分为0～24分。

1.3 观察指标 (1)对比两组研究对象的血清Sfrp5、Klotho水平。(2)分析透析组患者的血清Sfrp5、Klotho水平与Ca×P、iPTH的相关性。(3)分析透析组患者的血清Sfrp5、Klotho水平与颈动脉硬化之间的关系。(4)将透析组患者按照AAC分为无钙化(AAC=0)，轻度钙化(0

2 结果

2.1 两组血清Sfrp5、Klotho水平对比 透析组的血清Sfrp5、Klotho水平低于对照组(t=15.118、13.090，P<0.001)，见表2。

项目例数Sfrp5(μg/L)Klotho(ng/L)对照组8076.83±18.642.94±1.02透析组8040.03±11.251.23±0.57t值15.11813.090P值<0.001<0.001

2.2 透析组患者的血清Sfrp5、Klotho水平与Ca×P和iPTH的相关性 透析组患者的血清Sfrp5、Klotho水平与Ca×P、iPTH之间均呈负相关(r=-0.468、-0.475、-0.521、-0.503，P<0.001)，见表3。

表3 透析组患者的血清Sfrp5、Klotho水平与Ca×P、iPTH的相关性

2.3 透析组患者的血清Sfrp5、Klotho水平与颈动脉硬化之间的关系 透析组患者中有47例发生颈动脉硬化，出现颈动脉硬化患者的血清Sfrp5、Klotho水平低于未发生颈动脉硬化的患者(t=5.223、7.839，P<0.001)，见表4。

项目例数Sfrp5(μg/L)Klotho(ng/L)未发生颈动脉硬化3348.60±10.021.78±0.45发生颈动脉硬化4736.58±9.891.02±0.41t值5.2237.839P值<0.001<0.001

2.4 不同AAC亚组的血清Sfrp5、Klotho水平对比 透析组不同AAC亚组的血清Sfrp5、Klotho水平数据差异均有统计学意义(F=35.057、49.598，P<0.001)，透析组腹主动脉钙化程度与血清Sfrp5、Klotho水平之间呈负相关(rs=-0.510、-0.498，P<0.001)，见表5。

项目例数Sfrp5(μg/L)Klotho(ng/L)无钙化组1753.06±7.891.89±0.35轻度钙化组2746.51±8.81∗1.63±0.38∗中度钙化组2340.21±7.95∗#1.32±0.42∗#重度钙化组1335.71±6.63∗#△1.01±0.33∗#△F值35.05749.598P值<0.001<0.001rs值-0.510-0.498P值<0.001<0.001

注：q检验结果：*与无钙化组比较P<0.05;#与轻度钙化组比较P<0.05;△与中度钙化组比较P<0.05

3 讨论

血液透析技术的开展与广泛应用，使ESRD患者的生存率得到了明显提高。然而，随着透龄的延长，透析相关远期并发症也逐步显露出来。若干研究结果显示，动脉粥样硬化，左心室肥厚，还有本研究中重点探讨的钙磷代谢紊乱均是维持性血液透析患者中较为高发的并发症，而由以上原因所导致的心血管疾病又成为该类患者死亡的最主要原因[11-12]。在近些年的研究结果中，钙磷代谢紊乱，继发性甲状旁腺功能亢进，部分细胞因子浓度的波动也被纳入到维持性血液透析患者发生心血管疾病的危险因素当中[13]。而本研究中的Sfrp5和Klotho蛋白就是时下热门的细胞因子。

检索文献发现，针对Sfrp5同透析患者之间的研究报道不多，主要是将该因子视为与内分泌，糖脂代谢异常关系较为密切的因子。目前的研究结果显示，Sfrp5是人体脂肪细胞特异性分泌的一类具有激素作用的蛋白因子。该种因子具有比较明显的防止炎性细胞浸润与抑制炎性因子释放的功效。Sfrp5能够通过Wnt/JNK信号通路对脂肪组织的氧化应激反应过程进行抑制。在脂肪组织功能紊乱的情况下，Wnt信号的活化能够抑制Sfrp5的表达水平，从而导致氧化应激反应与促炎脂肪因子表达水平增高[14-16]。维持性血液透析患者的血清Sfrp5水平会出现明显降低，可能与体内钙离子流失较多，氧化应激水平提升等因素有关，其具体机制尚需深入研究。

目前针对血液透析患者的细胞因子研究多以FGF23为主，该种因子是人体成骨细胞所分泌的调节维生素D与磷的激素，其主要作用器官是肾脏和甲状旁腺。而本研究中所探讨的Klotho蛋白是由肾脏所产生的Ⅰ型跨膜β糖蛋白，为人体衰老基因Klotho的产物，在体内具有多种生理功能，主要包括：调节肾脏离子通道，抗氧化，拮抗Wnt信号，抗衰老，抗健康细胞凋亡等。上述两种因子通过FGF23-Klotho蛋白途径抑制近端肾小管上皮细胞钠离子依赖型磷转运载体的表达，抑制磷酸盐的重吸收，还能够抑制1,25二羟维生素D的合成与活化，从而阻止消化道中磷酸盐的吸收，使人体的血磷水平降低[17-18]。

从本研究结果可见，与健康志愿者相比，维持性血液透析患者血清Sfrp5、Klotho水平均出现明显的降低(P<0.05)。ESRD患者由于肾功能衰退，磷排泄能力明显下降，造成体内磷的蓄积，而透析又不能完全清除体内过多的磷，故多数透析患者表现为高磷血症。人体内的高磷状态可刺激FGF23的合成增加，而Klotho与Sfrp5随着肾功能的衰退，其表达水平也逐渐减低。该类患者随着肾功能的减退，在肾脏合成的1α羟化酶的量下降，血液中1,25二羟维生素D的水平降低，钙的重吸收降低，而这又刺激甲状旁腺激素的合成量增多[19]。在高磷状态下，磷离子能够直接刺激甲状旁腺增生，从而使PTH的分泌量上升。这也正是血清Sfrp5、Klotho水平同Ca×P、iPTH均呈负相关的原因。

本研究发现血清Sfrp5、Klotho水平与颈动脉硬化之间也具有密切的相关性。颈动脉是人体内最大的体表大动脉，也是动脉硬化最容易累积的动脉血管，可以对人体全身粥样硬化的程度进行良好反应。有研究结果显示，血清Sfrp5、Klotho均同动脉血管的舒张功能有直接关系，而内皮功能出现障碍是动脉粥样硬化病变过程中最主要的起病环节。目前已有若干研究对动脉粥样硬化与Klotho蛋白和FGF23等细胞因子的关系进行了阐述[20]。因此，我们认为血清Sfrp5、Klotho与动脉粥样硬化之间存在明确的联系。

长期接受血液透析的患者易发生血管钙化，目前研究认为这种钙化同Klotho之间也具有紧密的联系。Klotho的存在能够直接抑制血管的钙化过程，并且对血管平滑肌细胞的分化进行抑制。这个过程有可能是通过调节一氧化氮合酶功能而实现的。另外一个可能的原因是与血磷的加速排泄过程有关。Klotho的存在可以使钙的重吸收增加，并且抑制血管平滑肌对磷的摄取。而在Klotho缺乏的情况下，磷离子浓度增高，再加上尿毒症的影响，导致细胞Pit1/2的活性上升，促进细胞外的磷转移到细胞内，细胞内磷水平上升，促进了细胞的钙化。本研究结果显示，在不同AAC的4个亚组中，血清Sfrp5、Klotho水平差异较大，而且随着钙化程度增加，血清Sfrp5、Klotho水平逐渐降低(P<0.05)，这也验证了上述两种因子与血管钙化之间的关系。

综上所述，接受维持性血液透析治疗的患者，其血清Sfrp5、Klotho水平会出现明显的降低。维持性血液透析患者血清Sfrp5、Klotho水平与Ca×P、iPTH、颈动脉硬化、主动脉钙化之间，均具有密切的关系，但其具体的作用机制，仍需一定的基础实验和临床研究进一步探讨。