血清MIP-1α与痛性糖尿病周围神经病变的相关性研究①

马学芹 刘翠明 唐正和 吴融花 董丽华 魏 娟

（山东第一医科大学附属莱钢医院内分泌科，济南 271104）

痛性糖尿病周围神经病变（painful diabetic pe‐ripheral neuropathy，pDPN）又称糖尿病周围神经病理性疼痛，约占糖尿病周围神经病变（diabetic pe‐ripheral neuropathy，DPN）的1/3，以自发性疼痛、痛觉过敏和一定程度感觉缺失为特征，主要临床表现为烧灼样疼痛、针刺痛、电击样疼痛等，夜间疼痛明显，可导致患者睡眠及情感障碍、运动受限等问题，严重影响了患者的日常活动和生活质量［1-3］。目前，引起pDPN 的发病机制主要包括代谢紊乱、自身免疫损伤、氧化应激、炎症反应、血管内皮损伤等，但具体作用机制尚未阐明［4-6］。其中，炎症反应作为免疫功能的一种表现形式，与pDPN 的发生发展密不可分［7-8］。巨噬细胞炎症蛋白-1α（MIP-1α）是一种可将靶细胞吸引到其分泌部位的小分子蛋白质，属于CC 趋化因子家族，能通过与G 蛋白偶联的跨膜受体传导信号，启动细胞内信号转导通路，最终激活炎症细胞，发挥趋化、脱粒、吞噬以及调节炎症因子合成等作用［9］。近期研究表明，在糖尿病神经病变大鼠模型中，小胶质细胞及其分泌的细胞因子，包括趋化因子可能参与了pDPN 的发生［10］。ROJEWSKA等［11］研究显示，在链脲佐菌素诱导的糖尿病神经病变小鼠中MIP-1α蛋白水平明显升高。但目前，对于血清MIP-1α 在pDPN 患者中的水平变化及其意义研究较少。鉴于此，本研究拟通过研究血清MIP-1α与pDPN 的相关性，旨在为pDPN 的临床诊治提供新的参考依据。

1 资料与方法

1.1 资料 选取2019 年1 月至2021 年3 月于山东第一医科大学附属莱钢医院住院符合研究标准的T2DM 患者260 例，根据是否合并DPN 及患者的疼痛评分，分为单纯T2DM 患者69 例、非pDPN 患者96 例和pDPN 患者95 例。选取同期健康体检者62 例。入组标准：T2DM 患者均符合1999 年WHO糖尿病诊断标准；DPN 患者诊断标准参照《中国2型糖尿病指南（2017 年版）》［12］：①确诊2 型糖尿病；②诊断糖尿病时或之后出现神经病变；③临床症状和体征与DPN 的表现相符；④有临床症状（疼痛、麻木、感觉异常等）者，5 项神经检查（踝反射、针刺痛觉、震动觉、压力觉、温度觉）任1 项异常；无临床症状者，5 项检查中任2 项异常，临床诊断为DPN。pDPN 患者诊断标准：符合DPN 诊断且视觉模拟评分量表（VAS 评分）在1~10 分者为pDPN。排除标准：其他病因引起的周围神经病变，如颈腰椎病病变（神经根压迫、颈腰椎管狭窄及退行性变）、脑血管意外后遗症、慢性酒精中毒、甲状腺疾病、严重肝肾功能不全、感染性多发性神经炎、急性炎症性脱髓鞘性多发性神经症等；药物尤其是化疗药物引起的神经毒性作用、双下肢外伤及手术史。本研究经山东第一医科大学附属莱钢医院医学伦理委员会审核批准，研究对象均签署知情同意书。

1.2 方法 所有受检者均记录身高、体重、腰围、臀围，计算BMI、WHR，测量血压。次日空腹状态（禁食至少8 h）下抽取静脉血约12 ml，离心后留取上清，置于−80 ℃冷藏器中保存待测MIP-1α、TNF-α、IL-10，剩余血样用于检测FPG、血脂、HbA1c、空腹胰岛素（fasting insulin，FIns）、hs-CRP。采用ELISA法检测血清MIP-1α、TNF-α、IL-10 水平。自动电化学发光免疫分析仪检测FPG、血脂、FIns、hs-CRP。计算胰岛素抵抗指数（HOMA-IR），HOMA-IR=FPG×FIns/22.5。采用糖化血红蛋白检测仪检测HbA1c。所有操作严格按试剂盒说明进行。同时T2DM、非pDPN、pDPN 3 组患者入院当天佩戴瞬感扫描式葡萄糖监测系统3 d，计算第1 个24 h 内的血糖在目标范围内时间（TIR）（3.9~10.0 mmol/L），通常以百分比（%）表示。疼痛程度采用视觉模拟量表（VAS）进行评价，用0~10分代表不同程度的疼痛，0分为无痛感，1~3 分为轻度疼痛，4~7 分为中度疼痛，8~10 分为重度疼痛。对pDPN组患者根据汉密尔顿抑郁量表（HAMD）24 项版本评分（HAMD-24 评分）进行评定（正常<8 分；轻度抑郁：8~17 分；中度抑郁：18~34 分；重度抑郁：≥35 分）。由同1 名专科医生行肌电诱发仪神经传导速度检查。测量并记录胫神经运动神经传导速度（mNCV）、腓浅神经感觉神经传导速度（sNCV）。

1.3 统计学处理 采用SPSS23.0软件进行统计学分析。正态分布计量资料以±s表示，不符合正态分布资料以中位数表示。两组间比较采用独立样本t检验。组间两两比较采用LSD-t检验，多组间比较采用单因素方差分析。计数资料以例（%）表示，组间比较采用χ2检验。相关分析采用Pearson 相关性分析。采用Logistic 回归分析影响pDPN 的危险因素。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 各组一般资料及生化指标比较 ①与NC 组相比，T2DM、非pDPN、pDPN 组WHR、FPG、TC、TG、FIns、HOMA-IR、HbA1c、hs-CRP、TNF-α、MIP-1α 水平均升高，IL-10 水平降低，差异有统计学意义（P<0.05）；②与T2DM 组相比，非pDPN、pDPN 组糖尿病病程、WHR、FPG、TG、FIns、HOMA-IR、HbA1c、VPT、hs-CRP、TNF-α、MIP-1α 水平均升高，TIR、mNCV、sNCV、IL-10 水平均降低，差异有统计学意义（P<0.05）；③与非pDPN 组相比，pDPN 组糖尿病病程、WHR、FPG、TG、FIns、HOMA-IR、HbA1c、hs-CRP、TNF-α、MIP-1α 均升高，TIR、mNCV、sNCV、IL-10 水平均降低，差异有统计学意义（P<0.05）；④各组间性别、年龄、BMI、SBP、DBP、LDL-C、HDL-C 相比，差异无统计学意义（P>0.05），见表1。

表1 4组间一般资料比较（±s，［M（QL，QU）］Tab.1 General data in four groups（±s，［M（QL，QU）］

表1 4组间一般资料比较（±s，［M（QL，QU）］Tab.1 General data in four groups（±s，［M（QL，QU）］

Note：1）P<0.05 vs NC group；2）P<0.05 vs T2DM group；3）P<0.05 vs non-pDPN group.

pDPN 95（51/44）53.21±11.14 10.51±7.652）3）23.15±3.02 1.08±0.251）2）3）124.81±13.15 73.17±8.14 12.79±4.161）2）3）4.86±0.931）4.16±1.841）2）3）2.99±1.82 0.82±0.36 220.73±34.141）2）3）5.62±2.141）2）3）44.9（32.19，68.872）3）11.12±1.541）2）3）17.74（16.75，22.18）2）34.79±5.242）3）37.96±4.182）3）6.18±1.941）2）3）8.88±1.031）2）3）5.36±1.771）2）3）75.69±10.321）2）3）Biochemical criterion n（M/F）Age/year Duration of DM/year BMI/（kg·m−2）WHR SBP/mmHg DBP/mmHg FPG/（mmol·L−1）TC/（mmol·L−1）TG/（mmol·L−1）LDL-C/（mmol·L−1）HDL-C/（mmol·L−1）FIns/（pmol·L−1）HOMA-IR TIR（%）HbA1c（%）VPT（Volt）mNCV/（m·s−1）sNCV/（m·s−1）hs-CRP/（mg·L−1）TNF-α/（ng·ml−1）IL-10/（ng·ml−1）MIP-1α/（pmol·L−1）NC 62（33/29）51.61±12.02−22.27±1.98 0.79±0.13 120.31±11.36 70.82±6.47 4.56±0.61 3.46±0.62 1.34±0.25 2.13±0.74 1.21±0.34 49.63±16.37 2.53±0.74−5.03±0.19−−−1.98±0.89 4.33±0.32 18.09±3.51 20.37±3.45 T2DM 69（36/33）52.32±10.97 6.81±4.56 22.78±3.13 0.89±0.171）121.92±12.04 72.19±6.22 9.80±1.951）4.52±0.811）2.29±0.871）3.15±0.73 0.86±0.2 9 84.17±19.521）3.72±1.081）63.72（40.34，81.73）8.34±0.521）5.34（3.72，7.40）47.13±3.16 49.18±2.84 4.17±1.361）5.79±0.501）13.58±2.721）42.56±7.191）non-pDPN 96（50/46）53.45±10.80 8.23±4.202）22.96±2.84 0.97±0.141）2）123.43±13.18 73.24±7.80 11.81±3.671）2）4.87±0.841）3.86±1.241）2）3.04±0.82 0.7 8±0.32 137.45±26.471）2）5.51±1.981）2）50.16（35.68，70.18）2）10.98±1.371）2）16.42（13.97，20.69）2 40.15±4.221）2）42.27±3.952）4.96±1.671）2）6.36±0.781）2）8.02±2.141）2）58.26±9.871）2）

2.2 血清MIP-1α 水平与临床指标相关性分析 Pearson 相关分析显示，血清MIP-1α 水平与糖尿病病程、WHR、FPG、TG、HOMA-IR、HbA1c、hs-CRP、TNF-α 呈正相关，差异有统计学意义（P<0.05）；与TIR、IL-10 呈负相关，差异有统计学意义（P<0.05），见表2。

表2 Pearson相关分析MIP-1α与其他指标的相关性Tab.2 Pearson correlation analysis between MIP-1α and other indicators

2.3 血清MIP-1α 水平与pDPN 发生风险的多因素Logistic 回归分析 结果显示，糖尿病病程、HbA1c、TIR、TNF-α、IL-10、MIP-1α均为pDPN 发生的影响因素（P<0.05）。校正糖尿病病程、HbA1c、TIR 因素后，结果显示，MIP-1α、TNF-α 仍为影响pDPN 发生的独立危险因素，见图1。

图1 pDPN影响因素的多因素Logistic回归分析Fig.1 Logistic regression analysis of risk factors for pDPN

2.4 血清MIP-1α 水平在pDPN 患者各亚组之间的比较 根据VAS 疼痛评分将pDPN 进行亚分组后分析，疼痛评分越高，亚组血清MIP-1α、TNF-α、hs-CRP、HAMD-24 评分越高，mNCV、sNCV 越低，差异有统计学意义（P<0.01，表3）。

表3 临床pDPN亚组之间血清MIP-1α、hs-CRP、mNCV、sNCV比较［±s，M（Q1，Q2）］Tab.3 Serum MIP-1α，hs-CRP，mNCV and sNCV were compared between clinical pDPN sub groups［±s，M（Q1，Q2）］

表3 临床pDPN亚组之间血清MIP-1α、hs-CRP、mNCV、sNCV比较［±s，M（Q1，Q2）］Tab.3 Serum MIP-1α，hs-CRP，mNCV and sNCV were compared between clinical pDPN sub groups［±s，M（Q1，Q2）］

Pain degree n HAMD-24 Mild Moderate Severe F/χ2 P 33 32 30−−hs-CRP/（mg·L−1）5.78±1.70 6.39±2.03 7.24±2.16 1.090 0.340 TNF-α/（ng·ml−1）6.75±0.96 8.97±1.02 10.56±1.25 4.125 0.008 IL-10/（ng·ml−1）6.71±1.82 5.56±1.76 4.23±1.57 3.285 0.009 MIP-1α/（pmol·L−1）64.38±7.45 75.70±8.03 86.19±10.87 6.364 0.000 10.23（6.32，15.28）12.19（6.78，19.74）15.36（7.51，30.82）5.423 0.001 mNCV/（m·s−1）38.76±4.93 34.57±4.38 32.69±3.97 4.398 0.007 sNCV/（m·s−1）42.15±4.78 37.24±4.31 35.24±3.92 4.024 0.005

3 讨论

DPN 是导致糖尿病足的高危因素，随着病情进展，部分患者可出现触发痛、自发性疼痛、痛觉过敏等疼痛改变，即pDPN［13］。临床治疗主要围绕控制血糖、血压、血脂，营养神经、抗氧化、改善微循环及镇痛等治疗。但pDPN 神经痛通常是因正常痛觉信号系统受损或功能紊乱引起，疼痛剧烈，对标准化镇痛治疗效果差，让患者备受煎熬，是临床控制疼痛的重要难题，故有效缓解患者神经痛、改善患者生活质量，越来越受到医学界的关注。有研究报道，炎症细胞因子在pDPN 的发生发展中发挥重要作用，其级联反应导致神经缺血、局部神经纤维脱髓鞘，从而引起痛觉及热觉过敏［14］。MIP-1α 是一种对多种炎症细胞具有趋化和激活功能的细胞因子，参与炎症免疫反应，可能与pDPN 有关，但其相关性研究较少，本研究通过探讨血清MIP-1α 与pDPN 的相关性，为pDPN的治疗提供新靶点。

MIP-1α 也称为CCL3，是人MIP-1 家成员，可趋化T淋巴细胞、NK 细胞、单核细胞及未成熟的树突状细胞，使促炎症细胞或炎症细胞进入炎症部位，促进Ca2+及IL-1、TNF-α、组胺等炎症调节因子释放引起炎症反应，还可以通过调节辅助性T 细胞的分化而调节免疫应答，与神经性疼痛的发生密切相关［11，15］。GALLOWAY 等［16］研究发现，在合并pDPN的糖尿病大鼠的背根神经节中MIP-1蛋白水平明显高于未合并pDPN 的糖尿病大鼠。本研究发现，血清MIP-1α 水平在NC、T2DM、非pDPN、pDPN 组中依次升高，且pDPN 升高最显著，与上述研究结论一致，表明MIP-1α 可能参与了pDPN 的发生、发展，对pDPN识别有重要意义。IL-10是机体重要的免疫调节因子，可通过结合自身受体IL‐10R，激活Janus 激酶/信号转导与转录激活子信号通路抑制多种炎症因子的合成，在抑制促炎反应和限制过度免疫反应中发挥重要作用，而促炎因子TNF-α、hs-CRP 水平的过表达是DPN 发病机制之一［17］。本研究Pearson相关性分析发现，血清MIP-1α水平与hs-CRP、TNF-α呈正相关，与IL-10 呈负相关，差异有统计学意义，提示MIP-1α 在炎症反应与抗炎反应两者间动态平衡中至关重要，其一方面可能通过与hs-CRP、TNF-α协同作用促进炎症发生，参与pDPN 的发生发展，另一方面还可能通过抑制抗炎因子IL-10 的表达参与pDPN 的进展［18］。本研究Pearson 相关性分析还发现，血清MIP-1α 水平与糖尿病病程、WHR、FPG、TG、HOMA-IR、HbA1c 呈正相关，差异有统计学意义。提示MIP-1α可通过加重糖脂代谢紊乱，降低胰岛素受体的敏感性，增加胰岛素抵抗，导致病情进一步发展。TIR 是指24 h 内葡萄糖在目标内（通常为3.9~10.0 mmol/L）的时间所占的百分比，是HbA1c 重要补充，两者结合更全面的反映患者的血糖控制水平，已有研究显示，TIR是DPN的保护性因素［19-21］。本研究发现，TIR 水平在pDPN 组低于非pDPN组，且与MIP-1α水平呈负相关，与既往研究一致。本研究多因素Logistic回归分析发现，糖尿病病程、HbA1c、TIR、TNF-α、IL-10、MIP-1α 是pDPN 的影响因素，说明糖尿病病程长，血糖水平控制差、波动大，MIP-1α水平高，均可增加pDPN发生的危险。校正糖尿病病程、HbA1c、TIR 因素后，结果显示MIP-1α、TNF-α 仍为影响pDPN 发生的独立危险因素，提示控制MIP-1α 因素水平对pDPN 的发生有利，以便于指导临床治疗。

目前pDPN 的治疗方法有限，临床上多使用三环类抗抑郁药、抗痉挛药、止痛药等，大部分患者对上述药物的治疗效果反应欠佳。KIGUCHI 等［22］研究显示，坐骨神经受损小鼠的周围神经鞘内注射MIP-1α 可诱发肢体痛觉过敏，而注射MIP-1α 拮抗剂或其受体的拮抗剂可减轻这种痛觉异常。还有研究表明，在STZ 诱导的糖尿病神经病变小鼠的L5、L6 腰椎之间鞘内注射抗MIP-1α 抗体，可以剂量依赖性的提高小鼠痛觉阈值，且可提高吗啡的镇痛效果［11］。本研究根据VAS疼痛评分将pDPN进行亚分组后发现，疼痛评分越高，亚组血清MIP-1α、TNF-α水平及HAMD 抑郁评分越高，mNCV、sNCV 越低，差异有统计学意义，与HERDER 等［23］的研究一致，说明MIP-1α水平越高，神经传导越差、疼痛越重、抑郁状态越明显。分析原因可能为：pDPN 患者体内炎症因子水平升高，激活巨噬细胞，活化T、B 淋巴细胞，促进MIP-1α 表达；另外高表达的MIP-1α 与相应受体结合后又可促使TNF-α 等炎症因子释放，进一步加重炎症反应，导致pDPN 病情的进展［15］。故因此推测，抑制pDPN 患者MIP-1α 的表达，能降低炎症反应程度，减轻患者疼痛，改善神经传导和抑郁状态，MIP-1α可作为治疗pDPN的潜在靶点。

综上所述，MIP-1α 与神经性疼痛的发生发展有密切的关系，是当前研究的热点，其可能通过参与糖脂代谢紊乱、胰岛素抵抗、炎症免疫反应及神经损伤、氧化应激等途径导致pDPN 的发生，可用于评估pDPN 发生发展，为临床治疗提供新思路，有望成为pDPN 治疗的潜在靶点。然而本研究尚存在一定缺陷，样本量较小，且参与pDPN 的影响因素较多，未来将扩大样本量并进一步通过MIP-1α 深层机制及其相关信号通路以阐述其在pDPN 发生、发展中的作用。