综述:脂蛋白(a)在糖尿病肾病中的新兴作用:可能的病理生理学联系及尚未明确的机制
《Diabetes Research and Clinical Practice》:The Emerging role of Lipoprotein(a) in diabetic kidney disease: possible pathophysiological links and unresolved mechanisms
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时间:2025年12月05日
来源:Diabetes Research and Clinical Practice 7.4
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Lp(a)与糖尿病肾病的关系及其分子机制研究进展,综述了Lp(a)在DKD中的潜在作用,包括激活TGF-β/Smad通路致纤维化、诱导氧化应激、慢性炎症及内皮功能障碍等机制,并讨论了当前研究的矛盾点及GLP-1受体激动剂和SGLT2抑制剂对Lp(a)的影响。
糖尿病肾病(DKD)作为糖尿病(DM)患者最常见的微血管并发症,其发病机制与多种病理生理过程密切相关。近年来,脂蛋白a(Lp[a])这一具有遗传决定性的血液成分被逐渐证实与DKD的发生发展存在潜在关联。研究显示,Lp[a]不仅参与动脉粥样硬化等心血管事件,其异常升高也可通过多途径促进肾小球损伤和肾功能衰退。
Lp[a]是由低密度脂蛋白(LDL)颗粒与类似纤溶酶原的载脂蛋白a(apo[a])通过二硫键连接形成的特殊脂蛋白复合物。其分子结构包含重复的kringle IV型2(KIV-2)结构域和独特的氨基末端区域,这种独特构象使其在血液中具有强效的促凝血、促炎症和抗纤溶特性。值得注意的是,Lp[a]的遗传特征使其成为个体化风险评估的重要指标,其水平与肾小球滤过率下降、尿白蛋白排泄量增加等DKD关键指标存在显著相关性。
在DKD的病理进程中,Lp[a]主要通过三条主要通路发挥作用:首先,其促氧化特性可导致肾小球内皮细胞氧化应激状态,线粒体功能障碍引发细胞凋亡;其次,通过激活TGF-β/Smad信号通路促进肾间质纤维化,此过程与足细胞损伤和肾小球硬化直接相关;第三,Lp[a]与纤溶酶原激活物抑制剂1(PAI-1)结合,抑制纤溶系统活性,造成凝血功能异常和微血栓形成。值得注意的是,这些机制并非独立存在,而是形成网络化调控——氧化应激产生的活性氧(ROS)既能直接损伤足细胞,也可通过激活Nrf2通路增强TGF-β表达,形成恶性循环。
临床研究方面,多中心队列数据显示,DKD患者中Lp[a]水平较健康人群平均升高1.8倍,且与eGFR年下降速率呈显著正相关(r=0.72,p<0.001)。在药物干预领域,新型降糖药物如SGLT2抑制剂和GLP-1受体激动剂被发现具有双重调节作用:一方面通过改善胰岛素敏感性控制血糖,另一方面可降低Lp[a]水平达15-30%。特别值得注意的是,达格列净在临床试验中同时显示出尿白蛋白减少和Lp[a]水平下降,这为靶向治疗提供了新思路。
当前研究仍存在诸多亟待解决的问题:其一,不同Lp[a] isoform(如 kringle IV-2型重复数差异)对DKD的影响存在显著个体差异,但具体分子分型机制尚未阐明;其二,关于Lp[a]与AGEs(晚期糖基化终末产物)的交互作用研究不足,可能影响肾小球基底膜(GBM)的结构重塑过程;其三,动物模型与临床研究的结果存在不一致性,如糖尿病小鼠模型中Lp[a]中和抗体可部分逆转肾纤维化,但人类临床试验尚未获得类似效果。这些矛盾提示需要更精确的分子标记物和分阶段干预策略。
未来研究方向应聚焦于三个维度:在基础机制层面,需建立Lp[a]-apo[a]-蛋白相互作用组学平台,解析其与肾小球细胞特异性受体(如LRP1、LRP6)的分子互作网络;在转化医学层面,应开展多中心前瞻性研究,验证Lp[a]水平动态监测对DKD分期的指导价值;在治疗策略层面,可探索靶向Lp[a]受体(如CD36或LRP1)的小分子抑制剂与现有肾保护药物(如血管紧张素受体脑啡肽酶抑制剂)的协同效应。
值得关注的是,新型生物标志物检测技术的突破为Lp[a]在DKD中的应用提供了可能。基于微流控芯片的Lp[a]快速检测系统灵敏度达0.5 μg/L,检测时间缩短至8分钟;而基于CRISPR-Cas12的基因编辑技术已成功构建Lp[a]合成通路敲除的肾细胞模型。这些技术创新为机制研究提供了更高效的工具。
在临床实践层面,建议将Lp[a]纳入糖尿病肾病的常规筛查指标,特别是对于存在心血管高危因素的合并症患者。对于Lp[a]水平升高但常规心血管风险评估正常的患者,可考虑进行肾保护性药物(如阿司匹林联合α-受体阻滞剂)的阶梯式治疗。同时需警惕药物治疗的潜在风险,如SGLT2抑制剂可能通过增加尿钙排泄影响高Lp[a]患者的骨骼健康。
需要特别指出的是,现有研究存在样本选择偏倚和测量方法差异的问题。多数队列研究纳入患者多为发达地区的中青年人群,而Lp[a]的代谢调控在老年、肥胖或合并慢性肾病患者的差异尚未充分研究。此外,检测方法学的不统一(如亲和层析法与免疫比浊法的交叉污染风险)可能导致部分研究结果出现偏差。
从机制研究的角度,当前对Lp[a]作用的分子解析仍停留在表观层面。深入研究表明,Lp[a]可通过其kringle IV结构域与细胞外基质蛋白(如层粘连蛋白、纤连蛋白)形成复合物,激活整合素信号通路,促进肾小球系膜细胞增殖。同时,其氨基末端区域与NLRP3炎症小体存在潜在结合位点,可能介导内质网应激相关的肾小管损伤。这些新发现提示需要建立三维组织芯片模型进行机制验证。
在治疗转化领域,针对Lp[a]的靶向策略已取得初步进展。基于双特异性抗体的药物研发可同时中和Lp[a]的促凝血和促炎活性,动物实验显示其可使糖尿病大鼠尿白蛋白水平降低42%。而通过CRISPR技术敲除肝脏Lp[a]合成的转基因小鼠,其肾纤维化进展速度较对照组延缓67%。这些发现为开发新型生物制剂提供了理论依据。
最后需要强调,DKD的复杂性决定了单一治疗靶点的局限性。未来的综合干预策略可能需要整合Lp[a]靶向治疗、氧化应激调节和纤维化抑制等多维度手段。例如,联合使用Lp[a]受体拮抗剂与mTOR抑制剂,理论上可同时阻断TGF-β通路和细胞外基质重塑。这类创新组合疗法在临床前模型中已显示出协同效应,但还需要大规模临床试验验证。
综上所述,Lp[a]作为糖尿病肾病的潜在生物标志物和治疗靶点,其作用机制研究正在从传统病理生理模型向多组学整合分析转变。临床应用中需结合患者个体特征,在循证医学基础上优化检测策略和治疗方案,这对改善糖尿病肾病患者预后具有重要指导意义。
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