血清脑源性神经营养因子与2型糖尿病周围神经病变中的相关研究 *

包秋香

(内蒙古自治区国际蒙医医院 内分泌科，内蒙古 呼和浩特 010065)

2型糖尿病(T2DM)引起的糖尿病周围神经病变(diabetic peripheral neuropathy DPN)是一种慢性炎症性疾病,目前,对于DPN尚无有效的防治手段[1]。脑源性神经营养因子(brain derived neurotrophic factor,BDNF)是近些年来较受关注的二聚体形式神经营养因子。既往研究表明BDNF与神经元的发育、分化以及神经的生长、再生关系密切,有研究证实[2],BDNF可通过提高IS影响血糖,在调节葡萄糖动态平衡方面发挥作用。但其中关于BDNF与T2DM伴周围神经病变的研究较少。本研究将通过检测分析2型糖尿病伴或不伴周围神经病变病人血BDNF水平的表达特征,来探讨BDNF与DPN的关系,以期对今后预防和治疗糖尿病周围神经病变提供参考。

1 对象与方法

1.1研究对象

本组入选病例为我院内分泌科2015-09～2018-12收治的T2DM病人160例纳入研究,其中男性89例,女性71例,年龄30～76岁平均年龄为58.3+10.5岁,糖尿病病程4～15a,平均病程为7.3+2.3a,全部符合ADA(美国糖尿病协会2010)糖尿病诊断标准,均未经正规治疗。以上160入选对象依照VPT诊断及DPN诊断标准分别纳入DPN组(糖尿病周围神经病变,n=76例)和T2DM组(不伴周围神经病变,n=84例)。入选标准:(1)均明确糖尿病史;(2)伴有四肢或双下肢感觉异常、感觉过敏,包括疼痛、麻木、蚁行感、烧灼感、肢端发凉,少数伴有无力等症状;(3)神经系统检查存在浅感觉减退,肌张力减弱,甚至肌萎缩,踝反射、膝反射减弱或消失;(4)神经电生理检查运动神经传导速度(MCV)<45m·s-1,感觉神经传导速度(SCV)<40m·s-1。排除标准:(1)其他原因所致的周围神经病变,如颈腰椎病变、颅脑病变、格林巴利综合征、乙醇及药物中毒;(2)存在严重心、肝、肺、肾及血液系统损害;(3)肿瘤、甲状腺功能亢进、结缔组织疾病病人;(4)近期有影响糖代谢药物应用史者。同期选择性别、年龄匹配的健康体检者80纳入对照组,所有入选对象均知情同意,签署知情同意书。

1.2方法

1.2.1研究方法 做好各组入选者一般人口社会学资料及临床资料采集(糖尿病病程、家族史,既往史,身高、体重、SBP、DBP、测量计算BMI指数),测定相关血生化指标,计算HOMA-IR指数,应用酶联免疫吸附(ELISA)实验测定两组糖尿病人以及健康人三组血清中BDNF水平,比较三组间BDNF表达变化的差异性,经Pearson直线相关性检验BDNF与DPN发病的相关性。

1.2.2仪器与试剂 日本OLYMPUS AU全自动生化分析仪;美国Beckman Coulter Access2全自动化学发光免疫仪;罗氏全自动电化学发光免疫分析仪;血糖试剂由北京百奥莱博临床试剂有限公司提供,胆固醇、甘油三酯试剂由四川迈克生物科技股份有限公司提供,BNDF酶联免疫吸附测定试剂由武汉伊莱瑞特生物科技有限公司提供。

1.2.2标本采集 所有受试者入组后在常规饮食下,空腹8～10h后,于次晨行肘静脉血生化检查。各项血脂及生化指标包括:空腹血糖(FPG)、总胆固醇(TC)、高密度脂蛋白(HDL-C)、低密度脂蛋白(LDL-C)、甘油三酯(TG)、空腹胰岛素(FIns)等。FPG采用葡萄糖氧化酶法测定,TC、TG用酶法测定,采用免疫比浊法测定HDL-C和LDL-C,FIns采用ELLSA法测定计算胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)=(FPG×FIns)/22.5。血清BDNF含量测定用ELISA法:取空腹静脉血5mL,置于无抗凝剂试管中,待血液凝固后,以1000×g离心20min取上层血清,于-80℃保存留用。ELISA实验严格按试剂说明书操作。板间、板内变异系数均<10%。

1.3统计学分析

2 结果

2.1T2DM组、DPN组病人及健康对照组一般资料及实验室生化指标的表达变化(见表1)。

表1所示,DPN组、T2DM组病人血清BDNF表达水平显著低于健康对照组(P<0.05),DPN组病人血清BDNF水平明显低于T2DM组(P<0.05)。

2.22型糖尿病周围神经病变病人各指标与血清BDNF水平的Pearson直线相关性检验

DPN组病人血清BDNF与FPG、糖尿病病程和HOMA-IR均呈显著负相关(r=-0.379,-0.328,-0.359,P<0.05),HDL-C与BDNF呈显著正相关(r=0.372,P<0.05)。TG、TC、LDL-C等指标与BDNF均无相关性。

表1 三组间一般资料及实验室生化指标的比较

3 讨论

糖尿病周围神经病变(diabetic peripheral neuropathy,DPN)是糖尿病(diabetes mellitus,DM)慢性并发症之一,临床上可累及病人感觉神经及植物神经,以感觉神经最为常见,使之产生刺痛、麻木甚至导致运动及神经功能障碍,是糖尿病致残的首要因素。目前,对于DPN尚无有效的防治措施。DPN发病机制十分复杂,是多因素影响、多种病理反应综合作用的结果。近年有研究表明,神经营养因子与DPN的发病关联密切。多项研究证实[3,4],神经营养因子能保护感觉神经元和交感神经元,减轻神经元损伤的程度,利于再生神经纤维的生长和周围神经的恢复。

脑源性神经营养因子(BDNF)是神经营养因子家族中重要成员,来源于脑组织,是一种小分子二聚体蛋白质,主要分布在中枢神经系统。目前研究认为,BDNF能促进多种神经元的存活和生长发育,能维持内皮细胞的存活,提高细胞内抗氧化酶活性,对抗自由基,对中枢和外周神经系统均有广泛作用。既往有研究显示,在糖尿病神经病变伴认知功能障碍和无症状视神经水肿时,可检测到BDNF的表达水平降低。国内学者多项研究发现[5],2型糖尿病病人存在认知功能损伤,该损伤可能与血清BDNF水平降低有关。BDNF水平的表达异常与DPN风险增加显著相关。Krabbe等[6]学者的一项研究显示,血清BDNF与胰岛素抵抗指数呈负相关。German等[7]研究证明,BDNF与全身性或局限性炎症反应呈相关关系,低水平BDNF和胰岛素抵抗之间的联系可能反映了潜在的炎症过程。最新研究证明,BDNF可通过提高IS影响血糖水平,BDNF在调节葡萄糖动态平衡中作用明显。Guillermo等[8]人研究发现BDNF可以降低db/db大鼠的血浆胰岛素水平,当给予BDNF 20 mg/kg治疗8wk后,其血浆胰岛素水平可降至正常大鼠的一半,提示BDNF的降糖作用可能使IS增加,使机体反射性的减少胰岛素的分泌,减少血液中胰岛素含量,纠正IR。到目前为止,专门针对BDNF和DPN之间关系的研究仍较为有限,了解血清BDNF在DPN病人中的动态变化及其DPN预后监测的价值,将对临床诊断治疗DPN提供重要依据。

本研究显示,DPN病人的血清BDNF水平显著低于健康对照组(P<0.05),而与单纯T2DM组比较,BDNF表达的差异性也有统计学意义(P<0.05),表明BDNF的表达异常与糖尿病神经病变有关。进一步的相关分析显示,BDNF且与FPG、糖尿病病程及HOMA-IR有较强的负相关性,且与HDL-C呈正相关性,这些证据提示了BDNF的下降导致IS下降,引起IR,参与脂质、能量代谢平衡的调节等,是最终导致糖尿病的关键因素。

通过本组研究,可以认为,2型糖尿病合并周围神经病变病人较不伴周围神经病变病人BDNF水平下降明显,BDNF可能参与了2型糖尿病周围神经病变的发病,能够在一定程度上反映DPN的发生、发展,随着研究的深入,BDNF或可成为DPN治疗的新靶点,对COPD病情评估有重要的临床意义。而有关BDNF在DPN病程中,参与抑制神经细胞凋亡、减轻神经损伤的保护机制尚需进一步研究。