胱抑素C与同型半胱氨酸在糖尿病周围神经病变中的研究进展

彭少林，熊静妮，李珏笛，沙永红，张美彪※

( 1.怀化市第一人民医院内分泌代谢科，湖南 怀化 418000； 2.国家代谢性疾病临床医学研究中心怀化分中心，湖南 怀化 418000；3.吉首大学医学院转化医学研究中心，湖南 吉首416000)

糖尿病周围神经病变(diabetic peripheral neuropathy，DPN)是糖尿病多种慢性并发症之一。国外研究显示，有10%～20%的患者在诊断为糖尿病时就已出现DPN，且确诊糖尿病后5、10、20年，DPN的发生率为30%～90%[1-3]。我国一项关于DPN的筛查发现，DPN患病率为52.97%[4]。基于DPN的高患病率和强隐匿性，若对其重视不够或治疗不当可致严重感觉缺失、疼痛、足部溃疡、感染，严重时存在截肢致残风险[5]。严重糖尿病足所致的截肢在所有非创伤性截肢中排第一位，且截肢后患者全因病死率最高可达13%[6]。糖尿病和DPN给人类健康带来严重的影响，并造成严重的经济负担和社会问题。

研究发现，同型半胱氨酸(homocysteine，Hcy)为一种含硫醇基的蛋氨酸代谢的中间产物，是心血管疾病的独立危险因素，早期研究认为Hcy与DPN无明显关系，后续更多研究逐步发现Hcy与微血管、神经病变关系密切，并可用于神经病变监测[7-8]。胱抑素C(cystatin C，CysC)为一种小分子蛋白，是半胱氨酸蛋白酶的可逆竞争抑制剂，可作为非常优越的反映肾小球及肾小管病变的血清学标志物。肾脏病变和神经病变都涉及血管损伤，有学者发现，CysC可通过直接或间接作用导致血管损伤，引发神经病变，但具体作用机制尚未完全明确，有待进一步研究。现对Hcy和CysC在DPN中的作用予以综述。

1 Hcy与CysC的关系

目前认为，血清Hcy和CysC水平与血管病变及其他疾病存在正相关。Li等[9]对行冠状动脉造影术患者发生的对比剂肾病的研究发现，Hcy和CysC水平在对比剂肾病患者中明显升高，两者呈正相关，并与肌酐值呈正相关，但与估算的肾小球滤过率不相关，可作为预测对比剂肾病发生的独立生物学标记。周明锴和程倚萌[10]对急性脑梗死患者进行病理对照研究指出，血清Hcy与CysC水平呈正相关，血清Hcy高水平是复发性脑梗死的重要危险因素。Fu等[11]在老年性急性心肌梗死患者中发现，Hcy与CysC水平呈线性关系，是长期全因病死率的独立危险因素。Lee等[12]在代谢综合征患者中发现，CysC水平与Hcy、胰岛素抵抗指数、白蛋白与肌酐比值呈正相关。综上所述，一些大血管疾病和其他疾病中Hcy、CysC呈正相关，但并未涉及具体机制，有待更多基础研究和临床研究加以探索。

糖尿病微血管并发症主要是糖尿病肾病、糖尿病视网膜病变、DPN。聂伟明等[13]对 2型糖尿病并发症进行Hcy、CysC检测发现，两者联合检测出糖尿病并发症的阳性率更高，糖尿病肾病组CysC水平最高，但并未进一步明确Hcy和CysC的相关性。秦淑国等[14]在糖尿病肾病中的研究揭示Hcy与CysC呈正相关(r=0.581，P<0.05)。Chowdhury[15]研究发现，2型糖尿病视网膜病变Hcy和CysC的水平均显著升高，相互间存在关联，在2型糖尿病视网膜病变中有重要的临床价值和意义。袁娟[16]对DPN的研究指出，随着Hcy水平升高，血浆CysC水平亦升高(r=0.598，P<0.05)，同时，在亚临床神经病变组两者均已升高，提示早期进行相关指标监测和干预可能对DPN的发生、发展起阻碍作用。陈德鹏[17]对单纯2型糖尿病以及合并DPN的患者进行检测发现，控制各种混杂因素后，Hcy与CysC依旧呈正相关(r=0.65，P<0.05)。总之，糖尿病微血管并发症中Hcy与CysC均呈正相关，两者可通过协同作用参与疾病的病理生理过程。Hcy和CysC关系密切，共同监测有助于相关疾病诊疗。

2 Hcy与DPN的关系

近年来，大多数学者认为糖脂代谢失调、微血管障碍、氧化应激及炎症反应等在DPN的发生、发展中起重要作用，血管因素在DPN机制中亦越来越受到重视。Tesfaye和Selvarajah[1]在欧洲糖尿病年会的报告中提到，仅有少量小动脉能穿过周围神经被覆神经束膜到达神经内膜，同时存在动静脉分流现象，可见，神经滋养血管的动静脉分流可进一步减少神经内膜血供，导致DPN发生。

de Luis等[8]的一项根据血清Hcy浓度差异(高浓度Hcy组和低浓度Hcy组)调查155例2型糖尿病患者横断面研究发现，高浓度Hcy组神经病变和视网膜病变发生率高于低浓度组，但差异无统计学意义，表明Hcy水平的高低可能与DPN无关。随后，Bruce和Young[18]对一个加拿大部落人群的研究发现，Hcy水平与女性、糖化血红蛋白、低文化水平、吸烟等均是DPN的独立相关因素，且高Hcy水平DPN的发病风险是低水平Hcy的2倍。以上两项研究结果差异的原因可能是人群背景不同(前者为黑人和西班牙裔，后者为白种人)、分层水平不同(前者将Hcy≥15 μmol/L定义为高Hcy，后者将Hcy≥12 μmol/L定义为高Hcy)。Wang等[19]的研究也发现，血清Hcy水平与我国糖尿病患者的神经病变的发生呈独立正相关，校正混杂因素后，随着血浆Hcy的增加，神经病变发生率也增加。一项Meta分析表明，亚洲人和白种人中高血清Hcy水平可能是DPN重要的危险因素之一[20]。Hcy与DPN存在密切相关性，但对DPN具体相关指标(如神经传导速度、神经病变相关症状体征)并未涉及。

Hcy与感觉和运动神经传导速度之间也有联系。美国匹兹堡大学公共卫生研究生院一项长达6年的研究显示，高水平Hcy更容易导致感觉和运动神经功能缺失，进而影响神经传导功能[21]。陈福莲等[22]的研究发现，血浆Hcy与正中神经、尺神经、胫神经、腓总神经运动神经传导速度呈负相关，与正中神经、尺神经、腓肠神经、腓浅神经等感觉神经传导速度也呈负相关，与正中神经的F波和胫神经H反射的潜伏期呈正相关。陈德鹏[17]对2型糖尿病的研究结论与上述研究基本一致。罗宇[23]的研究也支持上述观点，表明Hcy与感觉和运动神经传导速度呈负相关，但均未进一步探究Hcy作为一种血清学指标预测DPN的发生或用于监测DPN转归情况，Hcy能否作为反映神经传导速度的一种有效血清学指标仍有待进一步探究。DPN常起病隐匿，病变程度不一，神经病变严重程度也是临床需要考量的指标，目前认为，Hcy与DPN严重程度同样具有相关性。González等[24]将196例2型糖尿病患者按照神经功能缺损评分分为3组，探讨血清Hcy与2型糖尿病患者DPN发生率及其严重程度关系发现，神经功能缺损评分较高组血清Hcy水平显著高于其他两组，且校正混杂因素后差异仍然存在，提示Hcy有望成为一种预测DPN严重程度的血清学标志物；同时还指出，神经功能缺损评分评估DPN时，血清Hcy水平每增加1 μmol，DPN的发生率增长23%。我国有研究发现，将DPN患者根据多伦多神经病变评分系统分为轻、中、重度3组，中、重度组Hcy、CysC水平均明显高于轻度组，随着DPN程度加重，两者水平也升高[25]。DPN早期应加强重视，尽早使用药物干预降低Hcy、CysC水平，可在一定程度上延缓或阻止神经病变程度的加重。

Hcy与DPN存在相关性，但Hcy导致神经病变的具体机制仍不明确。高Hcy在血管内皮细胞中堆积，可直接作用于神经细胞突触连接处，使神经递质释放受阻、神经发生脱髓鞘病变，神经细胞功能受损致神经纤维功能下降，从而对神经细胞产生直接毒性作用[26]。Hcy在代谢过程中产生一些活性自由基，产生氧化应激，破坏毛细血管内皮细胞功能，进而使体内舒血管物质(如一氧化氮、前列环素等)减少，缩血管物质分泌增加，使神经内膜血管舒张功能障碍，局部血流缺乏引起神经缺血受损。董燕燕和陈光亮[26]认为，Hcy可通过多种信号通路致细胞内线粒体功能障碍，刺激血管平滑肌细胞增殖，使血管基膜增厚，导致血管内血流动力学改变和血管重构。同时，Hcy代谢衍生物和高Hcy均可引起体内凝血机制平衡被破坏，使血液高凝，促发微血栓形成而加重神经组织缺血缺氧损伤[27]。此外，Hcy代谢过程中关键的维生素(如维生素B6、维生素B12等)也会受到高Hcy影响致吸收障碍，导致神经病变[28]。因此，在确诊糖尿病或DPN后，初期筛查Hcy水平可能对早期防治神经病变和评估疾病进展有利。

3 CysC与DPN的关系

CysC对肾功能的评估有重要意义，在慢性肾脏疾病中的临床运用越来越广泛，与冠心病、高血压、脑卒中、糖尿病等疾病也有一定关联，并且在心血管疾病的发生和预后中扮演重要角色[29-30]。国内外糖尿病微血管病变的研究多集中在探究CysC对糖尿病肾病、糖尿病视网膜病变的影响，结果表明，糖尿病肾病和糖尿病视网膜病变的CysC均升高是其独立影响因素，可能与两者同属于糖尿病微血管病变有一定关系[31-32]。DPN也属于糖尿病微血管病变中的一种，与糖尿病肾病间亦存在相关性[33]。韩国光州大学的一项对糖尿病心脏自主神经病变的横断面研究发现，严重糖尿病心中自主神经病变患者血清CysC水平显著高于正常者和早期病变者，在调整年龄、性别、体质指数、高敏C反应蛋白、高血压、高脂血症、糖化血红蛋白、糖尿病病程、视网膜病变、周围神经病变、表皮生长因子受体等因素后CysC水平仍与糖尿病心中自主神经病变呈正相关[34]。Ai等[35]的研究发现，CysC对糖尿病足部溃疡有重要的预后意义，CysC>1.35 mg/L将使足部溃疡无法愈合的风险增加6倍。赵蔚菁等[36]通过对CysC与糖尿病慢性并发症的比较研究发现，CysC在亚临床神经病变组和临床神经病变组中均高于对照组，认为CysC可作为糖尿病诊断后用于监测神经病变发生的危险因子。上述研究均从不同层面证实了CysC与DPN之间的正相关性，但并未就具体切点做出明确定义。晏丕军等[29]将352例糖尿病患者分为高CysC组(n=89)与低CysC组(n=263)比较DPN发生率的研究表明，高CysC组DPN发生率高于低CysC组(52.81%比22.81%，P<0.01)；受试者工作特征曲线显示，预测2型糖尿病发病敏感性和特异性较高的CysC为0.996 mg/mL，且CysC每增加1 mg/L，2型糖尿病患者中DPN发病风险升高9.394倍。Hu等[37]对937例2型糖尿病患者进行CysC与DPN的现状研究指出，校正混杂因素后，CysC仍与DPN相关，Spearman的相关分析显示，不同浓度CysC组DPN发生风险随其浓度升高而升高，受试者工作特征曲线分析表明，男性和女性患者筛查DPN的最佳切点分别是1.25 mg/L、1.05 mg/L。上述两项研究明确了CysC预测DPN的最佳切点，但两者切点并不完全相同，可能的主要原因是：①研究分组不同造成入组患者基线水平存在差异。前者分为糖尿病神经病变组、非糖尿病神经病变组，后者分为非糖尿病组、单纯糖尿病组、糖尿病神经病变组；②CysC四分位分组不同造成相关数据获取偏倚。前者分为高CysC组(CysC≥0.992 mg/L)与低CysC组(CysC<0.992 mg/L)；后者分为CysC<0.9 mg/L、 0.9 mg/L≤CysC≤1.1 mg/L、1.2 mg/L≤CysC≤1.3 mg/L、CysC>1.3 mg/L。

CysC与DPN中神经电生理检查指标的关系不一致。罗璇和韦少恒[38]的研究显示，CysC与正中神经运动传导速度、腓肠神经感觉神经传导速度、运动传导波幅、正中神经F波潜伏期各项数据均无明显相关性。陈兰英等[39]将DPN患者中CysC水平进行四分位法分为4组后比较不同血清CysC水平与神经传导速度关系的发现，伴随血清CysC水平增加，正中神经运动传导速度变化差异无统计学意义，CysC与腓肠神经感觉神经传导速度、运动传导波幅呈负相关，与正中神经潜伏期呈正相关。两项研究存在部分不一致的可能原因为：①研究中样本量差异导致结果存在一定偏倚；②入组患者检测CysC和肌电图的方法差异使结果产生偏差；③CysC影响DPN的途径较多，未纳入其他因素进行分析。目前，关于CysC与DPN关系有的观点主要有：①CysC作为内源性半胱氨酸蛋白酶抑制剂，可抑制亚甲基四氢叶酸还原酶、蛋氨酸合成酶、胱硫醚β合成酶等酶的活性，使Hcy分解代谢受阻，Hcy升高，而高水平的Hcy又可通过促进氧自由基的生成等方式损伤微血管内皮细胞，抑制一氧化氮合成，减少微血管血流而导致神经纤维损伤和缺血[37]。②CysC可刺激体内中性粒细胞、单核巨噬细胞等炎性细胞产生炎症反应，损伤血管内皮细胞产生微血管病变导致DPN[40]。③CysC可使体内纤溶系统发生紊乱，血管平滑肌细胞增殖后损伤血管内皮细胞，进而产生DPN[41]。

4 小 结

神经肌电图检查是目前糖尿病神经病变诊断的“金标准”，DPN需结合患者临床症状和相关体征做出诊断，其预后和治疗效果评价也需改善上述指标，一直缺乏特异性血清学评价指标。目前，Hcy、CysC在DPN发生发展中的关系越来越受到重视，甚至有部分研究认为可将两者作为预测DPN发生和后期监测的有效生物学标志物，但仍缺乏强有力的临床证据将其作为DPN筛查和血清学诊断指标，需要更多的多中心、大样本的随机临床试验提供依据。