李函 张晓懿 朱静
2型糖尿病微血管并发症主要包括糖尿病视网膜病变(diabetic retinopathy,DR)、糖尿病肾病(diabetic nephropathy,DN)、糖尿病神经病变等微血管病变。临床以DR和DN对患者的危害尤甚。据最新统计,在我国农村30岁以上人群中2型糖尿病患者将近2.11千万,其中920万患者伴有 DR,130万人伴有视力损伤[1]。当2型糖尿病病程超过 20年的患者几乎100%会出现DR。因此,开展对DR的发病机制、诊断、治疗等方面的系列研究,将对防盲治盲,提高患者的生活质量具有极其重要的意义[2]。为共同探讨DR的发病机制和发展过程,本文测定了3组2型糖尿病患者的血清线粒体偶联因子6(mitochondrial coupling factor 6,CF6)、骨桥蛋白(osteopontin,OPN)、降钙素原(procalcitonin,PCT)和新蝶呤(neopterin,NPt)水平,报道如下。
1.1 资料 选择2008年1月~2010年12月到我院门诊及住院治疗的2型糖尿病患者共150例,其中男性97例、女性53例,平均年龄(56.87土2.01)岁,均按1998年世界卫生组织诊断标准确诊。所有糖尿病患者都由固定的眼科专家查眼底,可疑阳性时行荧光造影。根据2002年悉尼国际眼科学会议通过的糖尿病视网膜病变国际分期标准将患者分为3组:不合并视网膜病变(DR-0,NDR组,n=60)为A组,非增殖期视网膜病变(DR-1、DR-2 和 DR-3,NPDR 组,n=50)为B组,增殖期视网膜病变(DR-4,PDR组,n=40)为C组。根据课题设计将B、C组患者血清CF6、OPN、PCT和NPt指标测定值分别与A组测定水平进行比较,同时比较分析B和C组之间的统计差异。
1.2 方法 抽取3组患者清晨空腹肘静脉血各4 mL,置于4℃预冷的试管内静置30 min,4~8℃低温离心机分离血清(相对离心力为100×g,15 min),置于-70℃冰箱冷冻保存待测。
血清CF6采用放射免疫分析法,放射免疫试剂盒由美国Phoenix Pharmaceuticals公司提供;测定仪器为中国科学院上海原子核研究所日环仪器一厂生产的SN-695B型全自动γ-计数器。OPN、NPt采用酶联免疫分析法,试剂盒分别购自美国Assay Designs和Immunotech公司,测定仪器为美国FAMIER-150型全自动酶标免疫分析系统。PCT采用免疫发光法,仪器和试剂由德国柏林Brahms公司提供。4项指标测定均有专职技术人员严格按说明书操作。
3组患者测定结果见表1,CF6水平B组和C组均高于 A 组,差异有统计学意义(P <0.05,P <0.01),且C组高于B组,差异有统计学意义(P<0.05)。OPN水平显示B组略高于A组,但差异无统计学意义(P>0.05),而 C组高于A组和B组,差异有统计学意义(P均<0.05)。PCT水平3组差异均无统计学意义(P均>0.05)。NPt水平显示B组略高于A组,但差异无统计学意义(P>0.05),而C组高于A组和B组,差异有统计学意义(P均<0.05)。
表1 3组患者血清CF6、OPN、PCT和NPt指标的变化(,ng/mL)
表1 3组患者血清CF6、OPN、PCT和NPt指标的变化(,ng/mL)
注:a示与A组比较,差异有统计学意义(P<0.05);b示与A组比较,差异有统计学意义(P<0.01);c示与B组比较,差异有统计学意义(P<0.05)
组别 n CF6 OPN PCT NPt A 组 60 102.19 ±37.23 35.42 ±10.26 6.98 ±3.81 13.25±5.01 B 组 50 179.56 ±93.73a 43.97 ±14.76 7.86 ±4.25 15.20 ±6.98 C 组 40 321.25 ± 175.23b、c 64.21 ±20.29a、c 8.06 ±4.72 44.19 ±13.02a、c
现已知CF6是人体内唯一的内源性前列环素I2(prostaglandin I2,PGI2)合成抑制因子,主要分布于线粒体内及血管内皮细胞膜上。在线粒体内,它是ATP合成酶的一个亚单位,主要参与能量物质的转换ATP生成。CF6通过抑制胞质钙依赖磷脂酶A2的活性,减少内源性花生四烯酸释放,从而减少PGI2的生成。当血管内皮细胞受损时,CF6释放入血液循环,抑制PGI2合成[3]。它是一种新近发现的间接性血管活性因子,其水平的变化与血管结构和功能病变相关。本文将其用于2型糖尿病患者DR的研究,目前国内尚鲜见报道。测定结果显示,CF6水平B组和C组均显著高于A 组(P <0.05,P <0.01),且C 组高于B 组(P <0.05)。表明2型糖尿病患者的DR与全身性的血管内皮细胞损伤有关,其测定值的升高与DR严重程度呈明显平行关系。其水平升高的原因可能因患者长期的高糖血症导致了血管内皮细胞受损;另2型糖尿病患者多存在脂类代谢紊乱,更加速了患者的血管不可逆性进展性病变。CF6释放增多,血清水平升高。我们认为这可能作为一种血管结构与功能病变的衡量指标,测定其水平的变化有助于说明DR的发病机制。
OPN是一种新近发现的与细胞外基质蛋白同源的促炎细胞因子,主要表达于巨噬细胞、活化的T细胞、上皮细胞、内皮细胞、平滑肌细胞等,参与细胞的趋化、聚集、黏附、增殖和迁移、免疫调节、信号转导、伤口愈合、组织修复和肿瘤的发生等多种生物学过程。近年来研究[4]认为,OPN可作为炎性因子参与免疫应答,在多种自身免疫性疾病(如类风湿关节炎、系统性红斑狼疮)中表达异常,在疾病的发生、发展中起着重要作用。本文对2型糖尿病DR病例的研究结果显示,OPN水平B组略高于A组,但差异无统计学意义(P>0.05);C组则高于A组和B组,差异有统计学意义(P均<0.05)。表明2型糖尿病患者DR进展至增殖期即较重的阶段时,其血清水平可显著升高。我们认为,OPN可能作为炎性因子参与了2型糖尿病患者DR的病理发展过程,不排除自身免疫性损伤因素,然而更有可能参与了DR增殖性炎症部位的修复过程,其确切的病理机制较为复杂,有待进一步的基础研究得以证实。
PCT是一种无激素活性的糖蛋白,是降钙素前肽物质。在生理情况下,甲状腺C细胞可产生极少量的PCT。在严重细菌感染特别是脓毒败血症时,细菌内毒素可诱导肝脏中的巨噬细胞和单核细胞,肺、肠道组织的淋巴细胞及内分泌细胞合成分泌PCT。此时血清PCT水平2 h后即可升高,6~8 h会明显升高,12~48 h达到峰值,且随感染进展或控制持续在高水平或逐渐下降,感染控制后一般在1周左右降至正常水平。若PCT水平持续升高,则提示疗效及预后不佳[5]。还有报道[6]显示,川崎病(Kawasake disease,KD)患儿治疗前血清PCT水平明显高于对照组(P<0.01),提示KD患儿中PCT变化可反映感染触发的免疫因素介导进一步炎症反应规律。它有可能成为一项能够反映KD的免疫性炎症改变的参考指标,并有望成为预测KD冠脉损害的危险因素之一。本文在课题设计时认为,2型糖尿病患者DR的病理发展过程与免疫性炎症改变很有可能存在密切的关系,然测定结果显示,PCT水平虽显微弱地递增性升高,但组间统计差异均无显著性意义(P均>0.05)。这一结果有些出乎原先的课题设计推测,说明了PCT对于细菌感染和全身性免疫性炎症患者,其检测意义较具价值;而要用于2型糖尿病DR病例,其价值甚微。
NPt是体内三磷酸鸟苷(GTP)和四氢生物蝶呤生物合成途径中的中间产物之一,也是苯丙氨酸、酪氨酸及色氨酸羟化过程中的辅酶。是一种相对低分子质量的碱性物质,由GTP经GTP-环水解酶I合成。目前仅在人类和灵长类动物中检测到NPt,其生物稳定性较好。目前对NPt的研究,已经涉及与细胞免疫反应激活相关的各类疾病,包括感染、创伤、肿瘤、自身免疫和其他炎症性疾病。还有助于辅助诊断鉴别伴有或无细胞免疫参与的疾病[7]。本文研究的2型糖尿病患者DR主要病因学机制是视网膜微血管病变,是2型糖尿病进展中重要的并发症。据统计[8],2型糖尿病人群伴发大血管并发症为一般人群的2~6倍。近年来,越来越多的研究支持2型糖尿病是一种慢性低度炎症状态的假说,认为2型糖尿病可能是细胞因子介导的炎症反应。本文测定的2型糖尿病DR病例的血清NPt水平显示,B组略高于A组,但差异并无统计学意义(P>0.05),C组则显著高于A组和B组(P均<0.05)。表明2型糖尿病DR病例存在血管内皮损伤,处于慢性低度炎症状态,从而影响了机体淋巴细胞-巨噬细胞轴,使之产生γ-干扰素等细胞因子,激活了单核-巨噬细胞系统,引起NPt的持续产生,导致血清水平升高。有学者[9]综合研究结果认为,NPt可作为反映主要免疫炎性细胞群激活程度的稳定标志物。对此我们认为,2型糖尿病患者DR的主要病因学机制较为复杂,若要将本指标用于临床DR病情的评估,其可行性还有待进一步探讨。
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