糖尿病視網膜病變患者TGF-β1、TGF-β2 水平及臨床意義

王 娟 儲 輝

1.江蘇省淮安市第一人民醫院分院眼科，江蘇淮安 223002；2.江蘇省淮安市第一人民醫院分院內分泌科 江蘇淮安 223002

糖尿病視網膜病變（diabetic retinopathy，DR）的發生，能夠導致患者視力進行性的下降，增加患者遠期失明的發生風險[1]。部分地區的流行病學研究發現[2]，DR 的發病率可超過475/萬。在研究DR 的發病機制的過程中，發現細胞因子的變化可以在DR 的進展中起重要的調節作用。血清轉化生長因子（transforming growth factor，TGF）β1、TGF-β2 的表達上升，能夠通過誘導趨化因子的富集，增加視網膜上皮細胞間質成分的增生，進而促進DR 患者視網膜病變的病情進展[4-5]。相關研究探討了TGF-β1、TGF-β2 的表達與DR 的關系，認為在DR 患者中，TGF-β1、TGF-β2 的表達濃度明顯上升，并認為TGF-β1、TGF-β2 的表達上升與DR 患者的病情進展速度密切相關[6-7]，但缺乏對于不同DR 分型患者中TGF-β1、TGF-β2 的對比性分析。為了揭示TGF-β1、TGF-β2 的表達與非增值期DR（NPDR）、增值期DR（PDR）的病情關系，從而為相關患者的診治提供理論參考。本研究選取在江蘇省淮安市第一人民醫院分院（以下簡稱“我院”）治療的2 型糖尿病患者189 例，探討TGF-β1、TGF-β2 的表達及其與糖化血紅蛋白（HbA1c）的關系。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2015 年1 月—2018 年5 月在我院治療的2 型糖尿病患者189 例為研究對象，其中DR 患者61 例（DR 組），DR 組中，NPDR 患者38 例，PDR 患者23 例。無DR 患者128 例（NDR 組）。選擇同期健康體檢者100 名作為對照組。DR 組、NDR 組和對照組性別、年齡比較，差異無統計學意義（P ＞0.05），具有可比性。見表1。納入標準：①DR 診斷符合中華醫學會制訂的標準[8]；②患者及家屬知情同意。排除標準：①合并有腦出血、心肌梗死、酮癥酸中毒、腫瘤、甲狀腺疾病等其他基礎性疾病；②1 型糖尿病；③青光眼、白內障、屈光間質混濁、眼部手術史等。

表1 三組一般資料比較

1.2 檢查方法

從患者肘部收集4 mL 靜脈血，自然凝結后，收集上部澄清液體，并在-20℃的冰箱中保存。使用日立自動生化分析儀7600 和該公司的輔助試劑檢測空腹血糖和HbA1c，并按照手冊中試劑盒測試的相關程序進行操作。

采用Western blot 進行TGF-β1、TGF-β2 蛋白的檢測：采集患者肘部靜脈血4 mL，自然凝固后采集上層清亮液體，-20℃放置冰箱保存。加入武漢艾美捷科技有限公司生產的血清總蛋白提取液體5 mL，1500 r/min 離心15 min，收集上層清涼液體，加入博士德BCA 檢測蛋白濃度，按照檢測蛋白與緩沖液1∶5的比例進行煮沸，按照每個孔50 μg 的蛋白進行上樣，進行電泳、封閉和轉膜，加入TGF-β1、TGF-β2 蛋白抗體（1∶800），4℃下過夜孵育，去除相關液體后進行TBST 液體清洗，3 次，每次5 min，加入TGF-β1、TGF-β2蛋白二抗（1∶1500），TBST 液體清洗，3 次，每次5 min，進行顯影劑顯影。

1.3 統計學方法

統計分析采用SPSS 19.0 軟件，計量資料采用均數±標準差（）表示，多組間比較使用方差分析，組間比較采用t 檢驗；計數資料采用百分率表示，組間比較采用χ2檢驗；相關性分析采用Pearson 相關分析。以P ＜0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 三組血清TGF-β1、TGF-β2、空腹血糖、HbA1c 比較

DR 組血清TGF-β1、TGF-β2 和HbA1c明顯高于NDR 組和對照組（P ＜0.05）；空腹血糖明顯高于對照組（P ＜0.05）；NDR 組TGF-β1、TGF-β2、空腹血糖、HbA1c高于對照組（P <0.05）。見表2。

表2 三組血清TGF-β1、TGF-β2、空腹血糖、HbA1c 比較（）

表2 三組血清TGF-β1、TGF-β2、空腹血糖、HbA1c 比較（）

注：與對照組比較，*P ＜0.05；與NDR 組比較，#P ＜0.05。DR：糖尿病視網膜病變；NDR：無糖尿病視網膜病變；TGF：轉化生長因子；HbA1c：糖化血紅蛋白

2.2 DR 組不同分型患者血清TGF-β1、TGF-β2、空腹血糖、HbA1c 比較

DR 組PDR 患者血清TGF-β1、TGF-β2 和HbA1c明顯高于NPDR 患者（P ＜0.05）；PDR 和NPDR 患者空腹血糖比較差異無統計學意義（P ＞0.05）。見表3。

表3 DR 組不同分型患者血清TGF-β1、TGF-β2、空腹血糖、HbA1c 比較（）

表3 DR 組不同分型患者血清TGF-β1、TGF-β2、空腹血糖、HbA1c 比較（）

注：NPDR：非增值期糖尿病視網膜病變；PDR：增值期糖尿病視網膜病變；TGF：轉化生長因子；HbA1c：糖化血紅蛋白

2.3 相關性分析

將DR 患者血清TGF-β1、TGF-β2 與空腹血糖、HbA1c進行相關分析，結果顯示：TGF-β1、TGF-β2 與空腹血糖無明顯相關性（P ＞0.05）；TGF-β1、TGF-β2與HbA1c呈正相關（r=0.347、0.457，P ＜0.05）。見圖1。

圖1 DR 患者血清TGF-β1、TGF-β2 與HbA1c 相關性結果

3 討論

高滲高血糖導致的氧化應激性損傷，局部炎癥反應的激活，均能夠促進DR 的發生，在2 型糖尿病病程較長或者長期空腹血糖控制不佳的患者中，DR 的發病率可進一步的上升[9-10]。臨床上的隨訪觀察研究發現，DR 患者發生玻璃體變性、視網膜渾濁、偏盲、視力喪失的風險均明顯上升[11-12]。目前，缺乏針對患者的血清學指標，血清學指標的檢測具有方便、操作可量化等優勢[13]。雖然部分研究者主張通過血清半胱氨酸或者胱抑素進而評估DR 患者的病情，但部分單中心的臨床分析研究發現，采用半胱氨酸評估DR 患者視網膜病變的靈敏度不超過45%，評估DR 患者病情的一致性率較低[14-15]。本研究分析了DR 患者血清中TGF-β1、TGF-β2 的表達，能夠為臨床上DR 的診療提供血清學方面的參考指標。

TGF-β1、TGF-β2 是轉化生長因子家族成員，其能夠通過誘導下游趨化因子或者生長因子的富集，增加其對于上皮細胞遷移、增生、凋亡的調控障礙[16-18]。TGF-β1、TGF-β2 結構上含有的絲氨酸和多重巰基結構，能夠通過誘導上皮細胞膜上糖蛋白配體的激活，進而干預到視網膜上皮細胞周期[19-20]。基礎方面的研究認為，TGF-β1、TGF-β2 能夠提高視網膜組織的氧化應激性損傷，促進視網膜血管內皮細胞通透性的增加，最終加劇視網膜血管的漏出，促進視網膜代償性纖維化等病理改變的出現[21-22]。相關研究者已經探討了TGF-β1、TGF-β2 的表達與DR 的病情關系，認為在DR 患者中，TGF-β1、TGF-β2 的上升與DR 患者的不良臨床結局的發生密切相關[23]，但缺乏對于二者在PDR 或者NPDR 中的分析研究。

本研究通過對于DR 患者血清中TGF-β1、TGFβ2 的表達分析，發現在DR 患者中，TGF-β1、TGF-β2的表達濃度明顯上升，同時HbA1c的表達濃度也明顯上升，HbA1c的表達上升提示DR 患者近期血糖控制情況較差，而TGF-β1、TGF-β2 的表達上升提示二者在促進DR 的病情進展過程中發揮了重要的調控作用。分析潛在原因，考慮TGF-β1、TGF-β2 病理變化的以下方面[24-28]：①TGF-β1 的表達上升，能夠促進白細胞的遷移和滲出，提高了白細胞對于視網膜組織的浸潤和黏附；②TGF-β2 的表達上升，能夠加劇血-視網膜屏障的破壞，提高巨噬細胞進入玻璃體和視網膜的速度。羅潔等[29]研究者也發現，在DR 患者中，TGF-β的表達增加了45%以上，在具有明顯的視力下降或者視網膜微血管硬化的患者中，TGF-β 的表達濃度上升更為顯著。PDR 患者的視網膜增生性改變較為明顯，可以發現在PDR 患者中，TGF-β1、TGF-β2 和HbA1c的表達濃度均明顯上升，高于NPDR 組，統計學差異較為顯著，提示TGF-β1、TGF-β2 和HbA1c的高表達與PDR 的發生密切相關，這主要由于TGF-β1、TGF-β2 和HbA1c的上升，能夠影響到成纖維細胞的成熟，提高膠原纖維蛋白的合成，加劇視網膜間質成分的纖維化，最終促進視網膜組織的增生。臨床上可以通過檢測TGF-β1、TGF-β2，進而評估PDR 患者視網膜的增生狀態。最后相關性分析可見，TGF-β1、TGF-β2 與HbA1c呈正相關，提示TGF-β1、TGF-β2與DR 患者的近期血糖控制狀態密切相關，血糖控制不佳的患者，其高滲高血糖誘導的炎癥反應激活，能夠顯著促進TGF-β1、TGF-β2 的釋放。

綜上所述，在DR 患者中，TGF-β1、TGF-β2 的表達明顯上升，同時TGF-β1、TGF-β2 的表達與DR 患者的視網膜增生期改變或者近期血糖控制情況密切相關。本研究未探討TGF-β1、TGF-β2 的表達與DR患者遠期臨床轉歸的關系，存在一定的不足。