《眼科新进展》  2019年11期 1044-1047   出版日期:2019-11-05   ISSN:1003-5141   CN:41-1105/R
不同类型糖尿病视网膜病变患者血清和肽素和几丁质酶1水平的变化及影响因素


        糖尿病视网膜病变(diabetic retinopathy,DR)是糖尿病最常见的微血管并发症之一,据统计目前我国2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)患者中合并DR的患者比例高达1/3[1]。由于DR造成的视力损伤严重降低了患者的生活质量,因此,对DR患者尽早诊断和治疗具有重要的临床意义。和肽素是由神经垂体分泌的一种糖基化肽,可参与胰岛素抵抗。研究发现,和肽素可通过降低胰岛素敏感性使老年男性人群患糖尿病的风险升高[2]。几丁质酶1(chitotriosidase,CHIT1)是一种由活化的巨噬细胞合成的蛋白,可调节内皮细胞功能,还可通过参与炎症反应及自身免疫反应等过程,对糖尿病及其并发症的发生发展起重要作用[3]。二者均与糖尿病关系密切[4-5],但二者在DR患者体内的变化尚不明确。本研究旨在探讨血清和肽素和CHIT1含量在不同类型DR患者中的变化,并分析其影响因素,为DR的早期诊断和治疗提供理论依据。
1 资料与方法
1.1 一般资料 依据1999年WHO糖尿病诊断标准[6],选取保定市第一中心医院内分泌科2016年10月至2018年11月住院的T2DM患者197例,其中男106例,女91例。所有患者均行散瞳(排除散瞳禁忌者),由2名有经验的医师行直接眼底镜和眼底荧光素血管造影检查。根据2002年国际临床DR分期标准[7],将患者分为:无糖尿病视网膜病变(non-diabetic retinopathy,NDR)组65例,男37例,女28例;非增生型糖尿病视网膜病变(non-proliferative diabetic retinopathy,NPDR)组71例,男36例,女35例;增生型糖尿病视网膜病变(proliferative diabetic retinopathy,PDR)组61例,男33例,女28例。另选取同期在我院进行体检的健康体检者60人作为正常对照(normal control,NC)组,其中男29例,女31例。排除标准:(1)眼外伤及由其他原因引起的视网膜病变者;(2)糖尿病急性并发症者;(3)合并严重肝肾功能异常者;(4)合并严重心、脑及血液等系统疾病及肿瘤疾病者;(5)DR患者已行全视网膜激光光凝术者。收集并记录所有受试者的一般资料,包括性别、年龄、DM 病程,并测量其身高、体质量、收缩压(systolic blood pressure,SBP)及舒张压(diastolic blood pressure,DBP),计算体质量指数(body mass index,BMI)。本研究获保定市第一中心医院伦理委员会批准,所有受试者均签署知情同意书。
1.2 方法 抽取所有受试者晨起空腹静脉血5 mL,以4 000 r·min-1离心5 min。采用日立7600生物化学仪器检测总胆固醇(total cholesterol,TC)、甘油三酯(triglyceride,TG)、谷草转氨酶(aspartate aminotransferase,AST)、谷丙转氨酶(alanine aminotransferase,ALT)、血肌酐(serum creatinine,SCR)及空腹血糖(fasting plasma glucose,FPG);采用糖化HA8180仪器检测糖化血红蛋白(hemoglobin Alc,HbA1c),采用电化学发光法(德国Cobas6000-E601)测定空腹胰岛素(fasting plasma insulin,FINS),用稳态模型评估法计算胰岛素抵抗指数(homeostasis model assessment for insulin resistance,HOMA-IR),计算肾小球滤过率(estimated glomerular filtration rate,eGFR)。采用ELISA法测定血清和肽素(武汉华美生物工程有限公司提供试剂盒,品牌为CUSABIO)和CHIT1(上海酶联免疫生物科技有限公司提供试剂盒,品牌为Elabscien)含量。严格按照试剂盒说明书操作步骤进行。
1.3 统计学处理 采用SPSS 19.0统计学软件对数据进行统计分析。计量资料以均数±标准差表示,采用Levene检验方差是否齐性,方差齐性的多组间比较采用单因素方差分析,组间指标两两比较采用LSD检验,对血清和肽素和CHIT1含量的相关性分析采用Pearson相关分析和多元线性逐步回归分析法。检验水准:α=0.05。
2 结果
2.1 各组患者一般资料比较 四组患者的年龄、BMI、DBP总体比较差异均无统计学意义(均为P>0.05),NDR组、NPDR组和PDR组患者间DM病程比较,差异无统计学意义(P>0.05),NC组受试者的SBP均低于NDR组、NPDR组及PDR组,差异均有统计学意义(均为P<0.05)。见表1。



2.2 各组受试者血清生物化学指标比较 NDR组、NPDR组、PDR组患者的血清和肽素、CHIT1的含量均高于NC组,且随着DR病情进展逐渐升高,差异均有统计学意义(均为P<0.05);与NC组相比,NDR组、NPDR组、PDR组患者的FPG、HbA1c、HOMA-IR水平均依次升高,PDR组最高,差异均有统计学意义(均为P<0.05);各组受试者的TC、TG、AST、ALT、SCR、eGFR、FINS水平组间比较,差异均无统计学意义(均为P>0.05)。见表2。



2.3 血清和肽素和CHIT1含量与临床各指标的相关性分析 Pearson相关性分析结果显示:血清和肽素含量与年龄、DM病程、SBP、FPG、HbA1c、HOMA-IR、CHIT1含量均呈正相关(r分别为0.11、0.75、0.52、0.83、0.88、0.58、0.96,均为P<0.05);血清CHIT1含量与年龄、DM病程、SBP、DBP、FPG、HbA1c、FINS、HOMA-IR、和肽素含量均呈正相关(r分别为0.12、0.77、0.48、0.12、0.84、0.88、0.14、0.61、0.96,均为P<0.05)。
2.4 血清和肽素和CHIT1含量的影响因素分析 分别以血清和肽素和CHIT1的浓度为因变量,以相关性分析中有意义的临床指标为自变量,行多元线性逐步回归分析,结果显示:HbA1c、SBP、FPG是血清和肽素含量的独立影响因素,HbA1c、FPG、DM病程、HOMA-IR是血清CHIT1含量的独立影响因素。见表3和表4。




3 讨论
        DR是一种由于长期高血糖导致的视网膜微血管损伤性疾病,是导致成人视力损伤及失明的主要原因。DR发病机制复杂,血管内皮细胞功能障碍、血流动力学障碍、炎症反应等多种机制参与其中。高血糖、高血压、糖尿病病程的延长及糖脂代谢紊乱等均可加重DR进展[8]。因此,筛选出方便检测、并能预示早期视网膜损害的标志物对DR的早期诊断和治疗具有重要意义。本研究以NDR组、NPDR组、PDR组和NC组的受试者为研究对象,探讨不同程度的DR患者血清中和肽素与CHIT1含量的变化及与多种影响因素的相关关系。
        和肽素产生于下丘脑视上核及室旁核神经元,是一种由39个氨基酸组成的糖基化肽,为精氨酸加压素前体的一部分,因其具有稳定性好、易检测、所需样本少等优点已被越来越多的学者关注[9]。近年来研究发现,T2DM患者及动物的血清和肽素水平较非糖尿病患者及动物明显升高,和肽素可能通过影响血管功能参与糖尿病的发生发展[10]。有研究表明,和肽素有促进前葡萄膜、视网膜血流灌注及视网膜白蛋白渗出的作用[11],还可抑制血管活性物质NO的合成,导致血管内皮功能紊乱[12],这些均可造成视网膜及其血管的损伤,在加重DR过程中可能起重要作用。而一项回顾性研究结果发现,T2DM合并DR患者的和肽素水平较正常人明显升高,证实了和肽素与DR关系密切[13],但具体关系如何尚不清楚。本研究通过测定不同DR分期的血清和肽素水平发现,血清和肽素水平在DR患者中显著升高,且随DR分期增加其水平进一步升高,提示和肽素可能在DR的发生发展中起重要作用,这与之前的研究结果一致[14]。进一步行相关分析及多元线性逐步回归分析后发现,HbA1c、SBP、FPG均与和肽素水平呈正相关,为和肽素的独立影响因素,提示和肽素在机体内的水平变化可能与血糖及血压的调控相关,说明和肽素在DR的发生发展中起促进作用。
        CHIT1为人体内的一种几丁质水解酶,为18-糖基水解酶家族的成员,由活化的巨噬细胞合成并分泌,为巨噬细胞激活的标志物。研究发现CHIT1在免疫应答及炎症反应中起重要作用,被证实是一种炎症蛋白[15]。在细胞培养中,由于它在受刺激至少1周后才产生,并随培养时间延长含量逐渐增加,被认为是一种慢性炎症指标[16]。CHIT1水平升高常见于多种溶酶体疾病、代谢病、动脉粥样硬化、炎性肠病中[17]。最近,研究发现CHIT1在T2DM患者中活性较高,进一步分析其活性升高的原因,发现由于体内的高血糖刺激导致炎症反应,使巨噬细胞激活,从而促进了CHIT1分泌[18]。Turan等[19]通过荧光测定法对T2DM患者血清样品的CHIT1活性进行测定,发现T2DM合并DR患者的CHIT1活性显著高于对照组,且具有较高HbA1c水平患者的CHIT1活性更高,高血糖可能诱导了巨噬细胞的活化,加重了视网膜的炎症。本研究结果显示,与NC组受试者相比,NDP组、NPDR组及PDR组患者的CHIT1水平均依次升高,以PDR组患者体内的CHIT1水平最高。这提示CHIT1可能参与了视网膜的炎症反应,且随视网膜病变程度的加重其水平逐渐增高,CHIT1水平可在一定程度上评估DR的严重程度。然而,Sonmez等[20]研究证明,T2DM患者的CHIT1活性增加是血管内皮功能障碍的表现,因此,我们推测CHIT1可能通过引起血管内皮细胞功能的损伤而导致DR的发生。相关分析结果显示,在去除混杂因素后,HbA1c、FPG、DM病程、HOMA-IR与血清CHIT1水平均呈正相关,提示HbA1c、FPG、DM病程、HOMA-IR可正向调节CHIT1在机体内的表达。巨噬细胞为参与T2DM最主要的炎症细胞,胰岛素抵抗、长期的高血糖均可促进炎症细胞聚集,导致炎症反应发生[21],大量的巨噬细胞被激活,CHIT1分泌增多,进而加重DR发展。
        综上所述,和肽素和CHIT1水平在不同程度DR患者中均升高,且随视网膜病变程度的加重二者呈升高的趋势,提示二者可能共同参与了DR的发生与发展,且与DR严重程度密切相关。因此,和肽素和CHIT1可作为评估DR的病情严重程度及预测病情发展的参考指标;同时,HbA1c、FPG为和肽素和CHIT1的共同独立影响因素,提示积极控制血糖水平可降低二者的含量,这为DR的早期诊断和治疗提供了新的思路。