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WCN中国之声 | 郑大一附院肾脏内科医学部研究团队开辟维持糖尿病患者钾稳态的新视角

肾医线发表时间：2025-02-17 14:05:04

编者按：在肾脏病领域，糖尿病与钾离子平衡的关系一直备受关注。2025年ISN世界肾脏病学大会（WCN 2025）上，郑州大学第一附属医院肾脏内科医学部/河南省肾脏病研究中心带来了两项极具价值的研究成果。这两项研究聚焦糖尿病小鼠在不同钾摄入情况下的机体反应，深入剖析了肾脏钠/钾离子转运及处理功能的变化。从补钾期间db/db小鼠的高钾血症成因，到链脲佐菌素（STZ）诱导糖尿病小鼠远端肾小管钾处理功能受损的机制探究，研究成果不仅为理解糖尿病与钾离子紊乱的关联提供了新视角，更对临床治疗有着重要的潜在指导意义。肾医线特邀主要研究者吴鹏教授从临床转化的角度对这两项成果进行点评。现在，就让吴鹏教授带领我们一同走进这两项前沿研究，探索其中的奥秘。

补钾期间db/db小鼠尿钠排泄缺陷导致高钾血症

【WCN25-695】Defective natriuresis contributes to hyperkalemia in db/db mice during potassium supplementation

引言

补充膳食钾可降低血压并减少心血管疾病的发生，其中钾诱导的尿钠排泄增强可能在这一过程中起到关键作用。然而，这些有益作用是否在糖尿病状态下同样存在目前并不清楚。

方法

在本研究中，我们通过检测肾小管关键钠转运蛋白的表达、利尿剂反应（评估体内特定钠转运蛋白的功能）、尿钠和尿钾排泄量以及血钠和血钾浓度，研究了高钾摄入对2型糖尿病模型db/db小鼠肾脏钠/钾离子转运的影响。

结果

db/m小鼠在高钾摄入时表现出钠排泄分数（FENa）和钾排泄分数（FEK）增加，但这些反应在db/db小鼠中显著减弱，提示糖尿病状态下钾诱导的钠/钾排泄功能受损。与对照组小鼠不同，高钾摄入未能有效降低糖尿病小鼠钠-氢交换体3（NHE3）和钠-氯同向转运体（NCC）的表达并增加上皮钠通道（ENaC）的表达/活性，这表明糖尿病小鼠血浆K+水平升高可能与上述钠转运蛋白活性异常有关。应用氢氯噻嗪抑制NCC可纠正补钾期间db/db小鼠的高钾血症，提示NCC在糖尿病小鼠应对外界钾负荷过程中起关键作用。此外，二甲双胍通过抑制NCC活性增强了高钾饮食下db/db小鼠尿钠/尿钾排泄水平，进而恢复了正常血浆K+水平。

结论

钾诱导的db/db糖尿病小鼠尿钠排泄受损可能主要由于NCC介导肾脏钾离子排泄功能障碍所致。

点评

众所周知，二甲双胍通过增加胰岛素敏感性来降低血糖水平。然而，在本次研究中观察到二甲双胍能够降低高钾饮食下db/db小鼠NCC活性并增加尿钠/尿钾排泄水平，同时这一现象与血糖水平变化无关。以上结果表明，二甲双胍在维持糖尿病患者钾稳态方面可能具备一定的临床应用价值。此外，即便对于肾功能正常的糖尿病患者，补充膳食钾也应谨慎考虑。

链脲佐菌素诱导的糖尿病小鼠远端肾小管钾处理功能受损

【WCN25-700】Impaired distal renal potassium handling in streptozotocin-induced diabetic mice

引言

糖尿病在疾病进展和治疗过程中与钾离子紊乱密切相关。然而，在肾功能正常的糖尿病患者中是否存在钾离子失衡尚不清楚。在本研究中，我们探讨了饮食中不同钾摄入量对链脲佐菌素（STZ）诱导的糖尿病小鼠全身钾平衡和肾脏钾处理的影响。

方法

对照组和STZ组小鼠分别接受低钾或高钾饮食7天，探究不同钾摄入量在肾脏钾离子排泄和机体钾稳态中的作用，并通过评估远端肾单位中与钾离子分泌相关的转运蛋白来探索其潜在机制。

结果

与对照组小鼠相比，低钾饮食导致STZ小鼠尿钾过度丢失，每日钾平衡下降，并引发严重低钾血症。相反，在高钾摄入条件下，STZ小鼠的每日钾平衡增加，血浆钾离子水平升高。在喂食低钾或高钾饮食的糖尿病小鼠中，我们观察到钠-氯同向转运体（NCC）、上皮钠通道（ENaC）和肾外髓钾通道（ROMK）的功能失调。此外，阿米洛利治疗减少了低钾饮食下STZ小鼠的尿钾排泄，并纠正了低钾血症。另一方面，SGLT2抑制剂达格列净促进了高钾饮食下STZ小鼠的尿钾排泄，并使血浆K+水平恢复正常，上述作用至少部分是通过增强ENaC活性实现的。

结论

STZ小鼠在低钾或高钾饮食下均表现出异常的钾平衡和肾脏钾处理受损，这主要归因于ENaC依赖性肾脏钾排泄途径的功能障碍。

点评

大型临床研究表明，长期应用达格列净保护肾功能有助于预防糖尿病患者高钾血症的发生。高钾血症能够显著增加心律失常的风险，从而限制了RAAS抑制剂在糖尿病合并慢性肾脏病或心力衰竭患者中的临床应用。本研究结果表明，RAAS抑制剂与SGLT2抑制剂的联合使用可能在减少高钾血症风险方面具有潜在的益处。然而，还需要进一步的研究来评估这一联合疗法的长期疗效和安全性。