血清腦源性神經營養因子與2型糖尿病周圍神經病變中的相關研究 *

包秋香

(內蒙古自治區國際蒙醫醫院 內分泌科，內蒙古 呼和浩特 010065)

2型糖尿病(T2DM)引起的糖尿病周圍神經病變(diabetic peripheral neuropathy DPN)是一種慢性炎癥性疾病,目前,對于DPN尚無有效的防治手段[1]。腦源性神經營養因子(brain derived neurotrophic factor,BDNF)是近些年來較受關注的二聚體形式神經營養因子。既往研究表明BDNF與神經元的發育、分化以及神經的生長、再生關系密切,有研究證實[2],BDNF可通過提高IS影響血糖,在調節葡萄糖動態平衡方面發揮作用。但其中關于BDNF與T2DM伴周圍神經病變的研究較少。本研究將通過檢測分析2型糖尿病伴或不伴周圍神經病變病人血BDNF水平的表達特征,來探討BDNF與DPN的關系,以期對今后預防和治療糖尿病周圍神經病變提供參考。

1 對象與方法

1.1研究對象

本組入選病例為我院內分泌科2015-09～2018-12收治的T2DM病人160例納入研究,其中男性89例,女性71例,年齡30～76歲平均年齡為58.3+10.5歲,糖尿病病程4～15a,平均病程為7.3+2.3a,全部符合ADA(美國糖尿病協會2010)糖尿病診斷標準,均未經正規治療。以上160入選對象依照VPT診斷及DPN診斷標準分別納入DPN組(糖尿病周圍神經病變,n=76例)和T2DM組(不伴周圍神經病變,n=84例)。入選標準:(1)均明確糖尿病史;(2)伴有四肢或雙下肢感覺異常、感覺過敏,包括疼痛、麻木、蟻行感、燒灼感、肢端發涼,少數伴有無力等癥狀;(3)神經系統檢查存在淺感覺減退,肌張力減弱,甚至肌萎縮,踝反射、膝反射減弱或消失;(4)神經電生理檢查運動神經傳導速度(MCV)<45m·s-1,感覺神經傳導速度(SCV)<40m·s-1。排除標準:(1)其他原因所致的周圍神經病變,如頸腰椎病變、顱腦病變、格林巴利綜合征、乙醇及藥物中毒;(2)存在嚴重心、肝、肺、腎及血液系統損害;(3)腫瘤、甲狀腺功能亢進、結締組織疾病病人;(4)近期有影響糖代謝藥物應用史者。同期選擇性別、年齡匹配的健康體檢者80納入對照組,所有入選對象均知情同意,簽署知情同意書。

1.2方法

1.2.1研究方法 做好各組入選者一般人口社會學資料及臨床資料采集(糖尿病病程、家族史,既往史,身高、體重、SBP、DBP、測量計算BMI指數),測定相關血生化指標,計算HOMA-IR指數,應用酶聯免疫吸附(ELISA)實驗測定兩組糖尿病人以及健康人三組血清中BDNF水平,比較三組間BDNF表達變化的差異性,經Pearson直線相關性檢驗BDNF與DPN發病的相關性。

1.2.2儀器與試劑 日本OLYMPUS AU全自動生化分析儀;美國Beckman Coulter Access2全自動化學發光免疫儀;羅氏全自動電化學發光免疫分析儀;血糖試劑由北京百奧萊博臨床試劑有限公司提供,膽固醇、甘油三酯試劑由四川邁克生物科技股份有限公司提供,BNDF酶聯免疫吸附測定試劑由武漢伊萊瑞特生物科技有限公司提供。

1.2.2標本采集 所有受試者入組后在常規飲食下,空腹8～10h后,于次晨行肘靜脈血生化檢查。各項血脂及生化指標包括:空腹血糖(FPG)、總膽固醇(TC)、高密度脂蛋白(HDL-C)、低密度脂蛋白(LDL-C)、甘油三酯(TG)、空腹胰島素(FIns)等。FPG采用葡萄糖氧化酶法測定,TC、TG用酶法測定,采用免疫比濁法測定HDL-C和LDL-C,FIns采用ELLSA法測定計算胰島素抵抗指數(HOMA-IR)=(FPG×FIns)/22.5。血清BDNF含量測定用ELISA法:取空腹靜脈血5mL,置于無抗凝劑試管中,待血液凝固后,以1000×g離心20min取上層血清,于-80℃保存留用。ELISA實驗嚴格按試劑說明書操作。板間、板內變異系數均<10%。

1.3統計學分析

2 結果

2.1T2DM組、DPN組病人及健康對照組一般資料及實驗室生化指標的表達變化(見表1)。

表1所示,DPN組、T2DM組病人血清BDNF表達水平顯著低于健康對照組(P<0.05),DPN組病人血清BDNF水平明顯低于T2DM組(P<0.05)。

2.22型糖尿病周圍神經病變病人各指標與血清BDNF水平的Pearson直線相關性檢驗

DPN組病人血清BDNF與FPG、糖尿病病程和HOMA-IR均呈顯著負相關(r=-0.379,-0.328,-0.359,P<0.05),HDL-C與BDNF呈顯著正相關(r=0.372,P<0.05)。TG、TC、LDL-C等指標與BDNF均無相關性。

表1 三組間一般資料及實驗室生化指標的比較

3 討論

糖尿病周圍神經病變(diabetic peripheral neuropathy,DPN)是糖尿病(diabetes mellitus,DM)慢性并發癥之一,臨床上可累及病人感覺神經及植物神經,以感覺神經最為常見,使之產生刺痛、麻木甚至導致運動及神經功能障礙,是糖尿病致殘的首要因素。目前,對于DPN尚無有效的防治措施。DPN發病機制十分復雜,是多因素影響、多種病理反應綜合作用的結果。近年有研究表明,神經營養因子與DPN的發病關聯密切。多項研究證實[3,4],神經營養因子能保護感覺神經元和交感神經元,減輕神經元損傷的程度,利于再生神經纖維的生長和周圍神經的恢復。

腦源性神經營養因子(BDNF)是神經營養因子家族中重要成員,來源于腦組織,是一種小分子二聚體蛋白質,主要分布在中樞神經系統。目前研究認為,BDNF能促進多種神經元的存活和生長發育,能維持內皮細胞的存活,提高細胞內抗氧化酶活性,對抗自由基,對中樞和外周神經系統均有廣泛作用。既往有研究顯示,在糖尿病神經病變伴認知功能障礙和無癥狀視神經水腫時,可檢測到BDNF的表達水平降低。國內學者多項研究發現[5],2型糖尿病病人存在認知功能損傷,該損傷可能與血清BDNF水平降低有關。BDNF水平的表達異常與DPN風險增加顯著相關。Krabbe等[6]學者的一項研究顯示,血清BDNF與胰島素抵抗指數呈負相關。German等[7]研究證明,BDNF與全身性或局限性炎癥反應呈相關關系,低水平BDNF和胰島素抵抗之間的聯系可能反映了潛在的炎癥過程。最新研究證明,BDNF可通過提高IS影響血糖水平,BDNF在調節葡萄糖動態平衡中作用明顯。Guillermo等[8]人研究發現BDNF可以降低db/db大鼠的血漿胰島素水平,當給予BDNF 20 mg/kg治療8wk后,其血漿胰島素水平可降至正常大鼠的一半,提示BDNF的降糖作用可能使IS增加,使機體反射性的減少胰島素的分泌,減少血液中胰島素含量,糾正IR。到目前為止,專門針對BDNF和DPN之間關系的研究仍較為有限,了解血清BDNF在DPN病人中的動態變化及其DPN預后監測的價值,將對臨床診斷治療DPN提供重要依據。

本研究顯示,DPN病人的血清BDNF水平顯著低于健康對照組(P<0.05),而與單純T2DM組比較,BDNF表達的差異性也有統計學意義(P<0.05),表明BDNF的表達異常與糖尿病神經病變有關。進一步的相關分析顯示,BDNF且與FPG、糖尿病病程及HOMA-IR有較強的負相關性,且與HDL-C呈正相關性,這些證據提示了BDNF的下降導致IS下降,引起IR,參與脂質、能量代謝平衡的調節等,是最終導致糖尿病的關鍵因素。

通過本組研究,可以認為,2型糖尿病合并周圍神經病變病人較不伴周圍神經病變病人BDNF水平下降明顯,BDNF可能參與了2型糖尿病周圍神經病變的發病,能夠在一定程度上反映DPN的發生、發展,隨著研究的深入,BDNF或可成為DPN治療的新靶點,對COPD病情評估有重要的臨床意義。而有關BDNF在DPN病程中,參與抑制神經細胞凋亡、減輕神經損傷的保護機制尚需進一步研究。