不同分期糖尿病視網膜病變患者血清長正五聚蛋白3表達變化及其相關因素分析

田 茜，李寶新，郭淑芹，張瑪麗，李 杰，李 娜，常文龍，王 翯，張云良

0 引 言

糖尿病視網膜病變(diabetic retinopathy, DR)為糖尿病經典且高發的微血管并發癥之一，是導致成人視力不可逆損害的主要原因之一[1]。DR發病機制尚不清楚，可能由血管炎癥、氧化應激和內皮功能障礙等引起[2]。長正五聚蛋白3(pentraxin 3,PTX3)屬正五聚蛋白家族，可由血管內皮細胞、平滑肌細胞和巨噬細胞等局部釋放，是炎癥介質的復合受體，同時與內皮功能障礙和胰島素抵抗有密切關系[3]。研究表明，2型糖尿病患者因持續高血糖環境所致的血管內皮細胞破壞、組織缺氧及炎癥細胞聚集可增加血清PTX3表達[4]。DR可能因糖尿病患者長期的血糖控制不佳，引起慢性血管炎癥釋放炎性因子[5]，故推測PTX3作為炎癥急性期反應蛋白可能參與DR的發生發展，目前血清PTX3水平在糖尿病視網膜病變患者的變化尚不明確。本研究旨在測定不同分期糖尿病視網膜病變患者血清PTX3的水平變化并分析其相關影響因素，探討PTX3水平與DR病情發生的關系。

1 資料與方法

1.1 一般資料選取2016年10月至2018年10月在保定市第一中心醫院內分泌科收治的2型糖尿病患者164例作為研究對象，其中男85例，女79例。2型糖尿病的診斷符合1999年世界衛生組織診斷標準[6]。研究對象入院后均于眼科行散瞳及眼底照相，異常者則進一步行眼底血管熒光造影檢查(2名副高職以上職稱的眼科醫師)。依據WHO推薦的糖尿病視網膜病變的分期標準[7]，將糖尿病患者分為3個亞組：非視網膜病變(nondiabetic retinopathy,NDR)組60例，非增殖期視網膜病變(nonproliferative diabetic retinopathy,NPDR)組54例，增殖期視網膜病變(proliferative diabetic retinopathy,PDR)組50例。排除標準：①糖尿病合并急性并發癥；②眼部外傷及由其他原因引起的視網膜病變；③DR患者已行全視網膜激光光凝術；④合并嚴重心腦及血液等系統及腫瘤疾病；⑤合并嚴重肝腎功能異常。另選取同期于本院體檢的50例健康人群作為正常對照組。本研究通過醫院倫理委員會審核批準(批準號：[2018]040號)，受試者均簽署知情同意書。

1.2研究方法

1.2.1 病史采集和體格檢查記錄研究對象的年齡及糖尿病病程等一般資料，同時測量收縮壓(SBP)、舒張壓(DBP)、身高及體重，計算體重指數(BMI)。

1.2.2生化指標檢測收集研究對象空腹8 h后的外周靜脈血，采用日立全自動7600生化儀器檢驗血清空腹靜脈血糖(FBG)、總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白(HDL-C)、低密度脂蛋白(LDL-C)、血肌酐(SCr)、谷丙轉氨酶(ALT)；糖化HA8180儀器測定糖化血紅蛋白(HbA1c)；電化學發光法(德國羅氏電化學發光儀E601)測定空腹胰島素(FINS)；計算穩態模型評估-胰島素抵抗指數(HOMA-IR)，計算公式如下：

HOMA-IR=FBG(mmol/L)×FINS(mU/L)/22.5

1.2.3血清PTX3濃度檢測采用酶聯免疫吸附法(ELISA)測定血清PTX3水平，試劑盒購自上海酶聯免疫生物有限公司(Elabscien)。根據試劑盒說明書的說明，PTX3的有效檢測范圍是0.75～104 ng/mL，批內變異系數<10%，批間變異系數<15%。操作步驟嚴格按照試劑盒說明書進行。

2 結 果

2.1 各組間一般資料比較各組間年齡、BMI差異無統計學意義(P>0.05)。收縮壓NDR組顯著高于正常對照組，且PDR組明顯高于NDR組和NPDR組(P<0.05)。PDR組舒張壓最高，且有統計學意義(P<0.05)。糖尿病3組間糖尿病病程差異無統計學意義(P>0.05)。見表1。

表1 各組糖尿病視網膜病變患者及正常對照組一般資料比較

項目正常對照組(n=50)NDR組(n=60)NPDR組(n=54)PDR組(n=50)年齡(歲)55.02±7.7253.07±9.5855.48±8.4956.94±8.05糖尿病病程(年)-11.52±2.7812.02±3.8412.51±3.01BMI(kg/m2)24.88±1.3825.45±2.6025.68±3.5825.92±3.23SBP(mmHg)118.66±12.83126.27±11.25?128.15±14.87?147.96±26.5?#△DBP(mmHg)73.30±8.6273.68±8.0977.06±8.2285.74±14.37?#△

與正常對照組比較，*P<0.05; 與NDR組比較，#P<0.05; 與NPDR組比較，△P<0.05

2.2各組血清生化檢測及相關指標比較各組的CHO、TG、LDL、ALT、SCr、eGFR之間差異無統計學意義(P>0.05)。與正常對照組相比，NDR組、NPDR組和PDR組的FBG和HbA1c均明顯升高，且PDR組兩指標明顯高于NDR組(P均<0.05)。正常對照組、NDR組、NPDR組和PDR組的INS、HOMA-IR依次升高(P<0.05)。與正常對照組相比，糖尿病各組血清PTX3水平均升高(P<0.05)。隨著糖尿病視網膜病變病情程度的進展，PTX3水平逐漸升高，以PDR組最高(P<0.05)。見表2。

表2 各組糖尿病視網膜病變患者及正常對照組血清生化檢測及相關指標比較

指標正常對照組(n=50)NDR組(n=60)NPDR組(n=54)PDR組(n=50)CHO(mmol/L)5.05±0.714.75±0.924.92±1.064.95±1.21TG(mmol/L)1.58±0.331.65±0.61.73±0.61.82±0.91LDL(mmol/L)2.92±0.612.67±0.792.73±0.732.65±0.83ALT(U/L)17.59±6.6019.98±8.621.30±8.0621.16±8.05SCr(μmol/L)68.10±14.1963.05±10.9963.44±12.0469.18±21.65eGFR[mL/(min·1.73m2)]79.59±27.5269.37±20.7869.55±23.8679.63±45.5FBG(mmol/L)5.46±0.399.50±2.94?10.20±3.28?11.04±2.73?#HbA1c(%)4.72±0.609.31±2.69?9.79±1.87?10.46±2.11?#INS(mU/L)9.76±2.4312.73±4.34?18.65±6.29?#21.61±7.67?#△HOMA-IR2.37±0.605.35±2.39?8.03±2.52?#10.45±3.86?#△PTX3(ng/mL)14.47±2.4821.39±2.48?27.01±11.27?#38.81±18.28?#△

與正常對照組比較，*P<0.05; 與NDR組比較，#P<0.05; 與NPDR組比較，△P<0.05

2.3血清PTX3與各影響因素Pearson相關分析Pearson相關分析結果顯示，血清PTX3水平與糖尿病病程、SBP、DBP、FBG、HbA1c、INS、HOMA-IR、TG呈正相關(P<0.05)，與其他影響因素無明顯相關性(P>0.05)。見表3。

表3 不同分期糖尿病視網膜病變患者血清PTX3與各指標間的Pearson相關分析

影響因素PTX3r值P值年齡-0.070.28BMI0.030.72糖尿病病程0.37<0.01SBP0.40<0.01DBP0.31<0.01FBG0.52<0.01HbA1c0.57<0.01INS0.21<0.01HOMA-IR0.41<0.01CHO0.080.23TG0.160.02LDL-0.010.94SCr0.060.39eGFR0.110.12ALT0.040.54

2.4Logistic回歸分析以有無DR發生為因變量，將PTX3及糖尿病病程、SBP、DBP、FBG、HbA1c、INS、HOMA-IR、TG等指標進行Logistic回歸分析結果顯示，PTX3及HbA1c水平為糖尿病視網膜病變發生的危險因素(P<0.05),見表4。進一步將DR分期作為因變量行Logistic回歸分析示，PTX3亦為糖尿病視網膜病變分級的危險因素。

表4 糖尿病視網膜病變影響因素的Logistic回歸分析

變量βSEOR(95%CI)P值HbA1c0.070.031.07(1.01～1.14)0.02FBG0.450.251.57(0.97～2.55)0.07PTX30.140.041.15(1.06～1.25)<0.01

3 討 論

DR是由糖尿病引起的眼底微血管病變，是致盲的重要原因[8]。在糖尿病人群中約60%被診斷為DR，其中35%的患者可在10年內發展為PDR或嚴重視力喪失，DR導致的失明比在正常人群中高達25倍[9]。如果早期診斷、有效治療可以延遲該疾病的發作和進展。然而DR的發病機制仍不清楚，以炎癥和氧化應激的假設成為許多研究的焦點，如能通過血清炎性標志物反映病情嚴重程度并盡早診斷DR，可極大改善患者生活質量。因此，本研究以不同分期的糖尿病視網膜病變患者為研究對象，探討血清PTX3水平與糖尿病視網膜病情嚴重程度及血糖控制水平的關系，對糖尿病視網膜病變的診治提供幫助。

PTX3是正五聚蛋白家族之一，其中包含178氨基酸長序列，該長序列結構使得PTX3蛋白有其獨特的功能[10]。PTX3可由多種細胞合成，如樹突狀細胞、單核細胞、巨噬細胞及活化的內皮細胞等。核因子κB(nuclear factor kappa-B，NF-κB)、激活蛋白1(activator protein 1，AP-1)為PTX3基因轉錄途徑的啟動子。當出現炎癥反應時，腫瘤壞死因子α和白細胞介素1的表達激活NF-κB通路和AP-1途徑，兩者共同作用增加PTX3的表達[11]。DR患者體內長期高血糖環境引起的氧化應激，炎癥和血管活性物質的表達造成血管內皮障礙，進而導致視網膜缺血、神經元損傷[12]。研究表明，由老年性黃斑變性及視網膜靜脈阻塞等其他原因引起的視網膜病變中已經報道了血漿和玻璃體中高水平PTX3的表達[13]，但在DR患者體內的表達尚不明確。本研究發現，糖尿病各組PTX3含量明顯高于正常對照組，說明糖尿病患者血清PTX3表達水平增加。糖尿病視網膜病變各組患者血清PTX3含量不僅高于正常對照組，且以PDR組最高，說明作為炎癥急性期反應蛋白的PTX3與糖尿病視網膜病變有密切聯系，且隨著視網膜病變病情的加重，PTX3水平有不同程度的升高。

研究表明，HbA1c為反映慢性平均血糖水平的指標，高水平HbA1c表達可加速糖尿病病情的進展，提示長期血糖控制不佳可導致視網膜缺血缺氧，增加患糖尿病視網膜病變的風險[14-15]。在2型糖尿病患者中，血清PTX3濃度與HbA1c水平呈正相關，進而加重糖尿病血糖控制的難度[16]。本研究結果發現，與正常對照組相比，糖尿病各組的FBG和HbA1c均明顯升高，且PDR組兩指標明顯高于NDR組。進一步行Pearson相關分析表明，PTX3水平與FBG、HbA1c呈正相關，提示PTX3與血糖水平及長期血糖的控制有密切關系，推測PTX3水平的變化可能通過慢性調節血糖范圍進而加速糖尿病視網膜病變的進程。行Logistic回歸分析顯示血清PTX3是影響DR發生的獨立影響因素，我們發現PTX3水平的增加可能在一定程度上反映慢性血糖控制不佳，間接對糖尿病視網膜病變的嚴重程度做出提示。Weiss等[17]發現PTX3水平與肥胖或多囊卵巢綜合征患者的胰島素抵抗相關，但Miyaki等[18]報道在肥胖小鼠模型中發現PTX3具有增強胰島素敏感性的作用，因此PTX3對胰島素抵抗仍存在爭議，需進一步研究說明。本研究發現，正常對照組、NDR組、NPDR組和PDR組的INS、HOMA-IR依次升高，行相關分析結果表明血清PTX3水平與兩者具有一定相關性，可能參與DR進展。

綜上所述，本研究增殖期糖尿病視網膜病變患者血清PTX3水平較非增殖期和單純糖尿病患者明顯升高，且HbA1c、糖尿病病程是PTX3的獨立危險因素，提示PTX3水平可能與血糖控制情況及糖尿病視網膜病變程度有關，具體機制有待進一步研究。故臨床工作中應密切關注血糖對糖尿病視網膜病變的影響，合理調控兩者對預防病情進展提供幫助。今后我們將繼續增加樣本量用于更全面的分析，為糖尿病視網膜病變盡早篩查及治療提供新的方向。