《Diabetology》:Association of SGLT2 Inhibitor Use with Leukocyte Telomere Length in Patients with Type 2 Diabetes Mellitus with and Without Chronic Kidney Disease
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目的: 本研究旨在根据慢性肾脏病(chronic kidney disease, CKD)的存在与否及钠-葡萄糖协同转运蛋白2(sodium–glucose cotransporter 2, SGLT2)抑制剂的使用情况,探讨2型糖尿病(type 2 diab
目的: 本研究旨在根据慢性肾脏病(chronic kidney disease, CKD)的存在与否及钠-葡萄糖协同转运蛋白2(sodium–glucose cotransporter 2, SGLT2)抑制剂的使用情况,探讨2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus, T2DM)患者的端粒长度特征。
材料与方法: 研究纳入100例T2DM患者,根据是否存在CKD分为两组(每组50例)。评估了肾功能参数、尿白蛋白-肌酐比值(urinary albumin-to-creatinine ratio, UACR)、心血管疾病的存在情况以及白细胞端粒长度(leukocyte telomere length, LTL)。端粒长度通过单色多重定量聚合酶链反应(monochrome multiplex quantitative polymerase chain reaction, MMqPCR)测量,并计算T/S比值及残余端粒长度(ΔT/S)。此外,还分析了SGLT2抑制剂治疗与端粒长度参数之间的关联。
结果: 经年龄校正后,CKD患者的残余端粒长度(ΔT/S)显著更低(p = 0.035),且病理性短端粒的出现频率更高(20.8% vs. 2.1%;p = 0.0076)。无论CKD状态如何,SGLT2抑制剂的使用均与更长的端粒长度相关。在仅限于CKD患者的多变量回归分析中,SGLT2抑制剂的使用与更长的白细胞端粒长度独立相关(B = 0.434;95% CI:0.227–0.642;p < 0.001)。
结论: 合并CKD的T2DM患者表现出更显著的年龄校正后端粒缩短,提示其生物学衰老加速。SGLT2抑制剂的使用与端粒长度的保留相关,且不受CKD状态影响,这可能表明该类药物对细胞衰老具有潜在影响。
一、研究背景与问题
慢性肾脏病(chronic kidney disease, CKD)是2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus, T2DM)最常见的慢性并发症之一,也是导致终末期肾病(end-stage kidney disease, ESKD)的主要原因。T2DM与CKD共存会显著增加心血管并发症、残疾和死亡的风险,具有重大的医学和社会意义。尽管现代肾脏保护策略已得到实施,但相当比例患者的CKD仍持续进展,凸显了识别新的肾脏损伤生物标志物和分子机制的迫切需求。
当前研究的一个有前景的方向是细胞衰老研究。T2DM和CKD特征性的慢性炎症、氧化应激、高血糖和代谢紊乱已被证明可促进端粒加速缩短。端粒是维持基因组稳定性的特化核蛋白结构,其缩短被视为生物学衰老的综合标志,并与肾功能受损、糖尿病肾病进展及心血管并发症风险增加相关。
残余端粒长度(ΔT/S)最近被用于更准确地评估端粒长度。该参数反映个体端粒长度与其相应年龄预期值之间的偏差,能够评估不能单纯归因于时序性衰老的不成比例的端粒缩短,可能提供更具信息量的生物学年龄标志。
SGLT2抑制剂目前是T2DM合并CKD患者治疗的关键组成部分。大型随机临床试验已令人信服地证明其降低CKD进展、心血管事件和心力衰竭住院风险的能力,该类药物已被纳入当前国际指南。除已确立的心血管和肾脏保护作用外,近期实验研究表明SGLT2抑制剂可能通过减少氧化应激、抑制慢性炎症、降低DNA损伤和衰老标志物(γ-H2AX、p21、p16)的表达以及改善细胞稳态来影响细胞衰老。这些机制被假设有助于端粒长度的保留和生物学衰老的延缓。
然而,关于SGLT2抑制剂对T2DM合并CKD患者端粒长度潜在影响的临床数据仍然有限。阐明这一问题可能有助于加深对该类药物潜在抗衰老(geroprotective)特性的理解,并拓宽对其肾脏保护作用机制的现有认识。
二、研究设计与主要结论
研究人员开展了一项纳入100例T2DM患者的横断面研究,根据CKD存在与否分为两组(每组50例)。CKD定义为估算肾小球滤过率(estimated glomerular filtration rate, eGFR)≤60 mL/min/1.73 m2和/或尿白蛋白-肌酐比值(urinary albumin-to-creatinine ratio, UACR)≥30 mg/g,符合KDIGO 2024指南。研究评估了肾功能参数、UACR、心血管疾病存在情况及白细胞端粒长度(leukocyte telomere length, LTL),并分析了SGLT2抑制剂治疗与端粒长度参数的关联。
研究得出以下主要结论:CKD状态在多变量分析中与更短的白细胞端粒长度相关;病理性短端粒在CKD患者中显著更常见;SGLT2抑制剂的使用与T2DM患者更长的端粒长度相关,且不受CKD状态影响;在T2DM合并CKD患者中,多变量回归分析显示SGLT2抑制剂的使用与更长的白细胞端粒长度独立相关。这些发现表明,肾脏受累与加速的生物学衰老相关,且SGLT2抑制剂可能具有潜在的抗衰老效应。
三、关键技术方法
研究人员采用了以下主要技术方法:使用CKD-EPI方程计算eGFR,采用URiSCAN Optima分析仪测定UACR;通过葡萄糖氧化酶酶法测定血浆葡萄糖浓度,免疫学法测定糖化血红蛋白(HbA1c);白细胞端粒长度采用单色多重定量聚合酶链反应(MMqPCR)测量,计算相对端粒-单拷贝基因比值(T/S ratio),DNA从外周血单个核细胞(peripheral blood mononuclear cells, PBMCs)中提取;残余端粒长度(ΔT/S)通过年龄→T/S的线性回归模型计算,反映个体端粒长度与年龄预期值的偏差,病理性短端粒定义为ΔT/S的Z-score < ?1。研究样本来自乌克兰的T2DM患者队列。
四、研究结果
1. 临床和生化特征比较
研究人员分析了T2DM患者根据CKD存在与否的临床和生化特征。结果显示,合并CKD的T2DM患者显著年长,糖尿病病程更长。BMI和血糖控制(HbA1c)在两组间无显著差异。肾功能参数差异显著:CKD患者的eGFR显著更低,UACR显著更高。经年龄和其他临床特征校正后,CKD状态仍与白细胞端粒长度显著相关(B = ?0.583;95% CI:?0.923至?0.243;p < 0.001)。心血管合并症在CKD组中显著更常见,性别分布在两组间相似。
2. 端粒长度比较
CKD患者的中位端粒长度(T/S比值)低于非CKD患者(0.56 [0.38; 0.74] vs. 0.89 [0.60; 1.40]),但差异未达统计学意义(p = 0.21)。经年龄校正后(ΔT/S),CKD患者的值显著更低(p = 0.035)。病理性短端粒在CKD患者中占20.8%,而非CKD患者中仅占2.1%(p = 0.0076)。
3. eGFR分层探索性分析
按eGFR类别分层的探索性分析显示,G3a(n = 28)、G3b(n = 16)、G4(n = 3)和G5(n = 3)的中位T/S比值分别为0.534、0.573、0.747和0.677,未观察到端粒长度随eGFR下降而一致降低的趋势。Spearman相关分析未发现eGFR与白细胞端粒长度之间的显著关联(ρ = ?0.160;p = 0.267)。鉴于G4和G5类别患者数量较少,这些发现应谨慎解读。
4. SGLT2抑制剂使用与端粒长度的关联
在总体队列中,接受SGLT2抑制剂治疗的患者T/S比值显著高于未接受该治疗的患者(1.27 [0.90; 1.50] vs. 0.57 [0.46; 0.65];p < 0.001)。经年龄校正后,残余端粒长度(ΔT/S)在接受SGLT2抑制剂的患者中也更高(0.18 [0.05; 0.41] vs. ?0.14 [?0.39; 0.07];p = 0.01)。按CKD状态和SGLT2抑制剂使用情况分为四个亚组后,在CKD患者中,接受SGLT2抑制剂者的中位T/S比值为0.89 [0.79; 1.10],未接受者为0.55 [0.31; 0.68];在非CKD组中,相应值分别为1.37 [0.96; 1.53]和0.59 [0.54; 0.63](p < 0.05)。在CKD患者中,SGLT2抑制剂使用与T/S比值的相关系数为r = 0.50(p ≤ 0.01),非CKD患者中为r = 0.60(p ≤ 0.01)。二甲双胍使用仅在非CKD组中与端粒长度正相关(r = 0.33;p ≤ 0.05)。
5. 多变量线性回归分析
在T2DM合并CKD患者(n = 48)中进行的多变量线性回归分析纳入年龄、eGFR、SGLT2抑制剂使用、BMI、T2DM病程、心血管疾病状态、UACR和二甲双胍使用。SGLT2抑制剂使用是该模型中唯一显著的预测因子(B = 0.434;95% CI:0.227–0.642;p < 0.001),模型解释了T/S比值40.8%的方差(R2 = 0.408)。
五、讨论总结与结论翻译
讨论部分总结: 本研究发现T2DM合并CKD患者经年龄校正后残余端粒长度显著更低,病理性短端粒频率更高,提示肾脏受累与加速的生物学衰老相关。这一发现与CKD作为伴随慢性炎症、氧化应激、线粒体功能障碍和细胞衰老激活的系统性病理过程的概念一致。SGLT2抑制剂使用与更长的端粒长度相关,且在多变量回归中仍是唯一独立预测因子。这一结果与Zhang等人的随机安慰剂对照研究一致,该研究发现26周恒格列净(henagliflozin)治疗伴随端粒长度增加。然而,由于研究为横断面设计且缺乏治疗持续时间信息,不能推断因果关系。eGFR分层分析未发现端粒长度与肾功能损害严重程度的一致关系,但样本量限制(尤其G4和G5类别)降低了统计效能。研究局限性包括横断面设计、样本量相对较小、CKD与非CKD组间年龄差异显著、缺乏SGLT2抑制剂治疗持续时间信息以及观察性研究无法进行因果推断。
结论部分翻译:
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CKD状态在多变量分析中与更短的白细胞端粒长度相关。然而,两组间显著的年龄差异限制了直接比较,解读这些发现时应予以考虑。
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病理性短端粒在CKD患者中显著更常见。
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SGLT2抑制剂的使用与T2DM患者更长的端粒长度相关,且不受CKD状态影响。
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在T2DM合并CKD患者中,多变量回归分析显示SGLT2抑制剂的使用与更长的白细胞端粒长度独立相关。