《眼科新进展》  2017年1期 49-51   出版日期:2017-01-05   ISSN:1003-5141   CN:41-1105/R
血管生成素样蛋白4(ANGPTL4)在增生型糖尿病视网膜病变患者血清和玻璃体中的表达


    糖尿病视网膜病变(diabetic retinopathy,DR)是糖尿病的主要慢性微血管并发症之一,其主要病理改变为视网膜出血、渗出、微血管扩张及新生血管形成,是成人致盲的一大重要因素[1]。DR发病的确切机制尚不明了。临床上常根据散瞳下眼底所见将DR分为非增生型DR和增生型DR(proliferative diabetic retinopathy,PDR),PDR主要表现为新生血管形成、视网膜前出血或玻璃体积血。近年来研究发现,血管生成素样蛋白4(angiopoietin-like 4,ANGPTL4)作为一种新发现的分泌型糖蛋白,在肾实质细胞肿瘤缺血区域内血管内皮细胞中呈高表达,与缺氧程度密切相关,表明其参与了缺氧状态下新生血管的形成[2]。为了探索ANGPTL4是否在PDR中发挥作用,本研究通过定量检测PDR患者血清和玻璃体中ANGPTL4的表达水平并进行分析,探讨ANGPTL4在PDR发生发展过程中可能的作用。
1 资料与方法
1.1 一般资料与分组 选取2013年7月至2014年12月于西南医科大学附属医院行经睫状体平坦部20G标准三通道玻璃体切割术的患者共69例69眼。所有患者均无自身免疫性疾病、肝脏损害、精神性疾病、肺部疾病和恶性肿瘤等。其中,PDR组49例49眼,平均年龄53.49岁,平均糖尿病病程9.29 a,男17例,女32例,玻璃体积血14眼,玻璃体积血同时伴牵拉性视网膜脱离30眼,不伴玻璃体积血的牵拉性视网膜脱离5眼。为减少玻璃体切割术术中出血、缩短手术时长,遵照患者意愿,部分患者选择玻璃体切割术前3~7 d行雷珠单抗玻璃体腔注射,注药患者8例,未注药患者41例;对照组20例20眼,均为非糖尿病患者,平均年龄57.95岁,男7例,女13例,全层黄斑裂孔16眼,黄斑裂孔性视网膜脱离4眼。获取标本前取得患者及家属同意。所有血清和玻璃体标本均已通过我院伦理审查委员会的审查与同意。
1.2 主要仪器与试剂 YZ6E检眼镜、Aviso超声机、VX-10 Ii眼底照相分析仪、光学相光断层成像扫描仪、-80 ℃超低温冰箱、手术显微镜、LDZ5-2离心机、高速离心机、微量移液器、酶标仪、ANGPTL4 ELISA试剂盒。
1.3 方法
1.3.1 生化指标检测 抽取全部患者空腹静脉血,由我院检验科检测总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白(HDL-C)、低密度脂蛋白(LDL-C)、尿酸(UA)、肌酐(Cre)、空腹静脉血糖(FBG)以及PDR组患者的糖化血红蛋白A1c(HbA1c)等。
1.3.2 血及玻璃体ANGPTL4的采集、保存及检测 抽取空腹静脉血在4 ℃条件下以3000 r·min-1离心10 min,取上清液并分装冻存于-80 ℃冰箱备测;在玻璃体切割术开始后灌注开始前,切割并收集 0.6~1.0 mL未被灌注液稀释的中央部玻璃体,在4 ℃条件下以15 000 r·min-1离心5 min,取上清液分装后冻存于-80 ℃冰箱备测。酶联免疫吸附试验测定血清及玻璃体标本中ANGPTL4含量。
1.4 统计学处理 通过SPSS 17.0统计学软件进行统计学处理,所有数据进行正态性检验,均符合正态分布,用均数±标准差(±s)表示。同组内的比较采用配对样本t检验,组间均数的差异用方差分析;两组间样本的构成比采用χ2检验。两数据相关性采用Pearson相关分析。P<0.05为差异具有统计学意义。
2 结果
2.1 PDR组及对照组临床指标的比较 PDR组患者年龄、性别、BMI、眼压、TC、TG、HDL-C、LDL-C等指标与对照组比较差异均无统计学意义(均为P>0.05),具有可比性。PDR组患者FBG、Cre和UA的水平均高于对照组,差异均有统计学意义(均为P<0.05)。
2.2 两组患者血清与玻璃体中ANGPTL4表达水平的比较 PDR组患者血清中ANGPTL4的表达水平(30.761±2.996)ng·mL-1较对照组患者(35.912±1.763)ng·mL-1低,差异有统计学意义(t=-8.851,P=0.000);玻璃体ANGPTL4的表达水平(14.723±1.324)ng·mL-1较对照组患者(7.892±0.812)ng·mL-1高,差异有统计学意义(t=24.642,P=0.000)。两组患者血清中ANGPTL4表达水平均高于其玻璃体,且PDR组患者血清与玻璃体中ANGPTL4变化呈正相关关系(r=0.884,P=0.000);对照组患者血清与玻璃体中ANGPTL4变化亦呈正相关关系(r=0.881,P=0.000)。
2.3 PDR组患者血清及玻璃体中ANGPTL4表达水平与各临床指标的相关性分析 PDR组患者血清及玻璃体中ANGPTL4表达水平均与TG呈正相关,与HDL-C呈负相关(均为P<0.05),而与其他临床指标无明显相关关系(表1)。
2.4 术前用药对ANGPTL4表达的影响 以术前是否行玻璃体腔雷珠单抗注射将PDR组患者分组比较两组患者血清及玻璃体中ANGPTL4表达水平,差异均无统计学意义(均为P<0.05,表2)。


3 讨论
    血管生成素样蛋白是一个与血管生成素结构类似的蛋白质家族。ANGPTL4作为家族中的一员,参与了糖脂代谢、血管生成、肿瘤生长转移以及细胞凋亡等过程[3]。动物实验表明ANGPTL4可降低糖尿病小鼠的血糖水平并改善其机体葡萄糖耐受能力[4];而人体试验发现通过高胰岛素钳夹升高胰岛素水平可降低血清中ANGPTL4的表达[5]。刘云涛等[6]的研究也发现2型糖尿病患者血清中ANGPTL4的表达水平明显低于健康人群。这与本研究中PDR组患者血清中ANGPTL4的水平低于对照组结果一致。
    目前人们普遍认为DR的发展主要与视网膜局部新生血管的促-抗平衡失调有关。许多血管相关因子如血管内皮生长因子、血管生成素、胰岛素样生长因子和色素上皮衍生因子等通过激活体内一系列细胞信号转导通路影响新生血管形成[7-8],在DR的发生发展中起了重要作用,但是具体的机制仍不明确。YOKOUCHI等[9]通过体外细胞培养发现在高糖环境下视网膜色素上皮细胞中ANGPTL4表达增加,且表现出促血管生成作用,本研究也发现PDR组患者玻璃体中ANGPTL4的表达明显高于对照组,这与YOKOUCHI等研究结果基本一致,提示ANGPTL4可能对PDR的发生发展起了一定作用。其机制可能与ANGPTL4激活整合素α5β1介导的Rac1/PAK信号通路,减弱细胞与细胞间的联系,破坏了血管内皮细胞的屏障功能有关[10]。ANGPTL4由视网膜色素上皮细胞、血管内皮细胞和Müller细胞分泌产生。高糖情况下视网膜色素上皮细胞诱导ANGPTL4表达增加的机制尚不清楚,可能涉及多条通路,其中缺氧诱导转录因子1α为一个重要因素。在缺氧的Müller细胞内,ANGPTL4依赖缺氧诱导因子1α的调节表达于视网膜内层,促进缺血性视网膜病变血管的通透性增加,这种作用会随缺氧程度的增加而逐渐增强[11]
     雷珠单抗作为目前临床应用较为广泛的抗VEGF制剂,在治疗湿性年龄相关性黄斑变性以及缺血性视网膜病变等疾病方面有重要的价值[12]。本研究结果显示PDR组患者血清及玻璃体中ANGPTL4的水平不受术前是否行玻璃体腔雷珠单抗注射影响,这可能和ANGPTL4与VEGF在促新生血管形成过程中作用通路不同有关。BABAPOOR-FARROKHRAN等[13]研究发现在缺血的Müller细胞中ANGPTL4不依赖VEGF的水平升高而表达上调,LU等[14]的研究却表明PDR患者玻璃体中ANGPTL4表达水平明显升高,且与VEGF水平直接相关,研究结果不完全一致,可能与样本量均偏小有关。
    大量研究显示ANGPTL4作为一种潜在的脂蛋白脂肪酶抑制剂,可以抑制非必需脂肪酸的释放以及摄取,参与抑制富含TG的脂蛋白清除过程,而TG清除能力的削弱使得血和肝脏TG提高[15]。本研究也发现,PDR组患者血清中ANGPTL4浓度与TG呈正相关关系,与HDL-C呈负相关关系。