2型糖尿病患者心肌纖維化血清標志物

2型糖尿病患者心肌纖維化血清標志物

陳璟張翠平

(淮安市中醫院檢驗科，江蘇淮安223001)

摘要〔〕目的評價血清纖維化指標Ⅰ型前膠原羧基端前肽(PICP)及其抑制物Ⅰ型膠原交聯羧基末端肽(ICTP)，Ⅲ型前膠原氨基端前肽(PⅢNP)以及轉化生長因子(TGF)-β1，結締組織生長因子(CTGF)等指標對糖尿病(DM)患者心肌纖維化診斷的敏感性。 方法采用酶聯免疫吸附試驗(ELISA)方法檢測146例老年2型DM患者心肌纖維化的血清學標志物水平，并與患者的病程及心肌纖維化程度作對比，選擇40例健康體檢者作為對照組。 結果DM組PICP、ICTP、PШNP、TGF-β1及CTGF均比對照組顯著升高(P<0.05)，與DM患者的病程及心肌纖維化程度相關，其中PICP、ICTP及CTGF與DM患者的病程及心肌纖維化程度相關系數大(P<0.05或P<0.01)。 結論血清纖維化指標PICP、ICTP及CTGF與DM患者的病程及心肌纖維化程度存在顯著相關性，可作為早期判斷DM患者心肌纖維化的敏感指標。

關鍵詞〔〕2型糖尿病;心肌纖維化;血清學標志物

中圖分類號〔〕R587.1〔文獻標識碼〕A〔

基金項目：淮安市科技項目(HAS2012019)

通訊作者：張翠平(1978-)，女，檢驗技師，碩士，主要從事2型糖尿病及造血干細胞移植研究。

第一作者：陳璟(1968-)，女，副主任技師，主要從事2型糖尿病研究。

2型糖尿病(T2DM)是以胰島素分泌相對不足而引起的以高血糖、高血脂為特征的一組代謝紊亂綜合征。中國DM和DM前期患病率分別達到9.7%和15.5%〔1〕。其中，DM心肌病(DCM)發病率高，危害性大，嚴重時可導致DM患者的死亡。DCM是DM患者心肌細胞原發性損傷引起的廣泛結構異常， 早期通常表現為心肌順應性降低和舒張期充盈受阻為主的舒張功能不全，晚期以收縮功能不全為主，易發生充血性心力衰竭〔2〕。心肌纖維化是DCM的重要組織形態學表現，目前尚缺乏特異性無創性診斷方法，因而確定特異而敏感的能反映出DM心肌纖維化的血清學指標顯得尤為重要。本實驗探討纖維化指標變化與DM病程及心肌纖維化之間的關系。

1資料與方法

1.1一般資料2012年10月至2013年10月我院內分泌科確診(按照1999年WHO DM診斷標準)住院的老年2型DM患者146例，參照病程分為DM1組28例：DM病史≤1年無并發癥，男13例，女15例，年齡60～80歲，平均(68.4±2.6)歲；DM2組40例：DM病史>1年且≤5年，男22例，女18例，年齡62～81歲，平均(67.3±2.5)歲；DM3組43例：DM病史>5年且≤10年，男22例，女21例，年齡61～83歲，平均(69.2±3.7)歲；DM4組35例：DM病史>10年，男20例，女15例，年齡60～84歲，平均(70.5±3.2)歲。我院體檢的健康老年人群血樣作為對照組，共40例，男23例，女17例，年齡60～81歲，平均(70.2±4.2)歲。各組性別構成及年齡無明顯差異。

1.2試劑與儀器：Ⅰ型前膠原羧基端前肽(PICP)及Ⅰ型膠原交聯羧基末端肽(ICTP)、Ⅲ型前膠原氨基端前肽(PⅢNP)、轉化生長因子(TGF)-β1、結締組織生長因子(CTGF)的ELISA試劑盒購自上海藍基生物技術有限公司，其中CTGF采用雙抗體夾心法， 其余四項均采用競爭法。用SIMENS ADVIA 1200全自動生化分析儀測定甘油三酯(TG)、總膽固醇(TC)，液相色譜法測定糖化血紅蛋白(HbA1c)。BIO-Rad iMark型酶標儀；北京白洋B320A型離心機；美國GEVVA公司Vivid 7型彩色多普勒超聲機。

1.3標本采集抽取待檢者清晨空腹靜脈血液2 ml，室溫放置1 h后450 r/min，離心5 min分離血清，血樣-20℃低溫保存備測。

1.4心肌纖維化程度分級按照心臟彩超結果心肌纖維化程度參照文獻〔3〕分為3期，1期：心肌舒張受損〔心肌和二尖瓣舒張早期充盈峰速度(E)/舒張晚期充盈峰速度(A)<1，二尖瓣舒張功能減退〕，主要表現為代謝紊亂，無明顯心肌纖維化；2期：心肌舒張功能中度障礙(心肌E/A<1，二尖瓣E/A>1，二尖瓣假正常化)，表現為中度纖維化，左心房壓力增高；3期：心肌舒張功能嚴重障礙(心肌E/A<1，二尖瓣E/A>1.5，二尖瓣流入受限)，心肌表現為嚴重纖維化，左心房壓力嚴重增高。另設心肌E/A>1，二尖瓣E/A>1的彩超結果正常組為0期。

1.5統計學方法采用SPSS13.0統計軟件進行單因素方差分析、t檢驗、Spearman等級相關分析。

2結果

2.1各組臨床資料的比較DM各組TG及HbA1c均顯著高于對照組(P<0.05)。見表1。

2.2血清纖維化指標與DM病程的關系老年糖尿病患者的PICP、ICTP及CTGF3項指標均高于對照組水平，且隨著病程進展，3項指標的數值呈遞增趨勢，以DM4組數值最高(P<0.01)。PⅢNP在DM1、DM2、DM3組與對照組間水平無差異，但在DM4組水平明顯高于其他組(P<0.05)。TGF-β1水平在DM組和對照組差異無統計學意義。見表1。

2.3血清纖維化指標與DM組心肌功能的關系PⅢNP、PICP、ICTP、CTGF四項指標在3期心肌纖維化組高于其他各期組，顯著高于0期(P<0.05)。TGF-β1指標在2期及3期組差別不大，但2期高于0期及1期組(P<0.05)。見表2。

2.4血清纖維化指標與DM病程及心肌纖維化的相關性血清纖維化指標PⅢNP、PICP、 ICTP、CTGF、TGF-β1與DM病程及心肌纖維化分期均呈正相關。其中，以PICP、ICTP、CTGF 3

組別nTC(mmol/L)TG(mmol/L)HbA1c(%)PⅢNP(ng/ml)PICP(ng/ml)ICTP(ng/ml)TGF-β1(ng/ml)CTGF(ng/ml)DM1組284.34±1.442.50±1.551)11.11±3.261)5.71±0.432)4.28±0.652)1.10±0.172)9.54±1.391.07±0.042)DM2組404.91±1.272.09±0.911)10.12±1.161)6.36±0.382)6.09±0.541)2)1.09±0.062)10.82±2.822.80±0.321)2)DM3組434.58±0.852.45±1.681)10.42±3.131)6.15±0.222)6.89±0.621)2)1.28±0.142)10.43±3.544.73±0.261)2)DM4組354.73±1.322.16±0.251)9.92±3.671)9.02±0.581)21.10±2.811)3.70±0.4110.36±3.227.05±1.181)對照組404.03±0.660.93±0.264.48±0.725.65±0.853.95±0.460.78±0.119.96±2.870.41±0.20

與對照組比較：1)P<0.05，與DM4組比較：2)P<0.05

組別nPⅢNPPICPICTPTGF-β1CTGF1期425.15±0.284.74±1.293.71±0.868.53±1.521.50±1.191)2期346.36±0.371)4.79±1.484.59±0.331)10.37±1.461)2.51±1.141)3期317.90±0.721)5.65±0.831)5.50±0.921)9.52±1.926.08±0.241)2)0期395.21±0.343.95±0.463.03±0.557.62±1.560.57±0.28

與0期組比較：1)P<0.05,與1、2期組比較：2)P<0.05

項與DM病程及心肌纖維化程度相關性較高(P<0.01)。PⅢNP與病程相關性較高(P<0.05)，TGF-β1與心肌纖維化相關性不高(P>0.05)。見表3。

表3血清纖維化指標與DM病程及心肌纖維化的相關性

分期分級PⅢNPPICPICTPTGF-β1CTGF病程分級r值0.4960.6410.5320.2380.618P值0.0070.0000.0160.0270.000纖維化分期r值0.2400.4960.5810.1370.652P值0.0290.0090.0000.0540.000

3討論

DCM是DM的主要并發癥之一，細胞學病變和心肌細胞間質纖維沉積及纖維化是臨床上引起心肌舒張功能受損及心肌病變的主要因素。DCM以心肌肥厚、心肌纖維化、細胞水平鈣轉運缺陷、心肌收縮蛋白膠原形成及脂肪酸代謝異常為主要特征，病理學改變包括心肌間質及血管周圍膠原纖維化，膠原含量增多和排列紊亂，造成左心室心肌僵硬而舒張受限〔3〕。以往研究認為DCM是以心肌細胞的肥大增生為主，但近年來認為心肌細胞(主要是成纖維細胞)和細胞外間質(主要是心肌間質膠原)在心室重構中作用重大，因此提出心肌纖維化是DCM的主要組織形態學改變〔4〕。

心肌纖維化發生時，豐富存在于心肌組織的Ⅰ型和Ⅲ型膠原增生，且Ⅲ型膠原的合成與血糖水平的增加成比例〔5〕。PICP與PⅢNP作為Ⅰ型和Ⅲ型膠原的前體物質是其合成的血清學標志物。ICTP代表Ⅰ型膠原的降解，PICP/ICTP的平衡關系維持Ⅰ型膠原的正常水平。當血清中PICP水平上升時，作為反饋性調節，ICTP水平亦升高以維持二者的平衡。本研究提示PICP和ICTP水平隨DM病程和心肌纖維化程度的發展而相應上升，可作為判斷DM心肌纖維化程度的敏感指標。

TGF-β1是已知的促纖維化因子，主要由腎臟的腎小球系膜細胞和腎間質成纖維細胞活化，因此在DM腎病中作用重大〔6〕。由于TGF-β1的表達和活化直接受血糖水平影響，因而T2DM病人血清其水平增高〔7〕。TGF-β1由受體介導后發揮生物學作用，能使成纖維細胞合成膠原纖維、纖維黏連蛋白、蛋白多糖增加，促使心肌組織纖維化〔8〕。此外，TGF-β1能抑制蛋白水解酶和基質金屬蛋白酶-2的表達，抑制纖溶酶原、膠原酶、基質酶等酶原激活物的產生，誘導蛋白水解酶抑制物的合成，使細胞外基質在細胞間沉積〔9〕。CTGF是近年來發現的一種致纖維化的生長因子， CTGF能促進細胞增殖和細胞外基質的合成和積聚，從而參與多種組織器官的纖維化過程〔10〕。本研究提示，TGF-β1雖然隨著DM的病程和心肌纖維化程度而有所增高，但差異不顯著，不能作為早期診斷DM心肌纖維化的敏感指標，可能是由于血清TGF-β1水平亦受腎臟等其他器官組織影響。而CTGF與DM病程及心肌纖維化程度相關，可作為敏感指標。

綜上，PICP、ICTP和CTGF與DM病程及心肌纖維化程度呈正相關，且相關系數較高，可作為DM患者心肌纖維化早期判斷的敏感指標。

4參考文獻

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〔2013-09-25修回〕

(編輯苑云杰)