李 娜 李宝新 田 茜 张云良 张玛丽 李 杰 常文龙 郭淑芹
(1 承德医学院研究生学院,河北省承德市 067000,电子邮箱:18331410582@163.com;2 河北省保定市第一中心医院内分泌科/河北省光学感知技术创新中心,保定市 071000)
糖尿病视网膜病变(diabetic retinopathy,DR)是糖尿病最常见的微血管并发症之一,可导致不可逆转的失明[1]。DR是微血管的慢性炎症,其发病机制复杂,目前认为长期的高血糖、血流动力学障碍、凝血机制异常等多种因素共同参与其中[2]。锌-α-2糖蛋白(zinc-α2-glycoprotein,ZAG)作为一种新型的脂肪细胞因子,在肥胖、胰岛素抵抗及糖脂代谢调节等中发挥作用[3]。研究显示,ZAG参与了糖尿病的发病过程[4],但ZAG与DR是否相关尚不清楚。本研究探讨在单纯2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)、非增殖期糖尿病视网膜病变(non-proliferative diabetic retinopathy,NPDR)及增殖期糖尿病视网膜病变(proliferative diabetic retinopathy,PDR)患者中血清ZAG的变化及临床意义,旨在为DR的早期诊断和治疗提供参考。
1.1 临床资料 选取2016年9 月至2018年9月于保定市第一中心医院内分泌科住院的227例T2DM患者为研究对象,其中男性105例,女性122例,年龄37~72岁。纳入标准:(1)均符合《中国2型糖尿病防治指南(2017年版)》中的糖尿病诊断标准[5];(2) 能配合完成眼底检查。排除标准:(1)存在糖尿病急性并发症;(2)眼外伤及由其他原因引起的视网膜病变;(3)合并严重心、脑及血液等系统疾病及肿瘤;(4)合并严重肝肾功能异常。排除散瞳禁忌后所有患者均行散瞳,由2名有经验的医师行直接眼底镜和眼底荧光血管造影检查,根据《我国糖尿病视网膜病变临床诊疗指南(2014年)》[6]的DR分期标准,将患者分为单纯T2DM组(T2DM组)76例、NPDR组82例、PDR组69例。另选取70例健康体检者作为对照组,健康体检者的糖代谢状态正常并且既往无其他基础病病史。4组研究对象的临床资料比较,差异均无统计学意义(均P>0.05),见表1。本研究获保定市第一中心医院伦理委员会批准,所有研究对象均签署知情同意书。
表1 4组研究对象的临床资料比较
1.2 方法 所有研究对象(T2DM患者抽血前未接受眼部治疗)均于禁食8~10 h 后次日清晨采集空腹肘静脉血5 mL,以4 000 r /min 离心5 min。采用日立7600生化仪检测空腹血糖、总胆固醇、三酰甘油、血肌酐、ALT、AST;采用日本爱科莱HA-8180全自动血红蛋白(hemoglobin A1c,HbA1c)分析仪BA400检测HbA1c;采用电化学发光法测定空腹胰岛素(fasting insulin,FINS),检测仪器为德国罗氏Cobas 6000-E601电化学发光仪;采用稳态模型评估法计算胰岛素抵抗(homeostasis model assessment for insulin resistance,HOMA-IR)指数,HOMA-IR指数=FINS(mU/L)×空腹血糖(mmol/L)/22.5;采用酶联免疫吸附测定法测定血清ZAG水平,试剂盒购自上海酶联免疫生物科技有限公司(批号:181009),批内差异<10%,批间差异<15%,ZAG的有效检测范围是5~160 μg /mL,操作步骤严格按照试剂盒说明书进行。
1.3 统计学分析 采用SPSS 19.0软件进行统计学分析。计量资料以(x±s)表示,方差齐者多组间比较用单因素方差分析,组间两两比较采用LSD-t检验,方差不齐者多组间比较采用Wilcoxon秩和检验;计数资料以例数和百分比表示,比较采用χ2检验;血清ZAG与相关指标的相关性分析采用Pearson相关分析、Spearman相关分析和多元线性逐步回归分析法。以P<0.05为差异有统计学意义。
2.1 4组ZAG水平、糖脂代谢及肝肾功能指标比较 4组ZAG、空腹血糖、HbA1c、HOMA-IR指数水平比较,差异均有统计学意义(均P<0.05),其中对照组、T2DM组、NPDR组、PDR组的ZAG水平依次降低(均P<0.05),空腹血糖、HbA1c、HOMA-IR指数水平依次升高(均P<0.05)。而4组间FINS、总胆固醇、三酰甘油、血肌酐、AST、ALT比较,差异无统计学意义(均P>0.05)。见表2。
表2 4组ZAG水平、糖脂代谢及肝肾功能指标比较(x±s)
注:与对照组比较,*P<0.05;与T2DM组比较,#P<0.05;与NPDR组比较,▲P<0.05。
2.2 DR患者血清ZAG水平与各临床指标的相关性分析 DR患者血清ZAG水平与糖尿病病程、舒张压、体质指数、总胆固醇、三酰甘油、空腹血糖、HbA1c、FINS、HOMA-IR指数呈负相关(均P<0.05),与性别、年龄、收缩压、血肌酐、AST、ALT无相关性(均P>0.05),见表3。
表3 DR患者血清ZAG水平与临床各指标的相关性分析
2.3 DR患者血清ZAG水平的影响因素分析 以DR患者血清ZAG水平为因变量,糖尿病病程、舒张压、体质指数、总胆固醇、三酰甘油、空腹血糖、HbA1c、FINS、HORA-IR指数为自变量(均以连续变量纳入),进行多元线性逐步回归分析,结果显示,HbA1c、三酰甘油、HOMA-IR指数、体质指数是DR患者血清ZAG水平的影响因素(均P<0.05)。回归方程决定系数R2=0.541;F=18.755,P<0.001。见表4。
表4 多元线性逐步回归分析结果
随着生活方式的改变及肥胖人数的增长,糖尿病及其并发症的发生率也逐年上升,近期调查显示中国城市中近1亿的中国成人患有糖尿病,14.8%的T2DM门诊患者患有DR,至2030年将有约3.66亿的糖尿病患者,而因DR丧失视力的人数将增加1倍[7]。DR的发病机制复杂,多种因素均参与其中。近年来有学者发现白色脂肪组织不仅可以储存能量,参与能量代谢,而且能分泌脂联素、瘦素、白细胞介素6等多种脂肪因子来参与糖尿病及DR的发生发展[8-9]。因此在脂肪因子中寻找DR的新血清学标志物,有利于探讨DR的发病机制,尽早评估DR的严重程度,从而为DR的早诊断和延缓病情进展提供理论依据。
ZAG是首次从人类血浆中分离提纯出的一种可溶性蛋白,作为一种新型脂肪因子,ZAG可由多种腺上皮细胞、皮下和内脏的脂肪组织分泌[10]。ZAG可以通过增加胰岛素敏感性,提高组织葡萄糖代谢率及结合β3肾上腺素能受体等机制起到抗糖尿病的作用[11];亦可通过作用于β3肾上腺素受体增加环磷酸腺苷浓度,从而上调激素敏感性脂肪酶,促进脂肪分解,减轻体脂,起到抗肥胖的作用[12]。最初ZAG被报告与癌症恶病质患者的体重减轻相关[13],之后有证据表明ZAG与血脂、血糖等均有一定的相关性[14]。既往研究表明,与正常人及正常大鼠对比,肥胖人群和肥胖鼠血清ZAG水平降低,且与体质指数、体脂肪指数呈明显的负相关[15],表明ZAG可能通过降低体质指数和体脂肪指数来抵抗肥胖。而一项动物实验表明,在ob/ob小鼠模型中,静脉注射ZAG可使小鼠体重、血糖和三酰甘油降低,证实了ZAG可通过活化解偶联蛋白、促进脂肪酸的氧化和甘油的释放、增加环磷酸腺苷的水平等途径,提高激素敏感性脂肪酶的活性,以增加能量的消耗,促进脂肪的分解[16]。而糖尿病与DR的发生、发展以及糖脂代谢紊乱均密切相关[17],因此,我们推测ZAG可能与糖尿病及其并发症的发生发展有一定的相关性。研究表明,与正常糖耐量者相比,糖耐量异常患者和新诊断的T2DM患者的血清ZAG水平显著降低,表明ZAG可能参与了糖尿病的发生发展[18]。但ZAG是否参与了糖尿病的特异性并发症DR的发生发展尚未完全清楚。Vidhya 等[19]发现,游离氨基酸羟脯氨酸、赖氨酸和甘氨酸均可促进视网膜周细胞分化为脂肪细胞,并形成脂联素、ZAG和过氧化物酶增殖物激活受体γ等脂肪形成标志物,对PDR具有抑制作用,表明ZAG可能对PDR的发展起到一定的延缓作用。本研究结果显示,对照组、T2DM组、NPDR组、PDR组的ZAG水平依次降低(P<0.05),说明ZAG与DR的发生发展关系密切,且可在一定程度上反映DR的严重程度。逐步回归分析结果显示,HbA1c、三酰甘油、HOMA-IR指数、体质指数是DR患者血清ZAG水平的影响因素(P<0.05),提示DR患者ZAG水平变化受HbA1c、HOMA-IR指数、体质指数、三酰甘油的影响,且这些指标对ZAG起到一定的负向调节的作用。
DR为一种代谢紊乱性疾病,高血脂、高血糖及胰岛素抵抗等可通过对血管内皮造成损伤、加重炎症反应、导致视网膜缺氧而促进DR的发展[20-21]。随着DR病情的进展,ZAG水平逐渐降低,ZAG的抗肥胖及抗糖尿病作用逐渐减弱,这将进一步加重糖脂代谢紊乱,加重DR的进展。因此,我们猜想能否通过额外补充ZAG,依靠ZAG的抗肥胖及抗糖尿病作用来减轻糖脂代谢的紊乱情况,以延缓DR的进展;与此同时,当糖脂代谢紊乱情况好转,HbA1c、HOMA-IR指数、体质指数、三酰甘油等相关指标降低,通过负向调节作用可使体内的ZAG水平进一步升高,形成良性循环,以达到预防或延缓DR进展的作用。
综上所述,DR患者ZAG水平较单纯T2DM患者降低,且随DR程度的加重,ZAG进一步降低;ZAG可能参与了DR的发生与发展,但具体机制有待更多研究阐明。HbA1c、HOMA-IR指数、体质指数、三酰甘油等或可负性调节ZAG水平。此外,关于能否通过额外补充ZAG以达到延缓DR进展的目的也有待进一步研究。