CC BY
12doi: 10.17116/terarkh201587675-82 © Коллектив авторов, 2015
Мочевая экскреция факторов регуляции ангиогенеза и маркеров повреждения почек при хроническом гломерулонефрите: значение в оценке прогрессирования
М.Ю. ШВЕЦОВ1, 2, ЧЖЭН АНЬТАЙ2, Л.В. КОЗЛОВСКАЯ1, 2, А.Г. СЕРОВА1, Е.В. ТРАВКИНА1, Н.А. МУХИН1, 2
1ГБОУ ВПО «Первый МГМУ им. И.М. Сеченова» Минздрава России, Москва, Россия; 2ФГБОУ ВПО «Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова», Москва, Россия
Urinary excretion of angiogenesis regulatory factors and renal injury markers in chronic glomerulonephritis: Significance in the assessment of progression
M.Yu. SHVETSOV1, 2, A. ZHENG2, L.V. KOZLOVSKAYA1 2, A.G. SEROVA1, E.V. TRAVKINA1, N.A. MUKHIN1, 2
1I.M. Sechenov First Moscow State Medical University, Ministry of Health of Russia, Moscow, Russia; 2M.V. Lomonosov Moscow State University, Moscow, Russia
Резюме
Цель исследования. У больных хроническим гломерулонефритом (ХГН) изучить мочевую экскрецию молекулярных факторов, регулирующих ангиогенез — фактора роста эндотелия сосудов A типа (VEGF-A), тромбоспондина 1-го типа (THBS1) и ангиопоэтина 2-го типа (ANGPT2) по сравнению с мочевыми маркерами повреждения и фиброгенеза почек — липока-лином, ассоциированным с желатиназой нейтрофилов (NGAL), коллагеном IV типа (COL4) и известными клиническими факторами риска ускоренного прогрессирования заболевания для оценки ее прогностического значения. Материалы и методы. Обследовали 82 больных с клиническим диагнозом ХГН, средний возраст 36,5 года, 45% мужчин, 55% женщин. У 31,7% обследованных имелся нефротический синдром, у 31,7% — скорость клубочковой фильтрации (СКФ) ниже 60 мл/мин/1,73 м2. Для определения мочевой экскреции биомаркеров (VEGF-A, THBS1, ANGPT2, NGAL, COL4) исследовали утреннюю пробу мочи методом ELISA. Результат стандартизовали на концентрацию креатинина в моче. Результаты. Уровни мочевой экскреции регуляторов ангиогенеза VEGF-A, THBS1, ANGPT2 коррелировали между собой, с уровнем мочевой экскреции маркеров повреждения почек NGAL и COL4, уровнем протеинурии. Связи с уровнем артериального давления и СКФ не отмечено. При наличии и отсутствии нефротического синдрома частота высокого (>75-й процентиль) уровня мочевой экскреции регуляторов ангиогенеза соответственно составляла: для VEGF-A 46,2 и 14,8% (р<0,01); THBS1 50 и 13% (р<0,001); ANGPT2 46,2 и 14,8% (р<0,01). Частота высокого уровня ANGPT2 также была выше при наличии анемии — 63,2% против 11,7% (р<0,001).
Заключение. Полученные данные о высокой экскреции с мочой у больных с протеинурическими формами ХГН регуляторов ангиогенеза VEGF-A, THBS1 и ANGPT2 и ее связи с экскрецией маркеров повреждения почек свидетельствуют, что такая экскреция может рассматриваться как интегральный показатель, отражающий повреждение почечных клубочков и свидетельствующий о протеинурическом/гипоксическом ремоделировании тубулоинтерстиция.
Ключевые слова: хроническая болезнь почек, хронический гломерулонефрит, фактор роста сосудистого эндотелия, тром-боспондин, ангиопоэтин, липокалин, ассоциированный с желатиназой нейтрофилов, коллаген, протеинурия, нефротический синдром, тубулоинтерстициальный фиброз.
Aim. To study the urinary excretion of the molecular factors regulating angiogenesis, such as vascular endothelial growth factor type A (VEGF-A), thrombospondin 1 (THBS1), and angiopoietin 2 (ANGPT2), versus that of the urinary markers of renal injury and fibrogenesis, such as neutrophil gelatinase-associated lipocalin (NGAL), type IV collagen (COL4), and known clinical risk factors for accelerated disease progression to estimate the prognostic value of urinary excretion in patients with chronic glomerulonephritis (CGN).
Subjects and methods. Eighty-two patients (45% men, 55% women; mean age, 36.5 years) with a clinical diagnosis of CGN were examined. 31.7% of the examinees presented with nephrotic syndrome; 31.7% had a glomerular filtration rate (GFR) of less than 60 ml/min/1.73 m2. Morning urine samples were analyzed by Elisa to determine the urinary excretion of biomarkers (VEGF-A, THBS1, ANGPT2, NGAL, and COL4). The results were adjusted to urinary creatinine concentrations.
Results. The urinary excretion of the angiogenesis regulators VEGF-A, THBS1, and ANGPT2 correlated between them, with that of the renal injury markers NGAL and COL4, with the level of proteinuria. That was found to be unassociated with blood pressure and GFR. In the presence and absence of nephrotic syndrome, high (>75th percentile) urinary excretion rates were 46.2 and 14.8% for VEGF-A (р<0.01); 50 and 13% for THBS1 (р<0.001); and 46.2 and 14.8% for ANGPT2 (р<0.01), respectively. That for ANGPT2 was also high in the presence of anemia (63.2 versus 11.7%; p<0.001).
Conclusion. The finding of the high urinary excretion of the angiogenesis regulators VEGF-A, THBS1, and ANGPT2 and its association with that of kidney injury markers in the patients with the proteinuric forms of CGN suggest that this excretion may be considered as an integral index that displays glomerular injury and indicates tubulointerstitial proteinuric/hypoxic remodeling.
Key words: chronic kidney disease, chronic glomerulonephritis, vascular endothelial growth factor, thrombospondin, angiopoietin, neutrophil gelatinase-associated lipocalin, collagen, proteinuria, nephrotic syndrome, tubulointerstitial fibrosis.
АГ — артериальная гипертония
АД — артериальное давление
МИ — нефрит с минимальными изменениями
МКГН — мезангиокапиллярный нефрит
МН — мембранозная нефропатия
МПГН — мезангиопролиферативный нефрит
ПУ — протеинурия
СКФ — скорость клубочковой фильтрации
ТИФ — тубулоинтерстициальный фиброз
ФСГС — фокальный сегментарный гломерулосклероз
ХБП — хроническая болезнь почек
ХГН — хронический гломерулонефрит
ЛМОРТ2 — ангиопоэтин 2-го типа
С0Ь4 — коллаген IV типа
Н1Р — фактор, индуцируемый гипоксией
МОЛЬ — липокалин, ассоциированный с желатиназой ней-
трофилов
ТОР-|3 — трансформирующий р-фактор роста
THBS1 — тромбоспондин 1-го типа
"УБОР-Л — фактор роста сосудистого эндотелия Л типа
Одной из центральных задач нефрологии является разработка методов стратегии нефропротекции[1, 2]. Для ее совершенствования большое значение имеют исследование механизмов прогрессирования хронической болезни почек (ХБП) и определение комплекса связанных с ними биомаркеров, позволяющих мониторировать течение заболевания, оценивать эффективность существующих методов нефропротекции и разрабатывать новые подходы в том числе путем создания препаратов целенаправленного действия [3].
По-прежнему большое внимание уделяют гемодина-мическим факторам прогрессирования ХБП, играющим важную роль не только при сосудистых нефропатиях, но и при хроническом гломерулонефрите (ХГН). В начале 90-х годов прошлого века L. Fine [4] выдвинул гипотезу о ведущей роли хронической ишемии почек в развитии тубуло-интерстициального фиброза (ТИФ), тяжесть которого коррелирует с прогнозом более тесно, чем патология клубочков. Среди основных причин хронического гипокси-ческого повреждения почечного тубулоинтерстиция при ХГН обсуждаются структурные изменения микрососудистого русла почек — облитерация перитубулярных капилляров [5, 6]. Механизмы ее развития на поздних стадиях ХГН до конца неясны; в качестве одного из них предполагают дефицит молекулярных медиаторов, отвечающих за регуляцию ангиогенеза, или дисбаланс между про- и антиангиогенными факторами [7—9].
В настоящее время проведение исследований, посвященных роли хронической ишемии в прогрессировании ХГН, ограничивается прежде всего трудностью ее оценки в клинических условиях. Доступные инструментальные методы позволяют выявлять изменения почечного кровотока в сосудах крупного и среднего калибра при сосуди-
Сведения об авторах:
Аньтай Чжэн — асп. каф. внутренних болезней ФФМ МГУ им. М.В. Ломоносова
Лидия Владимировна Козловская — проф. каф. терапии и профессиональных болезней Медико-профилактического факультета Первого МГМУ им. И.М. Сеченова, проф. каф. внутренних болезней ФФМ МГУ им. М.В. Ломоносова
Анна Григорьевна Серова — зав. Межклинической иммунологической лабораторией Клинического центра Первого МГМУ им. И.М. Сеченова
Екатерина Владимировна Травкина — врач клинико-лаборатор-ной диагностики Межклинической иммунологической лабораторией Клинического центра Первого МГМУ им. И.М. Сеченова Николай Алексеевич Мухин — зав. каф. терапии и профессиональных болезней Медико-профилактического факультета Первого МГМУ им. И.М. Сеченова, зав. каф. внутренних болезней ФФМ МГУ им. М.В. Ломоносова
стых нефропатиях, однако эти методы недостаточно информативны в оценке выраженности расстройств почечной микроциркуляции при ХГН.
Состояние микрососудистого русла почки у больных ХГН наиболее предметно характеризует исследование почечной ткани, полученной путем пункционной биопсии, с оценкой плотности капиллярной сети и экспрессии факторов, регулирующих ангиогенез. Однако инвазив-ный характер процедуры ограничивает возможность повторных исследований.
Альтернативой изучению биоптата почки является определение величины экскреции с мочой молекулярных медиаторов повреждения/воспаления, отражающей их экспрессию в почечной ткани. К настоящему времени накоплен большой опыт, свидетельствующий о значении «мочевых тестов» как перспективного направления в изучении механизмов прогрессирования ХГН и информативного метода мониторинга результатов лечения [3, 10—12].
Цель данного исследования состояла в изучении у больных ХГН мочевой экскреции молекулярных факторов, регулирующих ангиогенез, — фактора роста сосудистого эндотелия Л типа (УБОР-Л), тромбоспондина 1-го типа (THBS1), ангиопоэтина 2-го типа (ЛМОРТ2) по сравнению с мочевыми маркерами повреждения и фибро-генеза почек — липокалином, ассоциированным с жела-тиназой нейтрофилов (МОЛЬ), коллагеном IV типа (С0Ь4) и известными клиническими факторами риска ускоренного прогрессирования заболевания для оценки ее прогностического значения.
Материалы и методы
В исследование включили 82 больных с клиническим диагнозом ХГН, проходивших обследование и лечение в отделении нефрологии Клиники нефрологии, внутренних и профессиональных болезней им. Е.М. Тареева 3-й Университетской клинической больницы Первого МГМУ им. И.М. Сеченова в 2014 г.
Критерии отказа от включения: возраст моложе 18 и старше 70 лет, острое повреждение почек, обострение инфекции мочевых путей на момент обследования, сахарный диабет, системные заболевания соединительной ткани, системные васкулиты, анти-фосфолипидный синдром, злокачественные новообразования, терапия, замещающая функцию почек.
Клиническое обследование проводили по традиционному для нефрологического стационара плану — оценивали активность/тяжесть поражения почек, выраженность гемодинамиче-
Контактная информация:
Швецов Михаил Юрьевич — в.н.с. НИО нефрологии НИЦ Первого МГМУ им. И.М. Сеченова, доц. каф. внутренних болезней ФФМ МГУ им. М.В. Ломоносова; e-mail: mshvetsov@yandex.ru
ских и метаболических нарушений и других факторов риска про-грессирования ХБП и развития сердечно-сосудистых осложнений. Функцию почек определяли по скорости клубочковой фильтрации (СКФ), рассчитанной по формуле CKD-EPI [1].
На момент обследования возраст больных ХГН составил 36,5 (28,0; 55,0) года, мужчин 45%, женщин 55%. Артериальная гипертония (АГ) выявлена у 57 (69,5%) пациентов; тяжелая АГ — артериальное давление (АД) >160/100 мм рт.ст. без терапии или сохраняющееся АД >140/90 мм рт.ст., несмотря на адекватную антигипер-тензивную терапию, — у 26 (31,7%). Признаки клинической активности нефрита (протеинурия — ПУ более 0,5 г/сут и/или гематурия более 10 эритроцитов в поле зрения) наблюдались у 80,5% больных; у 26 (31,7%) имелся нефротический синдром (у 9 изолированный, у 17 в сочетании с АГ). Распределение по стадиям ХБП было следующим: ХБП I — 36,6%, ХБП II — 31,7%, ХБП 111а — 15,9%, ХБП Шб — 8,5%, ХБП IV — 4,9%, ХБП V — 2,4%.
С высокой частотой наблюдалась гиперлипидемия: повышение уровня холестерина в сыворотке крови — у 75,6%, уровня триглицеридов — у 69,5%. Гиперурикемия выявлена у 45,1% больных, индекс массы тела более 25 кг/м2 — у 56,1% обследованных. Анемия (уровень гемоглобина в крови ниже 130 г/л для мужчин и ниже 120 г/л для женщин) отмечалась у 24,7% пациентов.
Учитывая, что выраженная ПУ и снижение функции почек являются основными независимыми факторами риска дальнейшего прогрессирования ХБП [1], мы выделили следующие 4 группы: 1-я — ПУ <3,5 г/сут, СКФ >60 мл/мин/1,73 м2 («=40); 2-я — ПУ <3,5 г/сут, СКФ <60 мл/мин/1,73 м2 («=18); 3-я группа
— ПУ >3,5 г/сут, СКФ >60 мл/мин/1,73 м2 («=16); 4-я группа — ПУ >3,5 г/сут, СКФ <60 мл/мин/1,73 м2 (n=8) (табл. 1).
Биопсию почки для уточнения диагноза и выбора оптимальной тактики терапии провели у 34 пациентов; из них у 8 (23,5%) выявлен мезангиопролиферативный нефрит (МПГН), у 6 (17,7%)
— мезангиокапиллярный нефрит (МКГН), у 5 (14,7%) — нефрит с минимальными изменениями (МИ), у 3 (8,8%) — фокальный сегментарный гломерулосклероз (ФСГС), у 8 (23,5%) — мембра-нозная нефропатия (МН), у 4 (11,8%) — фибропластический гло-мерулонефрит. Среди этих 34 больных выраженные склеротические изменения (склероз более 30% клубочков, фиброз интерсти-циальной ткани, занимающий более 30%) отмечались у 13 (38,2%). Морфологическое исследование выполнено на кафедре патологической анатомии Первого МГМУ им. И.М. Сеченова проф. В.А. Варшавским.
Активная иммуносупрессивная терапия в момент обследования проводилась у 44 пациентов. Ингибиторы ангиотензин-превращающего фермента или блокаторы рецепторов ангиотен-зина II 1-го типа с антигипертензивной и нефропротективной целями получали 54 из 82 обследованных соответственно.
Специальные методы исследования. Для определения мочевой экскреции биомаркеров VEGF-A, THBS1, ANGPT2, NGAL, COL4 (табл. 2) 10 мл утренней мочи собирали в сухие пластиковые пробирки и центрифугировали при комнатной температуре в течение 15 мин со скоростью 3000 об/мин, отделяли супернатант мочи, который замораживали и хранили в рефрижераторе при температуре —80 °С. Исследования проводили методом ELISA на базе межклинической иммунологической лаборатории (зав. А.Г. Серова) Первого МГМУ им. И.М. Сеченова.
Для исключения погрешности, связанной с разной степенью разведения мочи в результате различного водного режима пациентов, полученные показатели выражали по отношению к эквивалентной концентрации креатинина мочи в граммах на литр.
Статистический анализ. Для описания распределения признаков рассчитывали медиану, 25-й и 75-й процентили. Значения показателя выше 75-го процентиля оценивали как высокие. Для оценки достоверности различий исследуемых показателей использовали методы непараметрической статистики (для независимых выборок): Манна—Уитни и критерий х2 Пирсона. Достоверными считали различия при p<0,05. Для оценки связей между исследуемыми показателями применяли непараметрический корреляционный анализ Спирмена. О силе и направленности связи судили по величине и знаку коэффициента регрессии Rs. Достоверными считали различия и корреляции при p<0,05. Все
Таблица 2. Биомаркеры, исследованные в моче больных ХГН
Полное название
Сокращенное международное название
Функция
Производитель реагента
Число определений
Фактор роста сосудистого эндотелия A типа (vascular endothelial growth factor A) Тромбоспондин 1-го типа
Ангиопоэтин 2-го типа Липокалин, ассоциированный с желатиназой нейтрофилов (neutrophil gelatinase-associated lipocalin) Коллаген IV типа
VEGF-A Активатор ангиогенеза
THBS1 Ингибитор ангиогенеза и
активатор фиброгенеза ЛМОРТ2 Активатор неоангиогенеза
МОЛЬ Маркер почечного по-
вреждения
COL4 Маркер повреждения и _фиброгенеза в почке
eBioscience (Bender MedSystems)
RnD Systems
RnD Systems BioVendor
Bender Medsystems
80
80
80 80
82
Таблица 3. Корреляции уровня мочевой экскреции регуляторов ангиогенеза с показателями активности/тяжести поражения почек и другими факторами риска прогрессирования ХБП, а также маркерами повреждения почек у больных ХГН
Параметр VEGF-A THBS1 ANGPT2
Возраст Rs=0,1; p>0,1 Rs=-0,07; p>0,1 Rs=0,04; p>0,1
Длительность ХБП Rs=-0,12; p>0,1 Rs=0,03; p>0,1 Rs=0,13; p>0,1
Длительность АГ Rs=-0,25; p<0,05 Rs=-0,15; p>0,1 Rs=-0,01; p>0,1
Систолическое АД Rs=0,12; p>0,1 Rs=0,11; p>0,1 Rs=0,12; p>0,1
Диастолическое АД Rs=0,05; p>0,1 Rs=0,10; p>0,1 Rs=0,09; p>0,1
Число получаемых антигипертензивных препаратов Rs=0,11; p>0,1 Rs=0,07; p>0,1 Rs=0,23; p<0,05
Суточная протеинурия Rs=0,51; p<0,0001 Rs=0,49; p<0,0001 Rs=0,35; p<0,01
СКФ Rs=0,05; p>0,1 Rs=0,15; p>0,1 Rs=-0,08; p>0,1
Мочевая кислота Rs=-0,16; p>0,1 Rs=-0,22; 0,05<p<0,1 Rs=-0,09; p>0,1
Холестерин Rs=0,39; p<0,001 Rs=0,32; p<0,01 Rs=0,31; p<0,01
Триглицериды Rs=0,24; p<0,05 Rs=0,25; p<0,05 Rs=0,25; p<0,05
Гемоглобин Rs=-0,22; 0,05<p<0,1 Rs=-0,15; p>0,1 Rs=-0,38; p<0,001
СОЭ Rs=0,27; p<0,05 Rs=0,21; 0,05<p<0,1 Rs=0,28; p<0,05
Фибриноген Rs=0,5; p<0,001 Rs=0,2; p>0,1 Rs=0,38; p<0,01
МОЛЬ Rs=0,36; p<0,01 Rs=0,36; p<0,01 Rs=0,54; p<0,0001
С0Ь4 Rs=0,42; p<0,001 Rs=0,1; p>0,1 Rs=0,49; p<0,0001
расчеты проводили с использованием пакетов программ Statistica for Windows, версия 8,0, StatSoft, Inc., 1987—2007.
Результаты
Результаты изучения показателей мочевой экскреции изученных биомаркеров — регуляторов ангиогенеза (VEGF-A, THBS1, ANGPT2) и маркеров повреждения почек (NGAL, COL4) у обследованных больных ХГН представлены в табл. 1.
Сопоставление экскреции всех трех регуляторов ан-гиогенеза (VEGF-A, THBS1, ANGPT2) показало, что между ними имеется прямая связь: VEGF-A и THBS1 одинаковым образом прямо коррелировали с уровнем ANGPT2 (Rs=0,37 и 0,37 соответственно; _р<0,001), между VEGF-A и THBS1 также выявлена слабая положительная корреляция (Rs=0,20; 0,05<^<0,1).
По нашим данным (см. табл. 2; табл. 3, 4), изменения всех 3 регуляторов ангиогенеза имели однонаправленный характер и одинаковым образом зависели от основных показателей активности/тяжести ХГН.
Высокая мочевая экскреция УЕОР-Л, THBS1, ЛМОРТ2 отмечалась при наличии у больных ХГН выраженной протеинурии, нефротического синдрома и связанной с ними гиперлипидемии. Напротив, ассоциации уровня экскреции УЕОР-Л и ANGPT2 с высокой гематурией (более 10 эритроцитов в поле зрения в общем анализе мочи) не отмечалось, а уровень экскреции THBS1 при выраженной гематурии был даже ниже, чем в ее отсутствие, — 0,0 (0,0; 12,8) и 0,0 (0,0; 486,8) пг/г (р<0,05).
Не наблюдалось связи экскреции регуляторов ангио-генеза с уровнем АД. При этом уровень экскреции ANGPT2 коррелировал с числом получаемых антигипер-тензивных препаратов, отражающим тяжесть АГ, а уровень экскреции УЕОР-Л отрицательно коррелировал с длительностью АГ (см. табл. 3).
Не выявлено также корреляции уровня экскреции УЕОР-Л, THBS1 ANGPT2 с величиной СКФ. Однако сочетание высокой ПУ и сниженной СКФ (<60 мл/мин/1,73 м2) характеризовалось более высоким уровнем ANGPT2 по сравнению с таковым у пациентов со столь же высокой ПУ, но без дисфункции почек (см. табл. 1). Уровень экскреции
Таблица 4. Частота высокой мочевой экскреции маркеров повреждения почек и регуляторов ангиогенеза у больных ХГН в зависимости от показателей активности/тяжести поражения почек и других факторов риска прогрессирования ХБП
Клинический показатель
Частота высокой (>75-й процентили) мочевой экскреции биомаркеров, %
VEGF-A
THBS1
ANGPT2
NGAL
COL4
Пол:
мужской/женский
Старший возраст (>50 лет для мужчин и >55 лет для женщин):
да/нет
Индекс массы тела >25 кг/м2: да/нет
Курение (на момент обследования или в анамнезе):
да/нет
Прием анальгетиков 1 раз в неделю и чаще:
да/нет
Протеинурия:
<0,5/0,5—3,5/>3,5
Нефротический синдром: да/нет
АГ:
да/нет
Гематурия более 10 эритроцитов в поле зрения:
да/нет
СКФ ниже 60 мл/мин/1,73 м2: да/нет
Анемия:
33,3/18,2; р=0,1195
36,4/20; р=0,1483
33,3/14,3; р=0,0510
25,0/25; р=1,0000
35,3/21,3; р=0,2349
9,5/22,9/41,7; р=0,0424
46,2/14,8; р=0,0024
23,2/29,2; р=0,5731
14,3/28,8; р=0,1867
23,1/25,9; р=0,7828
25/25; р=1,0000
36,4/20,7; р=0,1483
33,3/14,3; р=0,0510
27,8/22,7; р=0,6038
23,5/26,2; р=0,8216
9,5/14,3/54,2; р=0,0004
50,0/13; р=0,0003
28,6/16,7; р=0,2598
0,0/33,9; р=0,0021
23,1/25,9; р=0,7828
22,2/27,3; р=0,6038
31,8/22,4; р=0,3857
28,9/20; р=0,3624
25,0/25; р=1,0000
23,5/26,2; р=0,8216
14,3/14,3/50; р=0,0033
46,2/14,8; р=0,0024
25,0/25; р=1,0000
9,5/30,5; р=0,0565
34,6/20,4; р=0,1682
27,8/22,7; р=0,6038
31,8/22,4; р=0,3857
33,3/14,3; р=0,0510
30,6/20,5; р=0,2993
29,4/24,6; р=0,6872
9,5/17,1/50; р=0,0027
46,2/14,8; р=0,0024
30,4/12,5; р=0,0910
9,5/30,5; р=0,0565
38,5/18,5; р=0,0537
29,7/22,2; р=0,4383
54,6/15; р=0,0003
34,8/13,9; р=0,0315
33,3/19,6; р=0,1563
35,3/22,2; р=0,2694
4,6/27,8/41,7; р=0,0146
46,2/16,1; р=0,0037
33,3/8,0, р=0,0155
14,3/29,5; р=0,1681
38,5/19,6; р=0,0693
да/нет
36,8/21,7; р=0,1849
42,1/20; р=0,0535
63,2/11,7; р=0,0000
52,6/15; р=0,0008
50,0/16,4; р=0,0025
VEGF-A, THBS1 ANGPT2 не связан и с выраженностью нефросклероза (по данным биопсии почки).
Высокий (>75-й процентиль) уровень экскреции VEGF-A наблюдался достоверно чаще среди пациентов с «подоцитарными» морфологическими вариантами ХГН — МИ, ФСГС и МН, чем с «мезангиальными» вариантами — МПГН и МКГН (43,8 и 7,1% соответственно; р<0,05), при этом достоверных различий по выраженности протеину-рии между указанными группами не отмечено.
Уровень мочевой экскреция ANGPT2 высоко коррелировал с выраженностью анемии, в то же время связь мочевой экскреции УЕОР-Л с анемией оказалась недостоверной. Выявлена прямая корреляция между уровнем экскреции ANGPT2 и общими маркерами воспаления — уровнем фибриногена в сыворотке крови, СОЭ (см. табл. 3).
Нами отмечена тесная связь между уровнем мочевой экскреции регуляторов ангиогенеза и маркеров повреждения почек — NGAL и С0Ь4, которая в свою очередь опре-
делялась выраженностью протеинурии и степенью снижения функции почек (см. табл. 3).
Проведение иммуносупрессивной терапии в период исследования не влияло на величину экскреции УБОР-Л. В то же время среди больных, получавших иммуносупрес-санты, значительно чаще (37,2%), чем у больных, не получавших данную терапию (10,8%; _р<0,01), отмечалась высокая экскреция ТИБ81. Высокая экскреция ЛКОРТ2 также несколько чаще отмечалась у больных, получавших иммуносупрессивную терапию (32,6 и 16,2% соответственно; 0,05<^<0,1).
Прием препаратов, подавляющих ренин-ангиотензи-новую систему, не влиял на уровень экскреции УБОР-Л, ТИБ81 и ЛКОРТ2.
Обсуждение
Изученные нами в моче больных ХГН молекулярные факторы по-разному участвуют в регуляции ангиогенеза и воспаления. Так, УБОБ является мощным стимулятором ангиогенеза [13—15]. Показано, что он защищает эндотелий от повреждения, усиливает проницаемость сосудов, вызывает вазодилатацию, активируя систему N0, взаимодействует со свертывающей системой крови [7, 8, 14]. Все это имеет большое значение для пациентов с ХГН, у которых имеются дисфункция эндотелия и склонность к гиперкоагуляции. Кроме того, УБОБ, синтезируемый почечными тубулоцитами, по паракринному механизму стимулирует их пролиферацию и подавляет апоптоз [16].
ТИБ81 относится к ингибиторам ангиогенеза, а также участвует в коагуляции крови, подавляет систему N0, т.е. по многим функциям противоположен УБОБ [7, 8, 17]. Взаимодействуя с трансформирующим в-фактором роста (ТОБ-в), ТИБ81 регулирует клеточно-матриксные взаимодействия и оказывает профиброгенное действие [18, 19].
ANGPT2 нарушает контакт между эндотелиальными клетками, способствует регрессии сосудов, однако во взаимодействии с УБОР-Л стимулирует неоангиогенез, т.е. играет важную роль в обновлении микрососудистого русла [20, 21].
Несмотря на различия в функциях, экскреция всех трех молекулярных медиаторов ангиогенеза, по нашим данным, одинаковым образом коррелировала с показателями активности/тяжести ХГН: отмечена высокая корреляция мочевой экскреции УБОР-Л, ТИБ81 и ANGPT2 с уровнем ПУ, но не с величиной гематурии и АД.
Выявленная связь высокой экскреции регуляторов ангиогенеза с уровнем ПУ не объясняется только механическим их проникновением из сыворотки крови у больных ХГН через поврежденный клубочковый фильтр. Полученные, в том числе в нашей клинике, данные убедительно свидетельствуют в пользу возможности локально-почечного происхождения этих биомаркеров, как и других молекулярных медиаторов повреждения почек, обнаруженных в моче больных ХГН, и в почечной ткани, полученной при биопсии [3, 10]. Локально продукция регуляторов ангиогенеза подоцитами и клетками канальцевого эпителия в последнее время доказана морфологически в экспериментальных моделях ХБП, а также в клинических исследованиях у больных ХГН [7, 8, 22, 23].
Для объяснения выявленной нами высокой мочевой экскреции регуляторов ангиогенеза УБОР-Л, ТИБ81 и ANGPT2 у больных ХГН с выраженной ПУ может быть предложено несколько гипотез.
Прежде всего прямая корреляция мочевой экскреции регуляторов ангиогенеза с ПУ может быть обусловлена наличием активного иммунного воспаления в почечных клубочках, приводящего к повреждению почечного фильтра с повышением его проницаемости для белка, и в то же время сопровождается продукцией большого количества цитокинов, в том числе регуляторов ангиогенеза, которые могут вносить дополнительный вклад в усиление ПУ. Так, установлено, что УБОР-Л (а возможно, и другие регуляторы ангиогенеза), вырабатываемый в подоцитах, по пара-кринному механизму взаимодействует с эндотелием клубочков, увеличивая его фенестрацию и таким образом способствует повышению ПУ [7, 24].
Следует отметить, что выявленная нами прямая корреляция уровня мочевой экскреции регуляторов ангиогенеза с ПУ не исключает защитно-приспособительный характер их повышенной локальной почечной продукции при ХГН. Наряду с данными о том, что повышенная экспрессия подоцитами УБОР-Л у мышей ведет к развитию протеинурии [24], в других исследованиях показано участие УБОБ в репарации почек после острого ишемическо-го повреждения [25], что дает основание их рассматривать как компоненты локальной системы самозащиты. Косвенным подтверждением этого предположения может быть описанное в литературе развитие побочного эффекта на введение антител к УБОР-Л у онкологических больных в виде массивной протеинурии [26].
Можно обсуждать и другую, «тубулярную», причину высокой экскреции УБОР-Л, ТИБ81 и ANGPT2 у больных с протеинурическими формами ХГН — хроническую гипоксию почечных канальцев. Тубулярную гипоксию при ХГН вызывают различные механизмы — сужение выносящей артериолы под действием ангиотензина II, редукция перитубулярного капиллярного русла, отек интер-стициальной ткани, формирование в нем воспалительного клеточного инфильтрата, отложение внеклеточного матрикса [5]. В дополнение к этим известным механизмам можно допустить, что в условиях высокой ПУ резко повышенная функциональная нагрузка на клетки канальцевого эпителия по реабсорбции профильтровавшегося белка приводит к усугублению дефицита кислорода, являясь самостоятельным стимулом для локальной продукции факторов, регулирующих ангиогенез.
Отсутствие у обследованных нами больных ХГН снижения мочевой экскреции УБОР-Л и повышения ТИБ81 на поздних стадиях ХБП и при наличии выраженного не-фросклероза по данным биопсии почки кажется на первый взгляд парадоксальным, противоречащим данным литературы и результатам собственных прошлых исследований о развитии на поздних стадиях ХГН редукции перитубулярного капиллярного русла [9, 27—29]. Однако это может быть объяснено, если принять во внимание, что стимуляторы фиброгенеза, в частности ТОБ-в, при своей активации в процессе воспаления ремоделируют физиологическое действие факторов ангиогенеза при ХГН, подавляя их проангиогенные и усиливая антиангиогенные эффекты [30].
При наличии такого парадоксального ответа на эндогенные регуляторы ангиогенеза почечного микрососудистого русла попытки применения в лечебных целях при ХГН экзогенных аналогов или стимуляторов VEGF либо антагонистов THBS1 могут оказаться неоднозначными и нуждаются во взвешенном подходе. В связи с этим дальнейшие научные исследования факторов ангиогенеза при ХГН могут иметь большое практическое значение.
Выявление прямой связи мочевой экскреции факторов, регулирующих ангиогенез, с экскрецией маркеров повреждения почек NGAL и COL4, характеризующих состояние канальцевого эпителия, подтверждает наше предположение о тесной связи между протеинурическим ре-моделированием тубулоинтерстиция, ведущим к формированию ТИФ, и продукцией факторов ангиогенеза.
Кроме локальных почечных эффектов, факторы, регулирующие ангиогенез, играют при ХГН важную роль в защите тканей всего организма от гипоксического повреждения в условиях анемии, характерной для поздних стадий ХБП. При снижении парциального давления кислорода в тканях активируется семейство факторов, индуцируемых гипоксией (hypoxia inducible factors — HIF), среди которых HIF-1 является мощным индуктором продукции стимуляторов ангиогенеза, в первую оче-
редь УЕОР [31, 32]. В нашем исследовании связь мочевой экскреции УЕОР-Л с уровнем гемоглобина крови оказалась недостоверной, однако выявлена его отрицательная корреляция с экскрецией ANGPT2, что свидетельствует об участии данного фактора при ХГН в адаптации к анемии.
Таким образом, полученные нами результаты о высокой экскреции с мочой у больных с протеинурическими формами ХГН регуляторов ангиогенеза УЕОР-Л, THBS1 и ANGPT2 и ее связи с экскрецией маркеров повреждения почек свидетельствуют, что такая экскреция может рассматриваться как интегральный показатель, отражающий повреждение почечных клубочков и свидетельствующий о протеинурическом/гипоксическом ремоделирова-нии тубулоинтерстиция. Локальная продукция регуляторов ангиогенеза усиливается под влиянием анемии, однако данный эффект оказывается недостаточным для предотвращения редукции перитубулярного капиллярного русла в рамках формирующегося ТИФ.
Полученные нами новые данные расширяют представления о патогенезе ХГН и механизмах действия традиционной нефропротекции, а также позволяют наметить перспективные направления целенаправленных методов лечения.
ЛИТЕРАТУРА
1. Национальные рекомендации. Хроническая болезнь почек: основные принципы скрининга, диагностики, профилактики и подходы к лечению. Под ред. Смирнова А.В. Нефрология. 2012;16(1):15-89.
2. Couser WG, Remuzzi G, Mendis S, Tonelli M. The contribution of chronic kidney disease to the global burden of major noncom-municable diseases. Kidney Int. 2011;80(12):1258-1270. doi:10.1038/ki.2011.368.
3. Fassett RG, Venuthurupalli SK, Gobe GC, Coombes JS, Cooper M, Hoy WE. Biomarkers in chronic kidney disease: a review. Kidney Int. 2011;80(8):806-821.
doi:10.1038/ki.2011.198.
4. Fine L, Ong A, Norman J. Mechanisms of tubulointerstitial injury in progressive renal diseases. Eur J Clin Invest. 1993;23(5):259-265.
5. Nangaku M. Chronic hypoxia and tubulointerstitial injury: a final common pathway to end-stage renal failure. J Am Soc Nephrol. 2006;17(1):17-25.
6. Fine LG, Norman JT. Chronic hypoxia as a mechanism of progression of chronic kidney diseases: from hypothesis to novel therapeutics. Kidney Int. 2008;74(7):867-872. doi:10.1038/ki.2008.350.
7. Tanaka T, Nangaku M. Angiogenesis and hypoxia in the kidney. Nat Rev Nephrol. 2013;9(4):211-222. doi:10.1038/nrneph.2013.35.
8. Kang DH, Joly H, Oh SW, Hugo C, Kerjaschki D, Gordon KL, Mazzali M, Jefferson JA, Hughes J, Madsen KM, Schreiner GF, Johnson RJ. Impaired angiogenesis in the remnant kidney model: I. Potential role of vascular endothelial growth factor and throm-bospondin-1. J Am Soc Nephrol. 2001;12(7):1434-1447.
9. Kang DH, Hughes J, Mazzali M, Schreiner GF, Johnson RJ. Impaired angiogenesis in the remnant kidney model: II. Vascular endothelial growth factor administration reduces renal fibro-
sis and stabilizes renal function. J Am Soc Nephrol. 2001;12(7): 1448-1457.
10. Козловская Л.В., Варшавский В.А., Бобкова И.Н., Голицына Е.П., Рамеева А.С. Клиническое значение определения в моче маркеров эндотелиальной дисфункции и факторов ан-гиогенеза в оценке тубулоинтерстициального фиброза при хроническом гломерулонефрите. Терапевтический архив. 2007;6:10-15.
11. Чеботарева Н.В., Бобкова И.Н., Козловская Л.В. Нефрину-рия как показатель структурно-функциональных нарушений гломерулярного фильтра у больных протеинурическими формами нефрита. Клиническая нефрология. 2010;4:45-51.
12. Чжэн А., Швецов М.Ю., Бобкова И.Н., Ли О.А. Уровень сосудистого эндотелиального фактора роста а типа (VEGF A) и карбоангидразы ix (CA 9) мочи у больных хроническим гло-мерулонефритом: связь с клинической активностью заболевания и нарушением функции почек. Сборник тезисов VII съезда Научного общества нефрологов России, 19—22 октября 2010 г. М.; 2010:136-137.
13. Hoeben A, Landuyt B, Highley M. Vascular endothelial growth factor and angiogenesis. Pharmacol Rev. 2004;56(4):549-580.
14. Ferrara N. Vascular endothelial growth factor. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2009;29(6):789-791.
15. Парфенова Е.В., Ткачук В.А. Терапевтический ангиогенез: достижения, проблемы, перспективы. Кардиологический вестник. 2007;II(XIV)(2):5-14.
16. Villegas G, Lange-Sperandio B, Tufro A. Autocrine and paracrine functions of vascular endothelial growth factor (VEGF) in renal tubular epithelial cells. Kidney Int. 2005;67(2):449-457.
17. Hugo C, Daniel C. Thrombospondin in renal disease. Nephron Exp Nephrol. 2609;111(3):61-66.
18. Bige N, Shweke N, Benhassine S, Jouanneau C, Vandermeersch S, Dussaule J-C, Chatziantoniou C, Ronco P, Boffa JJ. Throm-bospondin-1 plays a profibrotic and pro-inflammatory role during ureteric obstruction. Kidney Int. 2012;81(12):1226-1238. doi:10.1038/ki.2012.21.
19. Hugo C. The thrombospondin 1-TGF-axis in fibrotic renal disease. Nephrol Dial Transplant. 2003;18(7):1241-1245.
20. WoolfAS, Gnudi L, Long D. Roles of angiopoietins in kidney development and disease. J Am Soc Nephrol. 2009;20(2):239-244. doi:10.1681/ASN.2008020243.
21. Pichiule P, Chavez JC, LaManna JC. Hypoxic regulation of an-giopoietin-2 expression in endothelial cells. J Biol Chem. 2004;279(13):12171-12180.
22. Швецов М.Ю., Иванов А.А., Кузнецова А.В., Попова О.П., Рамеева А.С. Молекулярные факторы ангиогенеза в ткани почки больных хроническим гломерулонефритом: связь с нефросклерозом и анемией. Терапевтический архив. 2009;8:14-20.
23. Швецов М.Ю., Попова О.П., Кузнецова А.В., Иванов А.А., Маунг Маунг М. Фактор, индуцируемый гипоксией, 1 типа (HIF-1) как маркер хронической ишемии почечного тубуло-интерстиция у больных хроническим гломерулонефритом: связь с клинической активностью заболевания и облитерацией перитубулярного капиллярного русла. Сборник тезисов VII съезда Научного общества нефрологов России, 19— 22 октября 2010 г. М.; 2010:144-146.
24. Veron D, Reidy KJ, Bertuccio C, Teichman J, Villegas G, Jimenez J, Shen W, Kopp JB, Thomas DB, Tufro A. Overexpression of VEGF-A in podocytes of adult mice causes glomerular disease. Kidney Int. 2010;77(11):989-999. doi:10.1038/ki.2010.64.
25. Villanueva S, Céspedes C, Vio CP. Ischemic acute renal failure induces the expression of a wide range of nephrogenic proteins. Am J Physiol. 2006;290(4):R861-870.
26. Roncone D, Satoskar A, Nadasdy T, Monk JP, Rovin BH. Proteinuria in a patient receiving anti-VEGF therapy for metastatic renal cell carcinoma. Nat Clin Pract Nephrol. 2007;3(5):287-293.
27. Cina DP, Xu H, Liu L, Farkas L, Farkas D, Kolb M, Margetts PJ. Renal tubular angiogenic dysregulation in anti-Thy1.1 glomerulonephritis. Am J Physiol Renal Physiol. 2011;300(2):F488-F498. doi:10.1152/ajprenal.00214.2010.
28. Shvetsov M, Ivanov A, Uribe Villegas V, Popova O. Morphologic markers of intrarenal blood flow and angiogenesis disorders in chronic glomerulonephritis: association with systemic hypertension and disease activity. Abstracts of 49th European Renal Association European Dialysis and Transplantation Association (ERA-EDTA) Congress, 2012, Paris 2012:SAP427.
29. Goligorsky MS. Microvascular rarefaction: the decline and fall of blood vessels. Organogenesis. 2010;6(1):1-10.
30. Nakagawa T, Li JH, Garcia G, Mu W, Piek E, Böttinger EP, Chen Y, Zhu HJ, Kang DH, Schreiner GF, Lan HY, Johnson RJ. TGF-beta induces proangiogenic and antiangiogenic factors via parallel but distinct Smad pathways. Kidney Int. 2004;66(2):605-613.
31. Nangaku M, Eckardt K. Hypoxia and the HIF system in kidney disease. J Mol Med. 2007;85(12):1325-1330.
32. Stockmann C, Fandrey J. Hypoxia-induced erythropoietin production: a paradigm for oxygen-regulated gene expression. Clin Exp Pharmacol Physiol. 2006;33(10):968-979.
Поступила 26.02.2015
