增殖性糖尿病性视网膜病变患者血清及玻璃体中PEDF和AngⅡ的表达*

2014-09-04 06:16王小敏
郑州大学学报(医学版) 2014年1期
关键词:玻璃体内皮细胞视网膜

王小敏,陈 悦

郑州大学第一附属医院眼科 郑州 450052

增殖性糖尿病性视网膜病变患者血清及玻璃体中PEDF和AngⅡ的表达*

王小敏,陈 悦#

郑州大学第一附属医院眼科 郑州 450052

#通讯作者,女,1964年9月生,教授,主任医师,研究方向:眼底病与眼外伤,E-mail:chenyue@zzu.edu.cn

糖尿病性视网膜病变;色素上皮衍生因子;血管紧张素2

糖尿病性视网膜病变(diabetic retinopathy,DR)是糖尿病患者最严重的微血管并发症之一,已成为当今世界成年人主要致盲眼病之一。DR的发病机制尚不完全明确,临床缺乏有效的预防和根治方案。目前发现眼内血管形成刺激因子与抑制因子的失衡是DR发生的主要原因。色素上皮衍生因子(pigment epithelium derived factor,PEDF)和血管紧张素2(angiotensin 2,AngⅡ)在DR发生中的作用逐渐得到认识。该研究通过测定DR患者血清和玻璃体中两者的含量,探讨两者与DR的关系。

1 对象与方法

1.1研究对象选择2013年1月至7月在郑州大学第一附属医院眼科住院行玻璃体切割术的患者65例(65眼)。增殖性糖尿病性视网膜病变(proliferative diabetic retinopathy,PDR)组34例(34眼),其中男18例,女16例,年龄47~72(53.9±2.6)岁,糖尿病病程为(11.1±0.9) a。 对照组31例(31眼)为单纯孔源性视网膜脱离20例(20眼)和特发性黄斑裂孔11例(11眼),其中男17例,女14例,年龄40~70(50.1±2.2)岁。对照组排除标准为:患有糖尿病、高血压等全身重大系统性疾病及眼部其他疾病。

1.2标本采集血清:取患者晨起空腹静脉血2 mL,3 500 r/min、4 ℃离心15 min后取上清液,置于无菌EP管内,迅速放置于-80 ℃冰箱内备用。玻璃体:取自玻璃体切割术中,在行标准三通道玻璃体切割术时,将5 mL一次性无菌注射器接在玻切管处,在未打开灌注阀前切除0.3~1.0 mL的玻璃体,将所得玻璃体液置于无菌EP管中,迅速置于-80 ℃冰箱内备用。

1.3血清及玻璃体中PEDF和AngⅡ的检测方法

采用双抗体夹心ELISA法进行检测,试剂盒均购自北京康为世纪生物科技有限公司,严格按照试剂盒说明书要求进行操作。主要步骤:加标准品在96孔酶标包被板上,设标准品孔12孔,剂量依次由低到高,每孔加标准品50 μL,每个剂量设2个平行孔;先加样品稀释液40 μL,然后再加待测样品10 μL,37 ℃温育30 min;将30倍浓缩洗涤液用蒸馏水稀释30倍后备用;洗涤5次,拍干,加酶标试剂50 μL,37 ℃温育30 min;洗涤5次,拍干,显色;每孔加终止液50 μL,终止反应;以空白孔调零,450 nm波长下依序测量各孔的吸光度值;建立标准曲线,计算各样本含量。

1.4统计学处理采用SPSS 19.0对数据进行分析,PDR组血清与玻璃体中PEDF和AngⅡ含量的比较采用重复测量数据的方差分析,2组间血清及玻璃体中PEDF和AngⅡ含量的比较采用两独立样本的t检验,PDR组血清和玻璃体中AngⅡ与PEDF含量的关系采用Pearson积差相关分析,检验水准α=0.05。

2 结果

2.1PDR组、对照组玻璃体和血清中AngⅡ及PEDF含量的比较结果见表1。

表1 PDR组、对照组玻璃体和血清中AngⅡ及PEDF含量的比较

*:与PDR组玻璃体比较,F=0.376,P=0.217;#:与PDR组玻璃体比较,F=14.348,P<0.001。

2.2PDR组血清、玻璃体中AngⅡ和PEDF含量的相关性分析结果PDR组血清中AngⅡ和PEDF含量呈正相关(r=0.530,P=0.042),玻璃体中AngⅡ和PEDF含量无关(r=-0.418,P=0.121)。

3 讨论

DR是一种缺血缺氧所致的增殖性病变,其最主要的病理生理改变为新生血管形成和血-视网膜屏障破坏[1]。PDR的新生血管形成的病理机制可能与刺激和抑制新生血管信号的平衡失衡有关[2]。

PEDF是由Tombran-Tink等[3]于1989年从胎儿的视网膜色素上皮细胞(RPE)培养液中首次发现、分离并命名的一种蛋白质,其相对分子质量为50 000,属于丝氨酸蛋白酶抑制剂超家族。研究[4]发现, PEDF主要是一种眼部新生血管抑制因子,也是一种抗炎的细胞因子,可抑制过氧化氢引起的RPE凋亡,抑制炎症及氧化应激反应,促进内皮细胞凋亡等,从而抑制新生血管形成。 研究[5]发现,在视网膜内皮细胞中,PEDF 可以发挥抗血管生成作用,阻断对糖尿病性视网膜的损伤来延缓DR的发展。其次,PEDF也是一种神经营养因子,可刺激细胞外信号,调节激酶磷酸化, 促进细胞分化,通过控制细胞周期而影响细胞凋亡的过程,起到保护细胞作用[6-7]。目前临床研究[8]表明,PDR患者的玻璃体及房水中PEDF的表达降低。而关于血清中PEDF的含量存在争议。该研究结果显示,PDR组玻璃体中PEDF的含量降低,和以往研究[8]结果一致;PDR组血清中PEDF含量低于对照组。

AngⅡ是肾素-血管紧张素系统(renin-angiotensin system,RAS)中的关键成分,前体为AngⅠ。 血管紧张素转化酶抑制剂(angiotensin converting enzyme inhibitor,ACEI)可抑制AngⅡ的生物合成。视网膜内有AngⅡ受体。 DR患者视网膜的RAS 活性增强,活跃的RAS系统可诱导血管内皮生长因子等活性成分的增加[9-12]。AngⅡ参与内皮细胞功能的紊乱,它通过血管紧张素受体Ⅰ型通道增加单核细胞黏滞性,使得血管内皮细胞形成单细胞层;还可促进白细胞与内皮细胞的结合反应,增加局部分泌的细胞因子如组织坏死因子等。这些均可导致血管内皮功能紊乱、 血管痉挛、 血栓形成,引起视网膜组织缺血缺氧,导致新生血管形成,最终引起增殖性病变。另外,AngⅡ结合于内皮细胞而诱导Ⅰ型纤溶酶原激活物抑制剂的产生,引起凝血机制平衡失调,导致血管性疾病发生[13-15]。该研究结果表明,PDR组玻璃体和血清中AngⅡ含量与对照组比较差异均有统计学意义,说明血清和玻璃体中AngⅡ含量的升高在PDR的发生发展中起到了重要的作用。而且PDR组血清中PEDF和AngⅡ含量呈正相关,玻璃体中PEDF和AngⅡ含量无关。

综上所述,PEDF和AngⅡ可能共同参与了DR的发生发展,PEDF可能抑制了DR的进展,抑制新生血管的形成;AngⅡ可能促进了新生血管的形成,PEDF含量的降低及AngⅡ含量的升高可能共同促进了PDR的发生发展。研究[16-17]发现ACEI类药物可有效控制PDR的发生发展。今后临床在对DR的预防和治疗上可以考虑ACEI类药物及PEDF的应用,这为DR的治疗提供了新的思路。

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(2013-08-04 收稿 责任编辑 姜春霞)

*河南省教育厅基金资助项目 2011A320022

10.3969/j.issn.1671-6825.2014.01.037

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