血清生长停滞特异基因6和基质细胞衍生因子1水平与糖尿病视网膜病变的相关性△

顾操 赵世红 孙伟峰



·临床研究·

血清生长停滞特异基因6和基质细胞衍生因子1水平与糖尿病视网膜病变的相关性△

顾操 赵世红 孙伟峰

目的 探讨生长停滞特异基因6(Gas6)、基质细胞衍生因子1(SDF-1)在糖尿病视网膜病变(DR)发病机制中的作用。方法 收集我院就诊的2型糖尿病患者120例，并根据糖尿病分期分为糖尿病无视网膜病变组(NDR)、单纯型DR组(BDR)及增生型DR组(PDR)3组，每组40例；正常组我院体检的健康成年人40例；测定血中白细胞和中性粒细胞的数量，总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白(LDL-C)的含量，酶联免疫吸附试验(ELISA)测定受试者血清中Gas6、SDF-1α和SDF-1β的水平。结果 PDR组血清中TC水平明显高于其余3组(P=0.023、0.041、0.046)；PDR组白细胞计数显著降低，与其余3组比较差异有统计学意义(P=0.016、0.021，0.019 )，BDR组的中性粒细胞计数高于PDR组(P=0.028)，正常组和NDR组HDL-C水平高于PDR组(P=0.031)，4组的血清TG水平差异无统计学意义(P=0.42)；正常组血清Gas6水平明显高于3组糖尿病患者，差异有统计学意义(P=0.028)；NDR组、BDR组和PDR组患者血清SDF-1α水平高于正常组(P=0.02)，且BDR组和PDR组高于NDR组(P=0.04)；BDR组和PDR组血清SDF-1β水平明显高于正常组和NDR组(P=0.014)；DR患者血清Gas6与TC、TG水平均呈弱正相关(P<0.05)； DR患者血清SDF-1β水平与白细胞的数量呈弱正相关(P<0.05)。结论 Gas6可能是通过改变患者的脂质代谢状况而参与DR的发病过程；DR病变后，由于视网膜部位的缺血、缺氧诱导了SDF-1α、SDF-1β的高表达，参与视网膜血管的新生；Gas6、SDF-1与DR的发病机制有关。(中国眼耳鼻喉科杂志，2015，15：335-338)

糖尿病视网膜病变；生长停滞特异基因6；基质细胞衍生因子1

随着经济的发展，人们生活方式的改变，2型糖尿病患病率逐渐提高。据统计，目前我国拥有糖尿病患者近9 000万，此外还有1.5亿处于糖尿病前期的患者。2型糖尿病严重威胁了人民的健康，且其所带来的神经系统、肾脏及眼等部位的并发症使得糖尿病患者的生活质量大幅度下降，给患者造成沉重的负担。因此，2型糖尿病已成为全世界关注的医疗问题之一。

糖尿病视网膜病变(diabetic retinopathy，DR)是糖尿病中发病率高，且危害大的一种微血管并发症，是老年人致盲的重要原因[1]。其病理变化非常复杂，目前对DR的发病机制并不明确，临床采用的各种评价和治疗方法也并未收到良好效果[2]。因此，研究DR的发病机制可为临床治疗提供新的思路，有助于开辟新的临床治疗方法，降低患者的致残率。

生长停滞特异基因6(growth arrest specific gene 6, Gas6)编码的Gas蛋白是一种依赖于维生素K的蛋白家族成员，通过刺激TAM受体后可激活一系列信号通路，发挥抗细胞凋亡，并促进细胞分裂、增殖的生物学效应[3]。动物和临床试验均表明，Gas6/TAM系统与糖尿病血管并发症密切相关，但有关该系统在DR发病机制中的作用报道甚少。基质细胞衍生因子1(strormal cell-derived factor-1,SDF-1)是一种与Gas6生物学作用相似的因子，包括SDF-1α和SDF-1β两种亚型，其与受体结合后，亦可通过激活多种信号通路参与血管形成、神经发育、介导炎症反应等[4]。本研究通过检测正常人和不同阶段DR患者血清中Gas6、SDF-1α和SDF-1β的含量变化，探讨DR的发病机制。

1 资料与方法

1.1 资料 收集我院2014年2～12月期间就诊的2型糖尿病患者120例，其中男性77例，女性43例；平均年龄(56.34±8.36)岁；体质量指数(BMI)为(26.21±2.87)kg/m2；糖尿病分期分为糖尿病无视网膜病变组(NDR)、单纯型DR组(BDR)及增生型DR组(PDR)。正常组为我院体检的健康成年人40例，其中男性24例，女性16例；平均年龄(50.16±7.41)岁；BMI为(21.74±1.98)kg/m2。正常组和糖尿病各亚型组间的受试者在性别、BMI的比较中差异无统计学意义。

1.2 方法

1.2.1 血液样本的收集 正常组和DR组患者均于采血前10 h内禁水、禁食，次日清晨抽取空腹静脉血8 mL，其中3 mL置于离心机中，3000 r/min，离心20 min，分离出血清置于-20 ℃冰箱保存备用。

1.2.2 指标的检测 测量受试者的身高和体质量，计算其BMI。测定血中白细胞和中性粒细胞的数量，总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白(LDL-C)的含量。酶联免疫吸附试验(enzyme-linked immunosorbent assay, ELISA)测定受试者血清中Gas6、SDF-1α和SDF-1β的水平， Gas6试剂盒由武汉晶美生物公司生产，SDF-1试剂盒由美国ADL 公司生产。具体检测方法按照试剂盒的要求进行，并通过酶标仪测定吸光度(A450)，计算样本浓度。

2 结果

2.1 血细胞、血脂水平的比较 4组间(正常组、NDR组、BDR组和PDR组)受试者血清中TC水平间差异有统计学意义(P=0.007)，且PDR组血清中TC水平明显高于其余3组，差异均有统计学意义(P=0.023、0.041、0.046)；PDR组白细胞计数显著降低，与其余3组比较差异有统计学意义 (P=0.016、0.021、0.019)，BDR组的中性粒细胞计数高于PDR组(P=0.028)，正常组和NDR组HDL-C水平高于PDR组(P=0.031)。PDR组LDL-C水平高于正常对照组(P=0.01)，但4组间血清TG水平差异无统计学意义(P=0.42)(表1)。

2.2 血清Gas6、SDF-1水平的比较 正常组血清Gas6水平明显高于3组糖尿病患者，差异有统计学意义(P=0.028)，PDR组患者血清SDF-1α水平显著高于其他3组(P=0.020)，BDR组和PDR组血清SDF-1β水平明显高于正常组和NDR组(P=0.014)。有趣的是，Gas6与SDF-1的比值改变比其各自单一的指标更具有瀑布效应：Gas6/SDF-1α比值在PDR组中呈特征性低水平，Gas6/SDF-1β比值在NDR组中开始下降，并在BDR和PDR组中呈最低水平(P<0.05)，而Gas6/(SDF-1α+SDF-1β)比值趋势与Gas6/SDF-1β一致，原因主要是血清中SDF-1β表达水平远远超过了SDF-1α(图1)。

2.3 血清Gas6、SDF-1α、SDF-1β间及其与血细胞及血脂水平的相关性 利用Spearman秩相关分析的结果显示，DR患者血清Gas6与TC、TG水平均呈弱正相关(P<0.05)； DR患者血清SDF-1β水平与白细胞的数量呈弱正相关(P<0.05)(表2)。

表1 各组受试者血细胞和血脂水平的比较

图1. 各组血清Gas6、SDF-1α、SDF-1β水平的比较 Con为正常组

因子白细胞中性粒细胞TCTGHDL⁃CLDL⁃CGas6SDF⁃1αGas60．059-0．0650．269a0．217a-0．0420．127--SDF⁃1α0．064-0．0920．102-0．1130．0360．0580．151-SDF⁃1β0．178a0．1230．122-0．1210．1500．134-0．0820．215

注：a示P<0.05

3 讨论

糖尿病的发病过程较为漫长，早期患者并无特异性的临床表现，因此常常出现漏诊。然而糖尿病的危害性从早期即开始，主要是以内分泌紊乱为主的全身代谢紊乱，最常见的是糖尿病后的微血管病变，对患者的危害性极大[5]。DR是糖尿病患者中常见的并发症，其发病机制较为复杂，目前并未有明确的结论。

临床和动物实验均表明，Gas6-TAX系统参与糖尿病各系统并发症的病理、生理过程。Hung等[6]研究发现，在2型糖尿病的初期，血清中Gas6水平明显降低，但与2型糖尿病患病风险的关系并未显示明显的相关性。本研究发现正常组血清Gas6水平明显高于糖尿病患者组(P<0.05)，这一点与Hung的研究存在不同之处。我们的结论表明，血清Gas6水平与DR的发生、发展是存在相关性的。

内分泌紊乱与糖尿病血管病变的关系密切，近年来有关DR与血脂水平变化的相关性研究较多[7]。本研究结果发现PDR组的TC水平明显高于其余3组，且相关性分析结果也显示Gas6的水平与TC、TG显示弱正相关性。Borgel等[8]通过敲除动脉粥样硬化小鼠的Gas6基因，发现容易导致小鼠粥样斑块的不稳定，证实了Gas6参与了动脉粥样硬化的发病过程。因此，本研究的结论说明脂质代谢紊乱在DR的发病中有一定的作用，而且Gas6可能是通过改变患者的脂质代谢状况而参与DR的发病过程。

SDF-1是一种有2种亚型的趋化因子家族成员，在需要血管修复的组织中表达，缺血、缺氧常是触发其表达的因素。研究[9]表明，当视网膜组织出现缺血、缺氧后，SDF-1将通过募集体循环中的血管内皮祖细胞和造血干细胞达到损伤区域，参与血管的形成。本研究发现，BDR组和PDR组中血清SDF-1α、SDF-1β的水平均显著高于正常组和NDR组(P<0.05)，此结果与其他研究者的实验结果相一致[10]，说明SDF-1α、SDF-1β与DR的病变严重性是存在相关性的。DR病变后，由于视网膜部位的缺血、缺氧诱导了SDF-1α、SDF-1β的高表达，参与视网膜血管的新生。此外，本研究结果显示，血清SDF-1β的水平与白细胞的数量呈弱正相关，说明SDF-1β与炎症反应可能有关。

综上所述，Gas6、SDF-1α和SDF-1β与DR的发病存在相关性，可能在DR的发病机制中具有重要作用。因此临床上可以从这3个因子入手，对DR进行早期的诊断和治疗。

[ 1 ] 杨旸,祁勇军,梁凤鸣.糖尿病视网膜病变的激光治疗疗效及影响因素的研究[J].海南医学，2011,22(12)：42-44.

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[ 5 ] 黎涛.糖化血红蛋白、同型半胱氨酸、纤维蛋白原与2型糖尿病患者微血管病变的相关性[J].海南医学，2012,23(24)：91-93.

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(本文编辑 诸静英)

·学术动态·

第八届复旦大学附属眼耳鼻喉科医院眼科临床病例讨论会通知

第八届复旦大学附属眼耳鼻喉科医院眼科临床病例讨论会将于2015年11月28日(星期六)举行。本次临床病例讨论会将延续其基本形式，由十余个具有教学价值的经典案例所组成，病例涵盖多个眼科三级学科，每个病例时限25分钟，包括病例介绍5分钟、讨论20分钟。自2008年起，复旦大学眼耳鼻喉科医院至今已成功举办了七届眼科临床病例讨论会，得到了眼科界的一致好评，热忱欢迎眼科同道参与第八届眼科病例讨论会；同时欢迎全市各级医院以及兄弟省市医院提供临床病例，并于2015年10月31日之前通知会议负责人钱江副主任(Email:qianjiang58@126.com)。由于会程所限，我院眼科会对送选病例进行筛选并通知贵院。每个提供病例的医院负责5分钟的病例介绍及详尽的辅助检查，报告者必须在会议当日上午7:30将病例PPT存入会议电脑。会议时间：2015年11月28日(星期六)，上午8:00～12:00，下午1:00～5:00；会议地点：复旦大学附属眼耳鼻喉科医院门诊大楼六楼多功能会议室。会议免费提供工作午餐。联系人：陆萍老师、王克岩老师(Email:luping@cooc.org.cn)；电话：021-64318258。

陆萍

Correlation between the expression of growth arrest specific gene 6, strormal cell-derived factor 1 and diabetic retinopathy

GUCao,ZHAOShi-hong,SUNWei-feng.
DepartmentofOphthalmology,ChanghaiHospitalAffiliatedtotheSecondMilitaryMedicalUniversity,Shanghai200433,China

ZHAO Shi-hong, Email: zhaosh2011@163.com

Objective To study on the role of growth arrest specific gene 6 (Gas6), strormal cell-derived factor 1 (SDF-1) in the pathogenesis of diabetic retinopathy. Methods One hundred and twenty patients with type 2 diabetes mellitus were collected. They were divided into three groups according to the diabetic stages: without diabetic retinopathy (NDR), background diabetic retinopathy (BDR) and proliferative diabetic retinopathy (PDR). There were 40 cases in each group. The normal group included 40 healthy adults . The number of white blood cell and neutrophil determination, total cholesterol (TC), triglyceride(TG), high density lipoprotein cholesterol (HDL-C), low density lipoprotein(LDL-C) were measured. The serum Gas6, SDF-1 α and SDF-1 β level were measured by ELISA. Results Serum TC level in PDR group was significantly higher than that in the other three groups (P=0.023, 0.041, 0.046). PDR group had significant decrease of white blood cell count with statistically significant difference compared with the other three groups (P=0.016, 0.021, 0.019). BDR group had higher neutrophil count than PDR group (P=0.028).Normal group and NDR group had higher level of HDL-C than PDR group (P=0.031).There was no statistical significance of the level of serum TG (P=0.42) among four groups. The level of serum Gas6 of normal group was significantly higher than that of the other three groups with diabetic patients (P=0.028); The level of serum SDF-1 α in group NDR, group BDR and group PDR were higher than that in normal group (P=0.02), and that in BDR group and PDR group were higher than that in NDR group (P=0.04).The levels of serum SDF-1 β in BDR group and PDR group were significantly higher than that in the normal group and the NDR group (P=0.014). Gas6 showed a weakly positively correlated with serum level of TC and TG in patients with DR (P<0.05).The level of serum SDF-1 β was weakly positively correlated with the number of white blood cells in patients of DR (P<0.05). Conclusions Gas6 may be involved in the pathogenesis of diabetic retinopathy by changing the lipid metabolism status of patients. SDF-1 α and SDF-1 β were induced by retinal ischemia and hypoxia,which participate in the pathogenesis of retinal neovascularization. Gas6, SDF-1 may play important roles in diabetic retinopathy.(Chin J Ophthalmol and Otorhinolaryngol,2015,15:335-338)

Diabetic retinopathy; Growth arrest specific gene 6; Strornal cell-derived factor 1

国家自然科学基金项目(81470652)

第二军医大学附属长海医院眼科 上海 200433

赵世红(Email: zhaosh2011@163.com)

10.14166/j.issn.1671-2420.2015.05.009

2015-03-16)