血清APN、PAI-1與糖尿病視網膜病變的相關性研究

劉 瑩，劉 丹

(遼寧醫學院附屬第一醫院，遼寧錦州121000)

脂聯素(APN)是由脂肪組織分泌的一種特異性血漿蛋白，APN水平變化與糖尿病視網膜病變(DR)發生有關聯。纖溶酶原激活物抑制物-1(PAI-1)是組織型纖溶酶原激活物(t-PA)和尿激酶型纖溶酶原激活物(u-PA)的特異性快速抑制劑，是纖溶系統的重要調節因子，也是內皮細胞功能失調的重要標志。本實驗擬通過檢測DR患者血清中APN及PAI-1的水平，初探DR的發病機制，為治療及預防該病提供新的理論依據。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選擇2009年2～8月我院內分泌及眼科住院的2型糖尿病患者90例，男49例、女41例，年齡40～65歲。按照1999年WHO與美國糖尿病協會認可的糖尿病診斷及分型標準［1］進行診斷。所有病例排除心腦血管病變、肝腎功能不全、急性和慢性感染。對所有診斷為糖尿病的患者進行充分散瞳后詳細檢查眼底并做熒光素鈉眼底血管造影，按照1985年中華醫學會眼科分會制定的診斷標準［2］，確定被檢查者有無DR并根據DR的嚴重程度進行分組:無DR組(NDR組)30例，男14例、女16例，年齡(58.50±6.90)歲;單純性視網膜病變組(BDR組)30例，男18例、女12例，年齡(54.33±9.48)歲;增殖性視網膜病變組(PDR組)30例，男17例、女13例，年齡(57.27±9.76)歲;對照組(NC 組)為同期體檢健康的正常人30例，男17例、女13例，年齡(51.08 ±10.26)歲。

1.2 實驗方法 全部受試對象測量身高、體質量，計算BMI。于實驗前晚8時開始禁食8～10 h后，晨起抽取空腹肘正中靜脈非抗凝血6 ml，3 ml血直接送檢 FPG、HbA1c、TC、TG、HDL-C、LDL-C，另 3 ml血3 000 r/min常規離心10 min，取上層液分兩份放入1.5 ml EP管中，置于－80℃冰箱保存，待測APN及PAI-1濃度。APN及PAI-1濃度測定采用ELISA法。APN 范圍:0 ～ 80 μg/ml，敏感度:0.1 μg/ml;PAI-1 范圍:0 ～80 ng/ml，敏感度:0.1 ng/ml。

1.3 統計學方法 采用SPSS17.0軟件進行統計分析，實驗參數以±s表示，各組間均值比較采用單因素方差分析，APN及PAI-1與有關因素的相關性分析應用單因素直線相關分析。以P≤0.05為有統計學差異。

2 結果

2.1 血糖與血脂結果 見表1。

表1 各組血糖與血脂水平檢測結果比較(±s)

表1 各組血糖與血脂水平檢測結果比較(±s)

注:與 NC 組比較，*P ＜0.05

組別 FPG(mmol/L) HbA1c(%) TC(mmol/L) TG(mmol/L) HDL-C(mmol/L) LDL-C(mmol/L)NC 組 5.56 ±0.48 5.20 ±1.63 5.00 ±0.78 0.98 ±0.27 1.34 ±0.26 2.78 ±0.50 NDR 組 5.81 ±0.29* 6.08 ±1.49* 4.43 ±1.25 1.49 ±0.63* 1.19 ±0.05* 2.95 ±0.54*BDR 組 5.66 ±0.54* 5.96 ±1.39* 4.94 ±0.95 1.50 ±0.88* 1.22 ±0.15* 3.08 ±0.65*PDR 組 5.90 ±0.39* 6.67 ±0.94* 4.16 ±1.20 1.53 ±0.37* 1.26 ±0.07* 2.78 ±0.78*

2.2 APN、PAI-1與 BMI結果 見表2。

表2 各組BMI及血清APN、PAI-1水平比較(±s)

表2 各組BMI及血清APN、PAI-1水平比較(±s)

注:與 NC組比較，*P＜0.05;與 NDR 組比較，△P＜0.05;與BDR 組比較，#P ＜0.05

組別 BMI(kg/m2) APN(μg/ml) PAI-1(ng/ml)NC組20.20 ±0.92 19.32 ±2.99 18.07 ±3.35 NDR 組 22.80 ±2.03* 16.19 ±1.24* 23.78 ±4.10*BDR 組 23.70 ±2.57* 13.03 ±1.70＊△ 25.09 ±6.26＊△PDR 組 24.10 ±0.96* 6.67 ±3.18＊△# 28.69 ±1.92＊△#

2.3 相關性分析結果 血清 APN與 BMI、FPG、LDL-C、TG 呈負相關 (r= － 0.587、－ 0.391、－0.417、－0.408，P 均 ＜0.05);與 HDL-C 呈正相關(r=0.517，P ＜0.05);與 TC、年齡、性別無相關性(P 均 ＞0.05)。PAI-1 與 BMI、HbA1c、TG 呈正相關(r=0.670、0.387、0.402，P 均 ＜0.05)，與其他指標無相關性(P均＞0.05)。

3 討論

DR在病理學上可以看成是一類細胞增殖性疾病，目前已發現多種細胞因子參與DR新生血管形成及細胞增殖調控。APN是近年來發現的與DR細胞增殖機能紊亂有關的一種因子。本實驗證明APN與DR的發病及病情輕重有關。其機制可能為:APN可以激活內皮細胞中一氧化氮合酶，使一氧化氮生成增加［3，4］。增殖性糖尿病性視網膜病變血清總APN水平高于非增殖性糖尿病性視網膜病變，這與Kato等的研究結果一致［5］，提示高APN血癥可能與DR的發展密切相關。究其原因，可能是APN為了修復血管內皮功能損傷出現代償性增加。APN促進肌肉對脂肪酸的攝取及代謝，降低肌肉、肝臟、循環血液中游離脂肪酸與TG的濃度。糖尿病患者血脂的升高，將促進DR的發生發展，尤其與DR的硬性滲出有直接關系［6］。APN也抑制氧化型低密度脂蛋白(LDLs)的聚合及巨噬細胞對其的吞噬。研究發現，暴露于氧化修飾的LDLs可使內皮細胞減少41%，使周細胞減少25%，其中周細胞對內皮細胞起支持作用，此外周細胞具有收縮功能，可調節視網膜毛細血管局部的血流量和血管通透性，通過接觸抑制對內皮細胞的增殖起抑制作用。

PAI-1是PAI的主要活性形式，它能快速與PA結合成1∶1的分子復合物使PA滅活，從而抑制纖溶活性［7］。PAI-1活性升高時，纖溶活性受損，導致纖維蛋白在體內沉積，尤其在血管壁內，可刺激血管平滑肌細胞增生并與LDL特別是脫脂轉化酶(LPa)結合而促進病變的形成和發展。因而血漿PAI-1水平升高被認為是DR的危險因素。PAI-1與DR視網膜微血管功能和結構紊亂、血液成分和隨之而來的血液流變學變化己被公認為是DR的基本機制。大部分研究認為，DR患者PAI-1活性是增強的，從而導致纖溶活性下降。本實驗研究顯示，各糖尿病視網膜病變組血漿PAI-1水平顯著高于對照組，且隨著DR病理改變的加重而逐漸升高。這提示PAI-1參與了DR的病理改變，并可反映視網膜病變的程度及纖溶活性。DR患者存在纖溶功能損傷，且其損傷與DR的嚴重程度有關，隨著DR的發生發展纖溶活性降低，加重視網膜病變的發展。高糖可直接引起PAI-1的增多。糖尿病時內皮細胞的損傷和增殖可引起血漿t-PA活性降低，PAI-1水平增高，纖溶活性降低，增加微血栓形成的傾向，使組織進一步缺氧，促進血管新生，參與DR發生發展。脂肪細胞能夠合成PAI-1，在肥胖患者中脂肪組織合成PAI-1的能力超過其他任何組織。

故檢測DR患者PAI-1的水平對判斷視網膜病變的病情變化和預后以及治療效果具有一定的臨床價值。本研究通過相關分析發現，DR患者血漿中PAI-1水平與 BMI、TG、HbA1c呈正相關，血清 APN與 BMI、FPG、LDL-C、TG 呈負相關，與 HDL-C 呈正相關。這表明高TG血癥、肥胖、高血糖可能是導致PAI-1升高和APN降低的原因。APN和PAI-1是與DR發病及病情輕重有密切關系的兩個脂肪細胞因子，并且二者的分泌、作用和代謝相互影響。然而，二者在人體作用的確切機制及其在DR中的作用仍需進一步研究。

［1］葉任高，陸再英，謝毅，等.內科學［M］.北京:人民衛生出版社，2004:797.

［2］全國眼底病協作組.糖尿病視網膜病變分期標準［J］.中華眼科雜志，1985，21(2):113.

［3］吳其夏.體液因素和血液循環病理生理學［M］.北京:北京醫科大學、中國協和醫科大學聯合出版社，1991:135-136.

［4］劉學政，蕭鴻，龐東渤，等.糖尿病早期大鼠視網膜毛細血管及視網膜超微結構變化規律［J］.解剖學雜志，2001，24(4):331-334.

［5］Kato K，Osawa H，Ochi M，et al.Serum total and high molecular weight adiponectin leve-ls are correlated with the severity of diabetic retinopathy and nephropathy［J］.Clin Endocrinol，2008，68(3):442-449.

［6］Chew EY，Klein ML，Ferris FL 3rd，et al.Association of elevated serum lipid levels with retinal hard exudate in diabetic retinopathy.Early Treatment Diabetic Retinopathy Study(ETDRS)Report 22［J］.Arch Ophthalmol，1996，114(9):1079-1084.

［7］Watanabe A，Kanai H，Arai M，et al.Retinoids induce the PAl-1 gene expression through tyrosine kinase-dependent pathways in vascular smooth muzele cells［J］.J Cardiovasc Pharmacol，2002，39(4):503-512.