糖尿病視網(wǎng)膜病變患者血清因子表達情況及其與病變分期的關(guān)系

胡 歡,周玉玲,張 勇,咼 明

(1.湖北科技學(xué)院附屬浠水醫(yī)院 眼科,湖北 黃崗,438200;2.鄂東醫(yī)療集團黃石市中心醫(yī)院/湖北理工學(xué)院附屬醫(yī)院 眼科,湖北 黃石,435000;3.湖北省荊州市中心醫(yī)院,湖北 荊州,434000)

糖尿病作為代謝性疾病之一，其臨床特點主要為慢性高血糖、合并胰島素分泌或(和)作用異常導(dǎo)致蛋白質(zhì)、脂肪代謝紊亂。糖尿病視網(wǎng)膜病變(DR)為糖尿病患者常見的一種微血管并發(fā)癥，中國是DR患病人數(shù)最多的國家之一，糖尿病患者的DR發(fā)生率高達43.1%[1],DR防治工作任重道遠(yuǎn)。腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子(BDNF)屬于神經(jīng)營養(yǎng)素家族，其在神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育中能加速神經(jīng)元分化、生長[2]。細(xì)胞外超氧化物歧化酶(ec-SOD)是細(xì)胞外超氧化物的主要酶清除劑，其與氧化應(yīng)激所致的血管疾病密切相關(guān)[3]。血管生成素(Ang)是一組分泌型細(xì)胞因子，包括Ang-1、Ang-2、Ang-3和Ang-4[4]。目前,DR的具體發(fā)生機制尚未完全闡明，涉及細(xì)胞凋亡、非特異度炎癥、氧化應(yīng)激等多種病理生理過程[5]。近年來，隨著細(xì)胞分子生物學(xué)研究的不斷深入，細(xì)胞因子在DR發(fā)病過程中所發(fā)揮的作用逐漸受到廣泛關(guān)注，但關(guān)于血清ecSOD、BDNF、Ang-2與DR相關(guān)性的研究尚較少。本研究探討了血清ecSOD、BDNF、Ang-2在DR患者中的表達情況及其與DR分期的關(guān)系，旨在為DR的預(yù)防和診治提供參考依據(jù)，現(xiàn)報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2019年1—12月湖北科技學(xué)院附屬浠水醫(yī)院眼科收治的126例糖尿病患者作為研究對象。納入標(biāo)準(zhǔn):① 2型糖尿病患者，診斷符合《我國糖尿病視網(wǎng)膜病變臨床診療指南(2014年)》[6]中的相關(guān)診斷標(biāo)準(zhǔn)，眼底檢查發(fā)現(xiàn)視網(wǎng)膜有滲出、出血、微血管瘤、新生血管者;② 對本研究知情且簽署知情同意書者。排除標(biāo)準(zhǔn):① 1型糖尿病、妊娠糖尿病等除2型糖尿病之外的其他糖尿病患者;② 合并慢性或急性感染、肝腎功能障礙、血液系統(tǒng)疾病及急性糖尿病并發(fā)癥者;③ 伴有高血壓視網(wǎng)膜病變、視網(wǎng)膜分支靜脈阻塞等視網(wǎng)膜出血所引起的眼底病者。根據(jù)免散瞳眼底照相檢查結(jié)果及中華醫(yī)學(xué)會糖尿病性視網(wǎng)膜病變分期標(biāo)準(zhǔn)將糖尿病患者分為無糖尿病視網(wǎng)膜病變(NDR)組40例、單純型糖尿病視網(wǎng)膜病變(BDR)組44例、增殖型糖尿病視網(wǎng)膜病變(PDR)組42例。另選取同期健康體檢者40名納入對照組，體檢者空腹糖耐量均未見異常，且無其他眼部病史，無糖尿病家族病史。4組受檢者性別、年齡、糖尿病病程、體質(zhì)量指數(shù)(BMI)、冠心病、高血壓和高血脂情況比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),具有可比性，見表1。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會審核批準(zhǔn)。

表1 4組一般資料比較

1.2 方法

抽取所有受檢者清晨空腹?fàn)顟B(tài)下肘靜脈血約6 mL,以3 000轉(zhuǎn)/min速率離心10 min,吸取上清液置于Effendof管，并于-80 ℃保存待檢。采用全自動生化分析儀(西門子ADVIA)檢測空腹血糖(FBG)、糖化血紅蛋白(HbA1c)水平。采用酶聯(lián)免疫吸附法檢測血清ecSOD、BDNF、Ang-2水平,ecSOD試劑盒購于上海雙贏生物科技有限公司(貨號SY-10028,批號2019S122),BDNF試劑盒購于美國Promega公司(貨號ac32337,批號GR52423-1),Ang-2試劑盒購于深圳晶美生物工程有限公司(貨號YM-S0028,批號20190332),所有操作均按試劑盒說明書嚴(yán)格執(zhí)行。DR患者入院后均接受積極治療。

1.3 觀察指標(biāo)

比較4組受檢者一般資料和血清ecSOD、BDNF、Ang-2、FBG、HbA1c水平。分析血清ecSOD、BDNF、Ang-2與DR分期的關(guān)系。采用受試者工作特征(ROC)曲線評估血清ecSOD、BDNF、Ang-2單獨及聯(lián)合檢測對DR的診斷價值。

1.4 統(tǒng)計學(xué)分析

2 結(jié) 果

2.1 4組FBG、HbA1c水平比較

NDR組、BDR組、PDR組的FBG、HbA1c水平均高于對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);NDR組、BDR組、PDR組的FBG、HbA1c水平組間比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表2。

表2 4組FBG、HbA1c水平比較

2.2 4組血清ecSOD、BDNF及Ang-2水平比較

NDR組、BDR組、PDR組的血清ecSOD、BDNF、Ang-2水平高于對照組,BDR組、PDR組的血清ecSOD、BDNF、Ang-2水平高于NDR組,PDR組的血清ecSOD、BDNF、Ang-2水平高于BDR組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見表3。

表3 4組血清ecSOD、BDNF、Ang-2水平比較

2.3 DR分期與血清ecSOD、BDNF、Ang-2水平的相關(guān)性分析

Spearman相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn),DR分期與血清ecSOD、BDNF、Ang-2水平均呈正相關(guān)(P<0.05)。見表4、圖1。

表4 DR分期與血清ecSOD、BDNF、Ang-2水平相關(guān)性分析

2.4 血清ecSOD、BDNF、Ang-2對DR的診斷價值

ROC曲線評估結(jié)果顯示,ecSOD診斷DR的AUC為0.836,截斷值為113.43 ng/mL,敏感度、特異度分別為73.02%、95.00%;BDNF診斷DR的AUC為0.774,截斷值為1.66ng/mL,敏感度、特異度分別為71.25%、94.55%;Ang-2診斷DR的AUC為0.862，截斷值為1.69 μg/L,敏感度、特異度分別為80.16%、90.00%;聯(lián)合檢測診斷DR的AUC為0.904,敏感度、特異度分別為91.27%、98.03%。見表5、圖2。

表5 血清ecSOD、BDNF、Ang-2單獨或聯(lián)合檢測對DR的診斷價值

3 討 論

微血管病變是糖尿病患者常見的慢性并發(fā)癥之一，常累及腎臟及視網(wǎng)膜微血管，其中以DR和糖尿病腎病較為常見。臨床調(diào)查[7]結(jié)果顯示,2010年DR患病人數(shù)高達1.26億，而到2030年將升高至1.92億。目前，臨床尚缺乏有效的PDR治療方法，因此明確發(fā)病機制對防治DR具有重要的臨床意義。近年來，越來越多的臨床學(xué)者致力于研究Ang-2、超氧化物歧化酶(SOD)、神經(jīng)營養(yǎng)因子(NTF)在糖尿病及其并發(fā)癥中的作用機制，旨在為糖尿病并發(fā)癥的預(yù)防和診治提供參考依據(jù)。

缺血缺氧誘導(dǎo)大量新生血管形成是PDR的主要病理機制[8]。Ang是機體新生血管形成過程中一種不可或缺的血管生長因子，其中Ang-1、Ang-2是特征性的血管生長因子[9]。高氧誘導(dǎo)的視網(wǎng)膜新生血管小鼠模型中,Ang-2表達顯著升高[10]。研究[11]報道,Ang-2在視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)內(nèi)核層及細(xì)胞層表達，糖尿病大鼠視網(wǎng)膜中Ang-2表達水平顯著高于對照組。BDNF是神經(jīng)生長因子家族成員，在調(diào)節(jié)中樞神經(jīng)系統(tǒng)突觸功能及保護神經(jīng)元方面起著關(guān)鍵作用[12]。國外研究[13]發(fā)現(xiàn),DR患者血清BDNF水平較糖尿病非視網(wǎng)膜病變者及健康對照組患者顯著升高。相關(guān)研究[14]指出,BDNF可一定程度促進眼內(nèi)新生血管形成。本研究認(rèn)為，這是由于DR時視網(wǎng)膜神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞受損，反饋調(diào)控BDNF水平升高，屬于機體的一種保護反應(yīng)。血清SOD是一種分解超氧陰離子的酶，包含3種亞型，即線粒體、胞質(zhì)表達的錳SOD和銅/鋅SOD,定位于胞膜及細(xì)胞外基質(zhì)的SOD,ecSOD因其特殊定位能有效清除細(xì)胞外的超氧陰離子，在氧化應(yīng)激所引起的糖尿病治療中具有廣闊的應(yīng)用前景[15]。國外研究[16]表明,ec-SOD能夠促進BDNF和相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子表達，在神經(jīng)系統(tǒng)修復(fù)中發(fā)揮重要作用。本研究結(jié)果顯示，糖尿病患者血清ecSOD、BDNF、Ang-2水平高于對照組，且血清ecSOD、BDNF、Ang-2水平隨著DR分期加重而不斷升高，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。DR發(fā)生時，視網(wǎng)膜屏障流動性與通透性改變，導(dǎo)致多種功能受損,DR患者血清Ang-2表達水平升高，并協(xié)調(diào)促進病理性的視網(wǎng)膜新生血管生成[17],同時視網(wǎng)膜微血管內(nèi)皮細(xì)胞與周細(xì)胞共同保持血管結(jié)構(gòu)的完整性[18],ecSOD經(jīng)巨噬細(xì)胞及平滑肌細(xì)胞合成與分泌，在血管內(nèi)膜及內(nèi)皮細(xì)胞中高表達[19],協(xié)同升高的SDNF共同修復(fù)DR患者視網(wǎng)膜神經(jīng)組織損傷，維持視網(wǎng)膜微環(huán)境穩(wěn)態(tài)。血清ecSOD、BDNF、Ang-2三者的產(chǎn)生機制雖然不同，但其在功能上有密切聯(lián)系。本研究Spearman相關(guān)性分析結(jié)果顯示,DR分期與血清ecSOD、BDNF、Ang-2水平呈正相關(guān)(P<0.05),ROC曲線結(jié)果提示血清ecSOD、BDNF、Ang-2對DR均具有診斷價值，表明血清ecSOD、BDNF、Ang-2在DR疾病的發(fā)生與發(fā)展中發(fā)揮著不容忽視的作用。因此，臨床診治DR時，若患者血清ecSOD、BDNF、Ang-2水平不斷升高，需警惕DR程度進一步加重。

綜上所述，血清ecSOD、BDNF、Ang-2均參與了DR疾病的發(fā)生與發(fā)展，并與病情分期密切相關(guān)，動態(tài)監(jiān)測血清ecSOD、BDNF、Ang-2水平有助于評估DR患者視網(wǎng)膜病變程度。但其具體作用機制目前尚未明確，且本研究未對治療后DR患者的ecSOD、BDNF、Ang-2水平進行比較分析，有待在后續(xù)研究中進一步探討。