《眼科新进展》  2021年1期 57-61   出版日期：2021-01-05   ISSN:1003-5141   CN:41-1105/R

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糖尿病性视网膜病变患者血清中脂肪细胞因子的表达及其影响因素分析


????????近年来，糖尿病的患病人数激增且呈现年轻化趋势。根据国际糖尿病联合会（IDF）发布的第9版《全球糖尿病地图》，全球范围内20~79岁人群中罹患糖尿病的人数约为4.63亿^［1］。糖尿病并发症的发病率也呈现逐年增高的趋势^［2-3］。糖尿病性视网膜病变（DR）是导致糖尿病患者视力低下或致盲的首要原因。炎症学说中提到，糖尿病患病与机体免疫力下降及慢性炎症相关，脂肪内分泌环境与自身免疫系统互相影响，导致胰岛素紊乱，进而导致糖尿病。脂肪细胞分泌特定的脂肪细胞因子，进而干扰脂肪细胞"错误"地产生更多的炎症因子，进一步干扰胰岛素的信号转导，最终导致胰岛素紊乱^［4］。其中Apelin、Omentin-1是影响DR发展的两个重要脂肪细胞因子。Kasai等^［5］研究表明，抑制Apelin可减少病理性血管生成。Tan等^［6］研究表明，Omentin-1可降低C反应蛋白（CRP）和血管内皮生长因子（VEGF）诱导的体外细胞迁移和血管生成。Li等^［7］、Yasir等^［8］研究表明，多种脂肪因子在2型糖尿病及其微血管并发症中发挥重要作用。本研究拟分析Apelin、Omentin-1在DR患者血清中的表达变化，并分析其与脂质代谢、胰岛素抵抗等临床指标的相关性，以期为DR防治提供突破点。
1　资料与方法　
1.1　一般资料　收集2018年11月至2019年11月就诊于内蒙古自治区人民医院眼科、内分泌科符合入选标准的患者的临床资料，其中2型糖尿病患者合并DR者为DR组，未合并DR(NDR)者为NDR组。纳入标准：（1）依据1999年WHO制定的糖尿病诊断和分型标准确诊为2型糖尿病；（2）经检眼镜散瞳检查，在有视网膜出血、渗出和微动脉瘤的患者中，进一步行眼底OCT检查、荧光素眼底血管造影（FFA）确诊为DR。排除标准：（1）合并青光眼、葡萄膜炎、视网膜色素变性、湿性老年性黄斑变性或致密核性白内障，不能行眼底检查者；（2）合并2型糖尿病外的各类型糖尿病或其他代谢性疾病；（3）合并急性或慢性感染、心脑血管疾病、糖尿病肾病、血液系统疾病、自身免疫系统疾病、肿瘤、严重肝肾功能不全等；（4）3个月内有手术治疗史者；（5）妊娠、哺乳期者；（6）长期服用影响Apelin、Omentin-1的药物，如他汀类、胰岛素促泌剂等；（7）癫痫、精神异常、无法配合者。收集同期在我院眼科行白内障手术治疗者及门诊健康体检者作为正常对照组（NC组），入选标准：无糖尿病病史及家族史，无服用影响Apelin、Omentin-1的药物，空腹血糖<6.19 mmol?L^-1，糖化血红蛋白（HbA1c）<6.5%。记录所有入选者的性别、年龄、血压及体质量指数（BMI)等基础信息。入选者均知情同意，并签署知情同意书。本研究符合《赫尔辛基宣言》，并通过我院伦理委员会审批。
1.2　方法　所有入选者均空腹>10 h后，于第2天清晨抽取静脉血两管，每管各3 mL,一管用于生化指标检测，一管用于蛋白检测。
1.2.1　生化指标检测　Apelin和Omentin-1蛋白ELISA检测试剂盒均购自上海江莱生物公司，其中，Apelin试剂盒测定范围为0.1~8.0 μg?L^-1，Omentin-1试剂盒测定范围为0.1~64.0 μg?L^-1；最低检测浓度小于0.1 μg?L^-1。采用罗氏Cobas c701全自动生化分析仪检测高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）、低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）、总胆固醇（TC）、甘油三酯（TG）、空腹血浆葡萄糖（FPG）、空腹C肽、超敏CRP（hs-CRP)等指标的浓度。胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)= FPG×空腹胰岛素(FINS)浓度/22.5。TyG指数=ln［空腹血清TG浓度×FPG/2］。采用普莱默斯医疗器械(上海)有限公司的Trinity Biotech Premier Hb9210仪测量HbA1c水平。
1.2.2　ELISA检测　抽取的静脉血静置30 min后于离心机中3000 r?min^-1离心10 min，分离上层血清，用1000 μL移液器抽取血清，置于2 mL冻存管中，整个过程尽量无菌操作，于-80 ℃冰箱保存待检，避免反复冻融。采用ELISA检测Apelin、Omentin-1蛋白在血清中的浓度，具体操作严格按照试剂盒说明书进行。
1.3　统计学方法　采用SPSS 22.0软件进行统计学分析。使用Shapiro-Wilk检验先进行正态性分析，符合正态分布的计量资料采用均数±标准差（x?±s）表示，多组间的比较采用LSD单因素方差分析；不符合正态分布的计量资料采用中位数及四分位间距表示，多组间比较则采用Kruskal-Wallis H秩和检验。计数资料组间比较采用χ²检验。相关性分析时，数据服从正态分布者采用Pearson相关性分析，不符合正态分布者采用Spearman秩相关分析。多因素分析时，以是否发生DR为因变量，将单因素分析 P≤0.100的自变量纳入回归，行 logistic 回归分析。绘制受试者操作特征曲线(ROC曲线)，计算曲线下面积(AUC)，在约登指数取最大值时，计算Apelin、Omentin-1诊断DR的敏感度和特异度。检验水准：α=0.05。
2　结果　
2.1　一般临床指标的比较　三组间性别分布、舒张压及HDL-C、LDL-C、TC水平比较差异均无统计学意义（均为P>0.05）。与NC组相比，DR组、NDR组患者的年龄、HOMA-IR、TyG指数及FPG、TG、HbA1c水平差异均有统计学意义（均为P<0.05）。DR组患者的病程长于NDR组，DR组患者的BMI、收缩压均高于NDR组和NC组，DR组患者hs-CRP、FINs水平均高于NC组，空腹C肽水平低于NC组，差异均有统计学意义（均为P<0.05)。DR组、NDR组患者血清Apelin蛋白水平均高于NC组，且DR组高于NDR组；DR组、NDR组患者血清Omentin-1蛋白水平均显著低于NC组，且DR组低于NDR组，差异均有统计学意义(均为P<0.01)（见表1）。



2.2　Apelin及Omentin-1水平与临床资料的相关性分析　血清Apelin水平与糖尿病的严重程度、BMI、FPG、HbA1c、HOMA-IR、TyG指数、hs-CRP均呈正相关（均为P<0.05），与Omentin-1水平呈负相关(P<0.001)；血清Omentin-1水平与糖尿病的严重程度、病程、BMI、FPG、HOMA-IR、HbA1c、hs-CRP、TyG指数均呈负相关（均为P<0.05）（见表2）。



2.3　Apelin及Omentin-1水平与其他临床指标的多元回归分析　以是否患有DR作为因变量（变量赋值：患病=1，未患病=0），将单因素分析 P≤0.100 的自变量（FPG、Apelin、Omentin-1）纳入，行logistic回归分析。结果显示，Apelin是发生DR的危险因素（β=0.054，OR=1.056，P=0.030），Omentin-1是保护性因素（β=-0.106，OR=0.900，P=0.001）。
2.4　Apelin与Omentin-1的ROC分析　在2型糖尿病患者中，Omentin-1在检测DR方面表现优于Apelin。Omentin-1的AUC为0.771，大于Apelin的AUC为0.739。当两者联合诊断DR时，AUC为0.791（见表3，图1）。



Apelin的约登指数最大为0.400，该取值下诊断敏感度为80.0%，特异度为60.0%。Omentin-1的约登指数最大为0.500，该取值下诊断敏感度为87.5%，特异度为67.5%。当两者联合诊断时，约登指数最大为0.525，该取值下敏感度为95.0%，特异度为60.0%。3　讨论
????????糖尿病是一个受多因素、多环节、多基因影响且需要终身治疗的疾病，在我国众多糖尿病患者中，DR的患病率高达44.0%~51.3%^［9］。脂肪细胞因子在血管病变中的作用尤为重要，使其在糖尿病及其并发症的研究中成为了一个新的突破点。Apelin在调节免疫功能及葡萄糖稳态中起关键作用^［10］，其在血清中的表达水平与肥胖及胰岛素水平具有相关性^［11］。Omentin基因位点与2型糖尿病致病基因在同一染色体区域，故认为Omentin与2型糖尿病间有某种联系^［12］。Omentin-1在视网膜的脂肪组织中有较高的特异性，多表达于微血管视网膜脂肪组织^［13］。在抗炎方面，Omentin-1可以阻断较多炎症介质活化及释放，并改善内皮细胞功能^［14］。
????????本研究发现，与NC组相比，DR组与NDR组血清中Apelin水平均升高，Omentin-1水平均降低，且DR组较NDR组变化更明显，差异均有统计学意义（均为P<0.05）。Du等^［15］研究表明，增生型DR患者的Apelin血清浓度显著高于NDR患者（P<0.05），而PDR与非增生型DR患者之间差异无统计学意义（P>0.05）。Tao等^［16］研究发现，PDR患者玻璃体中的Apelin浓度显著高于NDR患者（P<0.05），但两组之间血浆中Apelin的浓度差异没有统计学意义（P>0.05），与本研究结果不同的原因可能是由于不同的研究受试者入选标准不一致，或可能与受试者服用不同降糖药物及是否应用胰岛素有关。本研究通过logistic回归分析、ROC曲线预测分析表明，两种脂肪因子在诊断DR时具有一定的可靠性，Apelin是发生DR的危险因素，而Omentin-1是保护性因素。
????????另外，本研究发现，hs-CRP与血清Apelin呈正相关，与Omentin-1呈负相关。炎症是形成视网膜新生血管的主要原因之一，视网膜色素上皮细胞对炎症刺激具有较高的反应性，在炎症刺激下可增加多种细胞因子的表达。Du等^［15］研究显示，在CRP和Apelin水平之间未找到明确的相关性。结论不同可能是由于hs-CRP的敏感性高于CRP，或是受试者的药物应用影响了CRP的血清水平。
????????在脂质代谢方面，本研究结果显示，Apelin与BMI、HOMA-IR、TyG指数均呈正相关，Omentin-1与上述指标间均呈负相关。在肥胖和糖尿病患者中，脂肪细胞释放的游离脂肪酸增多，易发生胰岛素抵抗^［17］。当发生胰岛素抵抗时，体内多种器官对胰岛素敏感性下降，胰岛素代偿性增加，致局部脂肪组织合成增多，进一步加重胰岛素抵抗。Omentin-1在网膜脂肪组织中可增加胰岛素信号转导，增强胰岛素敏感性和葡萄糖代谢，但其仅促进胰岛素介导的葡萄糖转运^［18］。Omentin-1浓度降低会导致糖脂代谢紊乱。而TyG指数相较于传统指标在测定胰岛素抵抗方面更简单经济，我国糖尿病患者呈现出逐年升高趋势，故是否能以TyG指数作为测定早期胰岛素抵抗的指标尤为重要，这有待于进一步研究。
????????本研究也有不足之处，如未将DR患者进一步分为增生型和非增生型，且收集的患者样本量较少等，有待进一步研究DR的调控机制及作用机制，以深入阐明DR的发病机制，为更好地防治DR找到新的突破点。
????????综上所述，在糖尿病的病程进展中，葡萄糖毒性和脂毒性起到关键作用。当机体糖代谢与脂代谢异常时，脂肪细胞大量蓄积，细胞因子表达异常，如Apelin水平升高、Omentin水平降低等，使胰岛素信号转导通路进一步被抑制，增加胰岛素抵抗。本研究得出Apelin水平与DR严重程度呈正相关，Omentin-1水平与DR严重程度呈负相关。故两种脂肪因子可能参与DR的形成，在血管内皮细胞的生成、胰岛素抵抗、糖脂代谢、炎症反应方面均可能有作用，但具体作用机制尚未完全明确。
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