張 軍,劉森玉
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·臨床研究·
VEGF和bFGF在蒙古族糖尿病視網膜病變中的表達
張軍,劉森玉
?METHODS: Eighty-three patients with diabetes were divided into three groups according to the retinopathy, no DR group (NDR, 25 cases), background DR (NPDR, 31 cases) and proliferative DR group (PDR, 27 cases), and 36 age-matched healthy people (control group) were selected. Serum concentrations of VEGF and bFGF were measured using ELISA method.
?RESULTS:In Mongolia patients with diabetes, the serum concentrations of VEGF and bFGF were higher than those in control group; the serum concentrations of VEGF and bFGF in PDR group was higher than those of NDR and NPDR group (P<0.05); the concentrations of VEGF and bFGF in NPDR group was higher than that of NDR group(P<0.05).
?CONCLUSION: High level of VEGF and bFGF may be the important pathogenic factors for DR in Mongolia patients.
目的:研究血管內皮生長因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)和堿性成纖維細胞生長因子(basic fibroblast growth factor,bFGF)在蒙古族糖尿病患者視網膜病變中的表達,探討其中在糖尿病視網膜病變(diabetic retinopathy,DR)發生過程中的作用。
方法:對2013-02/2015-02在內蒙古自治區人民醫院眼科83例蒙古族糖尿病患者根據視網膜病變情況分為:無糖尿病視網膜病變患者(NDR組)25例、背景型糖尿病視網膜病變患者(NPDR組)31例、增殖型糖尿病視網膜病變患者(PDR組)27例。36例年齡匹配健康志愿者作為對照組。分別采集患者外周靜脈血,采用ELISA法分別對血清中VEGF和bFGF的表達情況進行測定。
結果:蒙古族糖尿病患者血清中VEGF和bFGF的水平顯著高于對照組;三組蒙古族糖尿病患者中,PDR患者血清VEGF和bFGF水平高于NDR和NPDR組,差異具有統計學意義(P<0.05),NPDR患者血清VEGF和bFGF水平又顯著高于NDR(P<0.05)。
結論:高表達的VEGF和bFGF可能是蒙古族DR發生、發展的重要致病因素。
蒙古族;糖尿病;血管內皮生長因子;堿性成纖維細胞生長因子
引用:張軍,劉森玉.VEGF和bFGF在蒙古族糖尿病視網膜病變中的表達.國際眼科雜志2016;16(7):1313-1315
糖尿病視網膜病變(diabetic retinopathy,DR)是糖尿病常見的微血管并發癥,是糖尿病患者致盲的主要原因[1]。全球目前糖尿病患者已達1億3千萬人,是目前發達國家影響國民身體健康指標的主要疾病[2]。隨著我國經濟、生活水平的逐步提高,糖尿病也逐漸成為我國疾病譜中前三位的慢性病[3]。DR在眼科門診診療患者中的比重明顯增高,內蒙古自治區是以蒙古族為主體民族的、我國唯一的蒙古族少數民族自治區。研究顯示,內蒙古部分地區蒙古族牧民糖尿病檢出率為13.8%[4],遠遠高于我國其他民族。為了探索蒙古族DR發生的危險因素,對2013-02/2015-02在內蒙古自治區人民醫院眼科就診的83例蒙古族DR患者及36例健康志愿者外周靜脈血中血管內皮生長因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)及堿性成纖維細胞生長因子(basic fibroblast growth factor,bFGF)的表達進行研究,以期為阻止及治療蒙古族DR的發生、發展提供必要的理論依據。
1.1對象收集2013-02/2015-02由內蒙古自治區人民醫院眼科確診并治療的83例166眼糖尿病患者臨床資料進行回顧性分析,同時以36例62眼非糖尿病白內障手術患者臨床資料作為對照。糖尿病患者83例,平均年齡65±4.56歲,其中男35例,女48例。對照組36例中,男18例,女18例,年齡56~83(平均69±7.30)歲。本研究遵循赫爾辛基宣言,以口頭和書面形式告知研究對象本研究目的及可能結果,研究對象均知情同意并簽字。
1.1.1納入與排除標準納入和排除標準:(1)糖尿病患者:納入由本院內分泌科醫師確診為2型糖尿病且病程≥10a的蒙古族患者;排除具有DR以外的其他糖尿病并發癥患者,如大血管炎并發癥、糖尿病神經病變或糖尿病腎病等;以往有眼部外傷、眼部手術、葡萄膜炎、高眼壓病史及妊娠期患者均除外。(2)對照組:納入無糖尿病病史且術前空腹血糖<7.0mmol/L蒙古族患者;排除白內障術前有其他眼部手術史者。
1.1.2糖尿病患者分組標準依據國家臨床DR嚴重程度分級標準,根據眼底檢查和眼底熒光血管造影確診分期標準[5]:Ⅰ期,微血管瘤或合并小出血點;Ⅱ期,微血管瘤及黃白色硬性滲出或出血斑;Ⅲ期,微血管瘤及白色軟性滲出或出血;Ⅳ期,眼底可見新生血管形成;Ⅴ期,眼底可見增生膜和新生血管形成;Ⅵ期,眼底可見增生膜和新生血管形成,同時合并視網膜脫離。Ⅰ~Ⅲ期為背景期,Ⅳ~Ⅵ期為增生期。
1.2方法取各組空腹靜脈血5mL,3 000r/min離心分離血清,-70℃冰箱保存待測。收集完所有標本后,統一采用ELISA試劑盒對血清VEGF和bFGF水平進行測定。

2.1糖尿病患者與健康人群間血清VEGF和bFGF因子水平比較檢測結果顯示,糖尿病患者血清VEGF和bFGF水平差異有統計學意義(P<0.05,表1)。
2.2糖尿病患者血清VEGF和bFGF水平比較無DR組、背景期DR組、增殖期DR組間血清VEGF和bFGF水平存在差異,其中以PDR組為最高,NDR組最低(P<0.05,表2)。
DR是糖尿病最嚴重的微血管并發癥,也是導致糖尿病患者低視力或永久性視力喪失的主要原因,其發病機制至今依然不明確。
準確把握致病因子在DR發生、發展過程中的作用機制及其表達差異性,對其早期診斷、防治DR的發生發展及開展新的診療手段具有重要意義。DR是一種與血糖水平、病程長短、甘油三脂、尿蛋白排泄率、遺傳和環境因素有關的復雜病變,研究顯示在2型糖尿病患者中DR發病率從病程5a的29%到病程>15a的78%[6]。近年來,眼科研究者們對糖尿病患者的生物因子與DR的相關性進行了廣泛的研究,認為視網膜病理性血管的形成是DR的主要特點,表現為毛細血管周細胞減少、內皮細胞增生及基底膜增厚導致了視網膜血管管腔狹窄,加上高血糖所導致的血流動力學改變,使得毛細血管阻塞,并最終導致毛細血管閉塞,視網膜組織失去灌注,造成局部視網膜組織的缺血、缺氧,導致視網膜血管損傷、大量新生血管形成[7]。

表1 糖尿病患者與健康人群間血清VEGF和bFGF水平比較 ±s


組別例數VEGF(μg/L)bFGF(ng/L)NDR組25178.07±21.6540.16±12.45NPDR組31261.11±39.2354.38±12.66PDR組27377.19±49.4878.12±18.77 F18.43516.438P<0.05<0.05
糖尿病是由遺傳和環境因素共同作用引起的、以長期、慢性高血糖為作用特點的一組臨床綜合征,而蒙古族少數民族由于自身高鹽、高脂質及相對高糖的飲食習慣疊加,導致了蒙古族2型糖尿病的高發病率。研究顯示蒙古族糖尿病的發病率高達9%[8],而VEGF和bFGF兩種典型促血管增生因子在我國糖尿病患者視網膜病變發生、發展中起到重要作用[9]。因此本研究選取VEGF和bFGF因子作為研究對象。
VEGF是一種內皮細胞特異性促有絲分裂素,廣泛分布于人及其他動物的腦、腎、肝、眼等組織。正常情況下,人視網膜多種細胞均可合成并分泌VEGF,如視網膜色素上皮細胞、周細胞和內皮細胞,這些細胞分泌VEGF始終保持在較低的水平,用以維持視網膜血管的正常生物學特性。高血糖狀態時,過度表達的VEGF將激活一系列信號傳導途徑,破壞血-視網膜屏障、誘導細胞增殖、增加血管通透性、促進新生血管形成[10]。研究證實,DR患者血漿VEGF水平明顯升高,且增殖型DR患者的VEGF水平高于非增殖型DR患者。bFGF是一種極強的促血管生成因子,廣泛分布于眼肌、角膜、虹膜、晶狀體及視網膜等眼部組織,正常情況下bFGF始終保持在較低的水平來維持視網膜的生理功能。在慢性高血糖狀態下,視網膜組織處于缺血缺氧狀態,缺氧導致視網膜細胞合成分泌bFGF,RPE及內皮細胞增殖,造成血管管腔狹窄和閉塞,加重血流動力學障礙,加速向增殖型DR的進展。Gui等[11]研究表明,糖尿病患者血清中bFGF等促血管生成因子水平明顯升高,且與微血管病變程度呈正相關。
本研究結果表明,VEGF和bFGF細胞因子與蒙古族DR存在明顯相關性,這與周純等[9]的研究結果相似。提示VEGF和bFGF可作為PDR發生發展檢測的細胞因子指標之一,特別是發生DR并進一步進展至威脅視力的PDR的2型糖尿病患者中尤為突出,而在生理情況下,VEGF在視網膜的神經纖維層和內核層中有序表達,其表達呈瞬時性,即當血管處于形成時期,VEGF表達量最高,而血管一旦形成,其表達量迅即下降[12]。我們認為造成VEGF持續升高的原因是在病理狀態下高血糖的刺激所導致。通過以上研究,我們認為在蒙古族DR發生發展期給予針對性阻斷VEGF和bFGF受體或許有效阻止DR向PDR的進一步發展,將為治療和預防蒙古族DR提供新的治療靶點。DR以視網膜微血管病變為典型特征,但部分患者黃斑水腫為DR的顯著特征,本次研究中未給予單獨考慮,導致研究內容有所缺陷,以后將針對DR黃斑水腫相關性進行下一步的研究。
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Concentrations of serum VEGF and bFGF in Mongolia patients with diabetic retinopathy
Jun Zhang, Sen-Yu Liu
Natural Science Foundation of Inner Mongolia Autonomous Region (No.2011BS1110)
Jun Zhang. Department of Ophthalmology, Inner Mongolian People’s Hospital, Hhhot 010017, Inner Mongolia Autonomous Region, China. zhangjun0417@163.com
2015-12-22Accepted:2016-06-12
?AIM: To investigate the changes of serum angiogenic factors including vascular endothelial growth factor (VEGF) and basic fibroblast growth factor (bFGF) in Mongolia patients with diabetic retinopathy(DR) and to explore their roles in the progress of DR.
Mongolia; diabetes; vascular endothelial growth factor; basic fibroblast growth factor
內蒙古自治區自然科學基金(No.2011BS1110)
(010017)中國內蒙古自治區呼和浩特市,內蒙古自治區人民醫院眼科
張軍,畢業于鄭州大學醫學院,博士,主任醫師,研究方向:眼表疾病、角膜病、白內障、視網膜病。
張軍.zhangjun0471@163.com
2015-12-22
2016-06-12
Zhang J, Liu SY. Concentrations of serum VEGF and bFGF in Mongolia patients with diabetic retinopathy.GuojiYankeZazhi(IntEyeSci) 2016;16(7):1313-1315
10.3980/j.issn.1672-5123.2016.7.27
Department of Ophthalmology, Inner Mongolian People’s Hospital, Hhhot 010017, Inner Mongolia Autonomous Region, China