《眼科新进展》 2021年7期
664-667
出版日期：2021-07-05
ISSN:1003-5141
CN:41-1105/R
血清几丁质酶1、鸢尾素表达与不同类型糖尿病视网膜病变患者微血管损伤的相关性
糖尿病视网膜病变(DR)是2型糖尿病患者常见的微血管并发症，2型DR发生率为60%～90%［1］。DR进展较快，严重程度与糖尿病病程密切相关，若诊治不及时极易导致视野缺损、视力下降，严重者视力丧失，其中视力丧失比例可达8%，影响患者生活质量。因此，尽早诊断DR具有重要的临床意义［2］。寻找可评估DR的指标并分析与微血管损伤的关系，对于评估DR进展、及时采取针对性的治疗措施具有重要指导价值。几丁质酶1(CHIT1) 是巨噬细胞合成分泌的功能性蛋白，具有调控自身免疫反应、炎症反应以及调节内皮细胞功能等作用，鸢尾素（Irisin）则可直接通过损伤血管内皮细胞而导致糖尿病并发症发生，两者均参与糖尿病以及相关并发症的发生发展过程［3-4］。CHIT1、Irisin表达水平与糖尿病密切相关，而目前关于两种血清因子在不同类型DR患者体内的变化情况以及与微血管损伤的关系尚未完全明确。因此，本研究通过探讨我院2018年6月至2020年6月收治的106例糖尿病患者血清CHIT1、Irisin与DR的关系，并分析DR进展至增生型DR的影响因素，为DR的早期诊断和干预性治疗提供理论指导。
1 资料与方法
1.1 一般资料 选取我院2018年6月至2020年6月收治的106例糖尿病患者，根据疾病类型分为A组（增生型DR患者）、B组（非增生型DR患者）、C组（无视网膜病变患者），年龄32~70(47.70±5.75)岁，病程2~14(7.36±2.45)年。本研究已获得本院伦理委员会批准。纳入标准：（1）符合《中国2型糖尿病防治指南》中2型糖尿病的诊断标准［5］；（2）符合《我国糖尿病视网膜病变临床诊疗指南》［6］中DR的诊断标准，其中增生型DR的临床症状为视网膜、视盘出现新生血管，纤维膜、视网膜的血管粘连，甚至出现玻璃体积血、牵拉性视网膜脱离；非增生型DR临床表现为毛细血管点状出血、瘤样膨出，且眼底出现孤立球形红点。排除标准：（1）自身免疫性疾病，造血系统、精神系统、心血管系统异常；（2）高血压、机械性碰撞等引起的视网膜病变；（3）1型糖尿病；（4）糖尿病合并严重并发症；（5）心、肝、肾等严重功能障碍；（6）资料缺失。
1.2 检测方法 血清CHIT1、Irisin水平检测：患者入组后于次日清晨采集空腹外周肘静脉血约3 mL，共2管，其中1管用于检测患者血清CHIT1、Irisin水平，静置1 h后4000 r·min-1 离心10 min，取上层血清保存于-80 ℃待测。采用酶联免疫吸附法检测患者血清CHIT1、Irisin水平，检测试剂盒购自上海酶联免疫生物科技有限公司［7-8］。分别配制系列浓度的CHIT1、Irisin标准血清样品，以系列浓度为横坐标，以光密度为纵坐标，拟合标准曲线方程，检查待测样品的光密度，带入标准曲线方程换算成浓度即可。
微血管内皮功能检测： FACSCount 流式细胞仪检测患者外周血循环内皮细胞(CEC)、内皮祖细胞(EPC)、循环祖细胞(CPC) 水平［9］，收集乙二胺四乙酸抗凝静脉血1 mL（3份），轻微混匀，2 h检测。每个样本取100 μL加入流式细胞检测专用管，其中CEC管中加入CD146-PE单抗、Mouse IgG2a PE单抗，EPC管中加入抗CD34、抗VEGFR-2 (CD309)、抗CD45单抗，CPC管中加入CD34+-FITC荧光单抗，混匀避光30 min，加入红细胞裂解液，避光10 min，1500 r·min离心5 min后弃上清液，加入PBS洗涤3次，加入固定液，上机检测进行数据采集，计算细胞表达水平。
1.3 统计学方法 采用SPSS 20.0软件对所有数据均进行统计学分析，其中计数资料的组间比较采用χ2检验，计量资料以x?±s表示，两组间比较采用独立样本t检验，多组间计量资料比较采用单因素方差分析。采用Pearson相关性分析患者血清CHIT1、Irisin水平与外周血细胞比例的相关性；将单因素方差分析存在显著差异的指标作为自变量，进行Logistic回归分析。检验水准：α=0.05。
2 结果
2.1 三组患者血清CHIT1、Irisin水平以及外周血细胞比例比较 三组患者血清CHIT1、Irisin水平以及外周血细胞（CEC、EPC、CPC）比例差异均有统计学意义（均为P<0.001），其中A组患者血清CHIT1水平、CEC比例均明显高于B组、C组，而Irisin水平、EPC和CPC比例均明显低于B组、C组，差异均有统计学意义（均为P<0.05）(见表1)。
2.2 DR患者血清CHIT1、Irisin水平与外周血细胞比例的相关性 Pearson相关性分析结果显示，A组、B组患者血清CHIT1水平与CEC比例均呈正相关(r=0.535、0.500，均为P<0.001)，与EPC比例(r=-0.426、-0.398,均为P<0.001)和CPC比例(r=-0.486、-0.425,均为P<0.001)均呈负相关。而A组、B组患者血清Irisin水平与CEC比例均呈负相关(r=-0.576、-0.601,均为P<0.001)，与EPC比例(r=0.438、0.420,均为P<0.001)和CPC比例(r=0.504、0.496,均为P<0.001)均呈正相关。
2.3 影响患者发生增生型DR的单因素分析 106例患者中增生型DR患者29例，其他患者共77例，增生型DR患者的糖尿病病程、血清CHIT1水平、尿微量白蛋白均明显高于其他患者（均为P<0.05），增生型DR患者血清Irisin水平明显低于其他患者（P<0.05）(见表2)。增生型DR患者与其他患者之间其他指标差异均无统计学意义(均为P>0.05）。
2.4 影响患者发生增生型DR的多因素分析 以糖尿病患者是否为增生型DR（是=1，否=0）为因变量，以糖尿病病程、CHIT1水平、Irisin水平、尿微量白蛋白为自变量，其中糖尿病病程、CHIT1水平、Irisin水平、尿微量白蛋白均以实际值赋值，Logistic回归分析显示，糖尿病病程、CHIT1水平、Irisin水平、尿微量白蛋白均是糖尿病患者发生增生型DR的影响因素（均为P<0.05）（见表3）。
3 讨论
DR发病机制复杂，以长期高血糖、慢性缺氧和缺血为视网膜组织的病理变化基础，通过激活氧化应激反应而损伤视网膜微血管，诱导血管异常增生、玻璃体积血等，甚至引发视网膜脱离。糖尿病为内分泌代谢性疾病，机体血糖浓度升高是引起并发性视网膜病变的关键因素，糖尿病患者发生微血管病变、大血管病变时，体内CEC、EPC、CPC往往处于异常表达状态，可直接提示微血管内皮功能异常［10-11］。同时，本研究结果显示，随着DR患者疾病进展，CEC、EPC、CPC异常状态更明显，由此推断，DR患者微血管损伤可能与血管生成因子和抑制因子拮抗导致血管内皮细胞功能异常相关。患者血清CHIT1、Irisin与2型糖尿病的发生、发展密切相关，在高血糖的作用下异常表达，进而影响糖脂代谢，调控内皮细胞功能。本研究结果显示，A组患者血清CHIT1水平明显高于B组、C组，而Irisin水平明显低于B组、C组，差异均有统计学意义（均为P<0.05），表明随着疾病进展，CHIT1水平呈上升趋势，而Irisin水平呈下降趋势，与李娜等［12］研究结果相似，其研究发现2型糖尿病患者血清CHIT1处于高表达状态，体内高血糖引起的炎症反应可激活巨噬细胞并诱导CHIT1的分泌，CHIT1参与了视网膜的炎症反应，加重了视网膜病变程度。Irisin作为骨骼肌运动收缩后产生的多肽激素肌肉因子，可通过调节血糖浓度而调控机体代谢，且研究证实Irisin与糖尿病、胰岛素抵抗等相关［13］，Irisin可通过抑制氧化应激反应而发挥对DR的保护作用。另外，El-Lebedy等［14］研究发现，2型糖尿病患者血清Irisin水平低于健康人群，结合本研究进一步证实Irisin水平通过调节血糖浓度的变化而延缓DR进展。
本研究中Pearson相关性分析结果显示，A组、B组患者血清CHIT1水平与CEC比例均呈正相关，与EPC和CPC比例均呈负相关，而A组、B组患者血清Irisin水平与CEC比例均呈负相关，与EPC和CPC比例均呈正相关（均为P<0.001），表明DR患者血清Irisin、CHIT1水平与患者血管内皮功能、微血管损伤存在相关性，可作为糖尿病患者患有微血管损伤类疾病的评价指标。Sonmez等［15］研究也证实，2型糖尿病患者的血清CHIT1水平增加，表明血管内皮功能障碍，即CHIT1可通过诱导血管内皮损伤而造成DR的发生、发展，说明CHIT1水平与血管内皮功能障碍存在相关性。姚杨等［16］研究发现，Irisin水平降低可导致糖脂代谢紊乱，进而加重血管内皮细胞损伤，导致血管病变和DR进展，而DR程度加重又可进一步降低Irisin水平，因此，纠正DR患者糖脂代谢紊乱的同时需要密切关注患者血清Irisin水平变化情况，对于早期防治2型糖尿病患者合并DR具有重要意义。本研究结果显示，糖尿病患者发生增生型DR与糖尿病病程、尿微量白蛋白以及血清Irisin、CHIT1水平存在关联，且进一步通过Logistic回归分析发现，糖尿病病程、CHIT1水平、Irisin水平、尿微量白蛋白均是糖尿病患者发生增生型DR的影响因素（均为P<0.05），其中CHIT1是增生型DR的危险因素，而Irisin是增生型DR的保护因素。DR患者一旦新生血管形成，则标志着进展至增生型DR，引发不可逆的视网膜缺血、缺氧，引起微血管损伤。CHIT1可促进视网膜血流灌注以及白蛋白渗出，同时还能抑制血管活性物质的生成，进而诱导血管内皮功能紊乱，促进视网膜血管异常增生，导致DR的进展；Irisin可促进白色脂肪细胞（具有节省能量的功能）转变为褐色脂肪细胞（具有消耗能量的功能），增加能量释放，降低血清葡萄糖浓度［17］，故而对DR起到保护作用。两种血清因子相互拮抗，共同维持视网膜微血管稳态，一旦表达水平失衡，则导致DR的发生、发展，进而增加不良预后风险。
综上所述，2型DR患者血清CHIT1、Irisin水平异常表达，且与微血管损伤密切关联，是DR患者进展至增生型DR的影响因素，对于血清因子调控DR的具体作用机制仍需进一步研究论证。