胱抑素C與同型半胱氨酸在糖尿病周圍神經病變中的研究進展

彭少林，熊靜妮，李玨笛，沙永紅，張美彪※

( 1.懷化市第一人民醫院內分泌代謝科，湖南 懷化 418000； 2.國家代謝性疾病臨床醫學研究中心懷化分中心，湖南 懷化 418000；3.吉首大學醫學院轉化醫學研究中心，湖南 吉首416000)

糖尿病周圍神經病變(diabetic peripheral neuropathy，DPN)是糖尿病多種慢性并發癥之一。國外研究顯示，有10%～20%的患者在診斷為糖尿病時就已出現DPN，且確診糖尿病后5、10、20年，DPN的發生率為30%～90%[1-3]。我國一項關于DPN的篩查發現，DPN患病率為52.97%[4]。基于DPN的高患病率和強隱匿性，若對其重視不夠或治療不當可致嚴重感覺缺失、疼痛、足部潰瘍、感染，嚴重時存在截肢致殘風險[5]。嚴重糖尿病足所致的截肢在所有非創傷性截肢中排第一位，且截肢后患者全因病死率最高可達13%[6]。糖尿病和DPN給人類健康帶來嚴重的影響，并造成嚴重的經濟負擔和社會問題。

研究發現，同型半胱氨酸(homocysteine，Hcy)為一種含硫醇基的蛋氨酸代謝的中間產物，是心血管疾病的獨立危險因素，早期研究認為Hcy與DPN無明顯關系，后續更多研究逐步發現Hcy與微血管、神經病變關系密切，并可用于神經病變監測[7-8]。胱抑素C(cystatin C，CysC)為一種小分子蛋白，是半胱氨酸蛋白酶的可逆競爭抑制劑，可作為非常優越的反映腎小球及腎小管病變的血清學標志物。腎臟病變和神經病變都涉及血管損傷，有學者發現，CysC可通過直接或間接作用導致血管損傷，引發神經病變，但具體作用機制尚未完全明確，有待進一步研究。現對Hcy和CysC在DPN中的作用予以綜述。

1 Hcy與CysC的關系

目前認為，血清Hcy和CysC水平與血管病變及其他疾病存在正相關。Li等[9]對行冠狀動脈造影術患者發生的對比劑腎病的研究發現，Hcy和CysC水平在對比劑腎病患者中明顯升高，兩者呈正相關，并與肌酐值呈正相關，但與估算的腎小球濾過率不相關，可作為預測對比劑腎病發生的獨立生物學標記。周明鍇和程倚萌[10]對急性腦梗死患者進行病理對照研究指出，血清Hcy與CysC水平呈正相關，血清Hcy高水平是復發性腦梗死的重要危險因素。Fu等[11]在老年性急性心肌梗死患者中發現，Hcy與CysC水平呈線性關系，是長期全因病死率的獨立危險因素。Lee等[12]在代謝綜合征患者中發現，CysC水平與Hcy、胰島素抵抗指數、白蛋白與肌酐比值呈正相關。綜上所述，一些大血管疾病和其他疾病中Hcy、CysC呈正相關，但并未涉及具體機制，有待更多基礎研究和臨床研究加以探索。

糖尿病微血管并發癥主要是糖尿病腎病、糖尿病視網膜病變、DPN。聶偉明等[13]對 2型糖尿病并發癥進行Hcy、CysC檢測發現，兩者聯合檢測出糖尿病并發癥的陽性率更高，糖尿病腎病組CysC水平最高，但并未進一步明確Hcy和CysC的相關性。秦淑國等[14]在糖尿病腎病中的研究揭示Hcy與CysC呈正相關(r=0.581，P<0.05)。Chowdhury[15]研究發現，2型糖尿病視網膜病變Hcy和CysC的水平均顯著升高，相互間存在關聯，在2型糖尿病視網膜病變中有重要的臨床價值和意義。袁娟[16]對DPN的研究指出，隨著Hcy水平升高，血漿CysC水平亦升高(r=0.598，P<0.05)，同時，在亞臨床神經病變組兩者均已升高，提示早期進行相關指標監測和干預可能對DPN的發生、發展起阻礙作用。陳德鵬[17]對單純2型糖尿病以及合并DPN的患者進行檢測發現，控制各種混雜因素后，Hcy與CysC依舊呈正相關(r=0.65，P<0.05)。總之，糖尿病微血管并發癥中Hcy與CysC均呈正相關，兩者可通過協同作用參與疾病的病理生理過程。Hcy和CysC關系密切，共同監測有助于相關疾病診療。

2 Hcy與DPN的關系

近年來，大多數學者認為糖脂代謝失調、微血管障礙、氧化應激及炎癥反應等在DPN的發生、發展中起重要作用，血管因素在DPN機制中亦越來越受到重視。Tesfaye和Selvarajah[1]在歐洲糖尿病年會的報告中提到，僅有少量小動脈能穿過周圍神經被覆神經束膜到達神經內膜，同時存在動靜脈分流現象，可見，神經滋養血管的動靜脈分流可進一步減少神經內膜血供，導致DPN發生。

de Luis等[8]的一項根據血清Hcy濃度差異(高濃度Hcy組和低濃度Hcy組)調查155例2型糖尿病患者橫斷面研究發現，高濃度Hcy組神經病變和視網膜病變發生率高于低濃度組，但差異無統計學意義，表明Hcy水平的高低可能與DPN無關。隨后，Bruce和Young[18]對一個加拿大部落人群的研究發現，Hcy水平與女性、糖化血紅蛋白、低文化水平、吸煙等均是DPN的獨立相關因素，且高Hcy水平DPN的發病風險是低水平Hcy的2倍。以上兩項研究結果差異的原因可能是人群背景不同(前者為黑人和西班牙裔，后者為白種人)、分層水平不同(前者將Hcy≥15 μmol/L定義為高Hcy，后者將Hcy≥12 μmol/L定義為高Hcy)。Wang等[19]的研究也發現，血清Hcy水平與我國糖尿病患者的神經病變的發生呈獨立正相關，校正混雜因素后，隨著血漿Hcy的增加，神經病變發生率也增加。一項Meta分析表明，亞洲人和白種人中高血清Hcy水平可能是DPN重要的危險因素之一[20]。Hcy與DPN存在密切相關性，但對DPN具體相關指標(如神經傳導速度、神經病變相關癥狀體征)并未涉及。

Hcy與感覺和運動神經傳導速度之間也有聯系。美國匹茲堡大學公共衛生研究生院一項長達6年的研究顯示，高水平Hcy更容易導致感覺和運動神經功能缺失，進而影響神經傳導功能[21]。陳福蓮等[22]的研究發現，血漿Hcy與正中神經、尺神經、脛神經、腓總神經運動神經傳導速度呈負相關，與正中神經、尺神經、腓腸神經、腓淺神經等感覺神經傳導速度也呈負相關，與正中神經的F波和脛神經H反射的潛伏期呈正相關。陳德鵬[17]對2型糖尿病的研究結論與上述研究基本一致。羅宇[23]的研究也支持上述觀點，表明Hcy與感覺和運動神經傳導速度呈負相關，但均未進一步探究Hcy作為一種血清學指標預測DPN的發生或用于監測DPN轉歸情況，Hcy能否作為反映神經傳導速度的一種有效血清學指標仍有待進一步探究。DPN常起病隱匿，病變程度不一，神經病變嚴重程度也是臨床需要考量的指標，目前認為，Hcy與DPN嚴重程度同樣具有相關性。González等[24]將196例2型糖尿病患者按照神經功能缺損評分分為3組，探討血清Hcy與2型糖尿病患者DPN發生率及其嚴重程度關系發現，神經功能缺損評分較高組血清Hcy水平顯著高于其他兩組，且校正混雜因素后差異仍然存在，提示Hcy有望成為一種預測DPN嚴重程度的血清學標志物；同時還指出，神經功能缺損評分評估DPN時，血清Hcy水平每增加1 μmol，DPN的發生率增長23%。我國有研究發現，將DPN患者根據多倫多神經病變評分系統分為輕、中、重度3組，中、重度組Hcy、CysC水平均明顯高于輕度組，隨著DPN程度加重，兩者水平也升高[25]。DPN早期應加強重視，盡早使用藥物干預降低Hcy、CysC水平，可在一定程度上延緩或阻止神經病變程度的加重。

Hcy與DPN存在相關性，但Hcy導致神經病變的具體機制仍不明確。高Hcy在血管內皮細胞中堆積，可直接作用于神經細胞突觸連接處，使神經遞質釋放受阻、神經發生脫髓鞘病變，神經細胞功能受損致神經纖維功能下降，從而對神經細胞產生直接毒性作用[26]。Hcy在代謝過程中產生一些活性自由基，產生氧化應激，破壞毛細血管內皮細胞功能，進而使體內舒血管物質(如一氧化氮、前列環素等)減少，縮血管物質分泌增加，使神經內膜血管舒張功能障礙，局部血流缺乏引起神經缺血受損。董燕燕和陳光亮[26]認為，Hcy可通過多種信號通路致細胞內線粒體功能障礙，刺激血管平滑肌細胞增殖，使血管基膜增厚，導致血管內血流動力學改變和血管重構。同時，Hcy代謝衍生物和高Hcy均可引起體內凝血機制平衡被破壞，使血液高凝，促發微血栓形成而加重神經組織缺血缺氧損傷[27]。此外，Hcy代謝過程中關鍵的維生素(如維生素B6、維生素B12等)也會受到高Hcy影響致吸收障礙，導致神經病變[28]。因此，在確診糖尿病或DPN后，初期篩查Hcy水平可能對早期防治神經病變和評估疾病進展有利。

3 CysC與DPN的關系

CysC對腎功能的評估有重要意義，在慢性腎臟疾病中的臨床運用越來越廣泛，與冠心病、高血壓、腦卒中、糖尿病等疾病也有一定關聯，并且在心血管疾病的發生和預后中扮演重要角色[29-30]。國內外糖尿病微血管病變的研究多集中在探究CysC對糖尿病腎病、糖尿病視網膜病變的影響，結果表明，糖尿病腎病和糖尿病視網膜病變的CysC均升高是其獨立影響因素，可能與兩者同屬于糖尿病微血管病變有一定關系[31-32]。DPN也屬于糖尿病微血管病變中的一種，與糖尿病腎病間亦存在相關性[33]。韓國光州大學的一項對糖尿病心臟自主神經病變的橫斷面研究發現，嚴重糖尿病心中自主神經病變患者血清CysC水平顯著高于正常者和早期病變者，在調整年齡、性別、體質指數、高敏C反應蛋白、高血壓、高脂血癥、糖化血紅蛋白、糖尿病病程、視網膜病變、周圍神經病變、表皮生長因子受體等因素后CysC水平仍與糖尿病心中自主神經病變呈正相關[34]。Ai等[35]的研究發現，CysC對糖尿病足部潰瘍有重要的預后意義，CysC>1.35 mg/L將使足部潰瘍無法愈合的風險增加6倍。趙蔚菁等[36]通過對CysC與糖尿病慢性并發癥的比較研究發現，CysC在亞臨床神經病變組和臨床神經病變組中均高于對照組，認為CysC可作為糖尿病診斷后用于監測神經病變發生的危險因子。上述研究均從不同層面證實了CysC與DPN之間的正相關性，但并未就具體切點做出明確定義。晏丕軍等[29]將352例糖尿病患者分為高CysC組(n=89)與低CysC組(n=263)比較DPN發生率的研究表明，高CysC組DPN發生率高于低CysC組(52.81%比22.81%，P<0.01)；受試者工作特征曲線顯示，預測2型糖尿病發病敏感性和特異性較高的CysC為0.996 mg/mL，且CysC每增加1 mg/L，2型糖尿病患者中DPN發病風險升高9.394倍。Hu等[37]對937例2型糖尿病患者進行CysC與DPN的現狀研究指出，校正混雜因素后，CysC仍與DPN相關，Spearman的相關分析顯示，不同濃度CysC組DPN發生風險隨其濃度升高而升高，受試者工作特征曲線分析表明，男性和女性患者篩查DPN的最佳切點分別是1.25 mg/L、1.05 mg/L。上述兩項研究明確了CysC預測DPN的最佳切點，但兩者切點并不完全相同，可能的主要原因是：①研究分組不同造成入組患者基線水平存在差異。前者分為糖尿病神經病變組、非糖尿病神經病變組，后者分為非糖尿病組、單純糖尿病組、糖尿病神經病變組；②CysC四分位分組不同造成相關數據獲取偏倚。前者分為高CysC組(CysC≥0.992 mg/L)與低CysC組(CysC<0.992 mg/L)；后者分為CysC<0.9 mg/L、 0.9 mg/L≤CysC≤1.1 mg/L、1.2 mg/L≤CysC≤1.3 mg/L、CysC>1.3 mg/L。

CysC與DPN中神經電生理檢查指標的關系不一致。羅璇和韋少恒[38]的研究顯示，CysC與正中神經運動傳導速度、腓腸神經感覺神經傳導速度、運動傳導波幅、正中神經F波潛伏期各項數據均無明顯相關性。陳蘭英等[39]將DPN患者中CysC水平進行四分位法分為4組后比較不同血清CysC水平與神經傳導速度關系的發現，伴隨血清CysC水平增加，正中神經運動傳導速度變化差異無統計學意義，CysC與腓腸神經感覺神經傳導速度、運動傳導波幅呈負相關，與正中神經潛伏期呈正相關。兩項研究存在部分不一致的可能原因為：①研究中樣本量差異導致結果存在一定偏倚；②入組患者檢測CysC和肌電圖的方法差異使結果產生偏差；③CysC影響DPN的途徑較多，未納入其他因素進行分析。目前，關于CysC與DPN關系有的觀點主要有：①CysC作為內源性半胱氨酸蛋白酶抑制劑，可抑制亞甲基四氫葉酸還原酶、蛋氨酸合成酶、胱硫醚β合成酶等酶的活性，使Hcy分解代謝受阻，Hcy升高，而高水平的Hcy又可通過促進氧自由基的生成等方式損傷微血管內皮細胞，抑制一氧化氮合成，減少微血管血流而導致神經纖維損傷和缺血[37]。②CysC可刺激體內中性粒細胞、單核巨噬細胞等炎性細胞產生炎癥反應，損傷血管內皮細胞產生微血管病變導致DPN[40]。③CysC可使體內纖溶系統發生紊亂，血管平滑肌細胞增殖后損傷血管內皮細胞，進而產生DPN[41]。

4 小 結

神經肌電圖檢查是目前糖尿病神經病變診斷的“金標準”，DPN需結合患者臨床癥狀和相關體征做出診斷，其預后和治療效果評價也需改善上述指標，一直缺乏特異性血清學評價指標。目前，Hcy、CysC在DPN發生發展中的關系越來越受到重視，甚至有部分研究認為可將兩者作為預測DPN發生和后期監測的有效生物學標志物，但仍缺乏強有力的臨床證據將其作為DPN篩查和血清學診斷指標，需要更多的多中心、大樣本的隨機臨床試驗提供依據。