晶状体糖基化终末产物与糖尿病视网膜病变相关性研究

苏争宏, 姜旭光

(1. 陕西省商洛眼科医院 眼科, 陕西 商洛, 726000; 2. 陕西省西安市爱尔古城眼科医院 眼底病科, 陕西 西安, 710000)

糖尿病为临床常见疾病，可引起多种并发症，资料[1]显示中国的糖尿病患者已达1.14亿，而患者的血糖控制率仅40%, 已成为严重的公共卫生问题。糖尿病视网膜病变(DR)的病理基础为视网膜微血管损伤，在糖尿病患者中的发病率为25%～40%[2]。糖基化终末产物(AGEs)为半衰期较长的蛋白质糖基化形成的共价化合物，与冠心病、糖尿病等多种并发症的发生、发展密切相关[3-4], 临床常见的有羧乙基赖氨酸(CEL)、戊糖苷素、咪唑酮等。本研究回顾性分析72例糖尿病性白内障患者的临床资料，探讨AGEs与DR的关系，现将结果报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2016年1月—2018年12月陕西省商洛眼科医院眼科收治的72例糖尿病性白内障患者作为研究对象，将其分为无明显糖尿病视网膜病变(NDR)组26例、非增殖期糖尿病视网膜病变(NPDR)组27例和增殖期糖尿病视网膜病变(PDR)组19例。分组参照2002年糖尿病视网膜病变新国际临床分级标准，将散瞳眼底检查无异常者纳入NDR组，出现微动脉瘤、视网膜内出血、视网膜微血管异常者纳入NPDR组，出现新生血管、玻璃体积血及视网膜前出血者纳入PDR组[5]。NDR组男18例，女8例，年龄63～91岁，平均(73.9±6.8)岁; NPDR组男19例，女8例，年龄62～88岁，平均(72.4±6.5)岁; PDR组男13例，女6例，年龄63～86岁，平均(72.9±6.4)岁。另将同期32例非糖尿病性白内障患者设为对照组，男20例，女12例，年龄64～92岁，平均(73.7±6.1)岁。4组患者年龄、性别情况比较，差异均无统计学意义(P>0.05), 具有可比性。所有患者签署知情同意书，且临床资料完整，排除中毒性白内障、外伤性白内障、眼外伤、青光眼患者和有内眼手术史者。

1.2 研究方法

详细收集患者的基本资料，包括性别、年龄、体质量指数、病程、并发症发生情况等。比较各组患者术后晶状体的CEL、戊糖苷素、咪唑酮浓度水平，分析AGEs与DR的关系。术后晶状体收集处理方法: 术后晶状体以磷酸盐缓冲液(PBS, pH值7.5)漂洗，并置于5 mL离心管加入1.5 mL的0.1 mol/L 氢氯化钠溶液, 用匀质器将其混匀, 12 000转/min高速离心取上清置于-80 ℃冰箱待检。晶状体的CEL、戊糖苷素、咪唑酮水平采用酶联免疫吸附法(ELISA)检测，试剂盒由上海谷研实业有限公司提供，操作者严格按试剂说明书操作。

1.3 统计学处理

采用统计学软件SPSS 24.0对本研究数据进行统计学分析，多组间均值比较采用方差分析，组间两两比较采用SNK法，糖尿病性白内障患者CEL、戊糖苷素、咪唑酮之间的相关性分析采用Pearson直线相关分析,P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 4组患者晶状体AGEs比较

方差分析结果显示，各组患者的晶状体CEL、戊糖苷素、咪唑酮比较，差异均有统计学意义(P<0.05); 组间两两比较采用SNK法分析，对照组、NDR组、NPDR组、PDR组的晶状体CEL、戊糖苷素、咪唑酮水平依次升高，各组间差异均有统计学意义(P<0.05)。见表1。

表1 4组患者晶状体AGEs相关指标水平比较

2.2 糖尿病性白内障患者晶状体CEL、戊糖苷素、咪唑酮的相关性分析

Pearson直线相关分析显示，糖尿病性白内障患者中, CEL水平与戊糖苷素水平呈显著正相关(r=0.892,P<0.001), 戊糖苷素水平与咪唑酮水平呈显著正相关(r=0.826,P<0.001), CEL水平与咪唑酮水平呈显著正相关(r=0.821,P<0.001)。

3 讨 论

AGEs为氨基酸、蛋白质游离氨基端或脂类、核酸等发生非酶糖基化反应形成的终末端不可逆性化合物，具有特殊的吸收光谱，结构有一定异质性，在机体中稳定不易被降解。近年来, AGEs在糖尿病并发症、冠心病、白内障及阿尔茨海默病等多种疾病中的作用引起了临床相关研究者的重点关注[6]。研究[7]报道，在老年糖尿病患者中, AGEs容易产生于一些长寿命蛋白如晶状体蛋白质并累积而形成白内障。糖尿病性白内障和DR是糖尿病两大致盲性并发症，两者发病机制有一定共性，有学者[8]认为AGEs在其中起着关键作用。

本研究对糖尿病性白内障与非糖尿病性白内障患者晶状体的AGEs进行比较，结果显示，晶状体的CEL、戊糖苷素、咪唑酮在非糖尿病性白内障、NDR、NPDR及PDR患者中依次升高，差异均有统计学意义(P<0.05)。临床研究[9]显示，白内障的形成与晶状体的糖基化关系密切。晶状体α蛋白的活性是保证晶状体透明性的关键，其可促使热变性蛋白的溶解，确保晶状体的透明性。晶状体α蛋白相较人体其他蛋白更易受到非酶糖基化反应的干扰，因其摄入葡萄糖并不依赖于胰岛素作用，在糖尿病患者中这一现象更为明显，且反应呈现不可逆性。临床研究[10]报道，糖尿病患者白内障成熟时间一般早于非糖尿病患者10年。本研究数据与上述观点相符，且随着DR病变程度的加重，晶状体的CEL、戊糖苷素、咪唑酮水平均升高。DR主要表现为血管增殖、增生、微动脉瘤、出血等，其与毛细血管基底膜增厚、渗透性增强有关。动物实验结果[11]显示，AGEs静脉注射可导致非糖尿病大鼠视网膜血管组织发生沉积，造成视网膜基底膜增厚，其病理变化与DR患者病理变化相似。

本研究结果显示，在糖尿病性白内障患者中，CEL水平与戊糖苷素水平呈显著正相关，戊糖苷素水平与咪唑酮水平呈显著正相关, CEL水平与咪唑酮水平呈显著正相关。CEL、戊糖苷素、咪唑酮均为白内障晶状体及房水的主要AGEs成分，其中CEL、戊糖苷素为AGEs的氧化糖基化化合物。临床研究[12]显示, CEL可反映氧化与糖基化累积暴露程度，戊糖苷素源于精氨酸及赖氨酸残基的氧化糖基化化合物，可反映蛋白质褐变、交联反应的总量，而咪唑酮为AGEs非氧化通路标志物。近年来, AGEs逐渐成为眼部疾病发病机制研究中的热点，多种眼部病变的病理机制均与AGEs相关，一方面, AGEs在组织中的累积介导细胞外基质蛋白的异常交联引起组织细胞损伤，并破坏内皮连接复合体，介导血管新生；另一方面，其通过受体途径激活细胞内信号通路传导促进炎性反应而损伤组织。

综上所述, AGEs与DR密切相关，减少糖尿病患者的晶状体AGEs对预防糖尿病眼部并发症的发生具有重要的临床意义。