糖尿病視網膜病變患者血清細胞因子水平變化的研究

秦方園 邢亞斯 翟亞萍

作者單位：河南省人民醫院眼科，河南 鄭州 450000

糖尿病（Diabetes mellitus，DM）是一種常見的慢性疾病，其特征是患者絕對或相對缺乏胰島素,患者常出現血糖升高、血脂異常以及神經血管損傷等一系列并發癥。這些損傷可以影響患者的每一個器官，導致其生活質量下降，給家庭和社會帶來沉重負擔。糖尿病視網膜病變（Diabetic retinopathy，DR）是糖尿病最常見的并發癥，許多患者因此失明。通過大量研究，目前已經發現了許多和DR 相關的危險因素和標志物，如經典的糖化血紅蛋白是一種血糖控制指標，也與DR 密切相關[1]。此外血管內皮生長因子（VEGF）也是與此類疾病相關性很強的一種細胞因子，因為其有促進血管生成的作用，制藥企業開發了抗VEGF 的抗體藥物，并且應用于臨床治療視力受損的DR 患者[2，3]，但患者失明的風險依然存在。據統計，糖尿病是工作人群最常見的致盲原因，且糖尿病患者的失明風險是正常人的25 倍[4，5]。因此急需尋找能夠預警糖尿病患者發生視網膜病變或者提示患者預后的生物標志物，并證實這些標志物與此類疾病具有相關性，這將有利于DR 的診斷與治療。現選擇IL-1β、IL-2、IL-4、IL-6、IL-8、IL-10、IL-17A、VCAM-1、VEGF 九種細胞因子進行檢測，以探討其臨床意義。

1 材料與方法

1.1 一般資料選擇2018年1～12月在我院治療的DR 患者70 例作為觀察組，同時選擇30 例健康志愿者作為對照組。本研究經我院倫理委員會批準，均取得受試者和家屬知情同意。

1.2 方法

1.2.1 眼科檢查 觀察組為臨床確診的DR 患者，符合DM 診斷標準：餐后2h 血糖≥11.1mmol/L，空腹血糖≥7.0mmol/L，且經眼科專科檢查（熒光素眼底血管造影）確診為DR 的患者。對照組為經眼科檢查排除眼科疾病且無其他疾病的健康志愿者。

1.2.2 外周血血清細胞因子檢測 研究對象均清晨采集空腹肘靜脈血2ml，置于無抗凝劑的采血管中，避免反復振搖以免發生溶血，常溫靜置2h，待紅細胞凝固后，2 500r/min 離心5min，分離的血清于-80℃冰箱中保存備檢。采用AimPlex 多因子試劑盒（購自北京曠博生物技術有限公司），嚴格按照試劑盒說明書進行操作。對兩組血清中IL-1β、IL-2、IL-4、IL-6、IL-8、IL-10、IL-17A、VCAM-1、VEGF 進行前處理。使用BD 公司Canto Plus 流式細胞儀對樣本進行檢測。

1.3 統計學方法采用SPSS 19.0 統計學軟件對數據進行分析，計量資料用均數±標準差（±s）表示，兩組間比較采用t檢驗，P<0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

經檢測觀察組外周血血清中IL-1β、IL-2、IL-4、IL-6、IL-8、IL-10、IL-17A、VCAM-1、VEGF細胞因子水平均高于對照組，差異有統計學意義（P<0.05）。見表1。

表1 兩組外周血中細胞因子水平比較（±s）

表1 兩組外周血中細胞因子水平比較（±s）

組別 IL-1β（pg/ml）IL-2（pg/ml）IL-4（pg/ml）IL-6（pg/ml）IL-8（pg/ml）IL-10（pg/ml）IL-17A（pg/ml）VCAM-1（ng/ml）VEGF（pg/ml）觀察組（n=70） 1.42±1.11 3.96±1.73 4.18±2.60 3.30±2.61 102.72±66.76 1.76±1.44 2.46±0.83 293.80±105.00 94.72±52.03對照組（n=30） 0.49±0.42 2.60±1.97 1.47±1.16 2.39±1.59 4.60±2.90 1.23±0.75 0.52±0.52 190.77±41.24 28.96±15.34 t 5.522.545.162.408.302.939.286.838.34 P<0.05<0.05<0.05<0.05<0.05<0.05<0.05<0.05<0.05

3 討論

IL-1β、IL-2、IL-4、IL-6、IL-8、IL-10、IL-17A、VCAM-1、VEGF 均與糖尿病的發生發展有相關性，檢測結果也顯示DR 患者血清中這些細胞因子的水平均顯著高于健康人群，證明這些因子在疾病的發展過程中起到了一定的作用。Carpenter 等[6]研究認為IL-1β 可以通過激活轉錄因子核因子NF-κB 來調節胰島β 細胞的促凋亡和抗凋亡基因的表達。而IL-17 參與多種自身免疫性疾病的發生發展，研究顯示其在1 型、2型糖尿病患者血漿中表達明顯升高[7，8]，但與糖尿病并發視網膜病變的關系還有待研究。Mahmoud 等[9]的研究表明，高血糖和血脂異常會增加炎性因子IL-1β 和IL-17在血清中的水平，這一現象表明這兩種因子參與了DM 及其并發癥的進程。此外，Hernández 等[10]研究發現DR 患者玻璃體液中IL-8 的水平相當于肺炎患者胸腔積液中的水平。玻璃體液中高水平的IL-6 和IL-8 與DR 的進展和玻璃體手術效果也呈較強的相關性[11，12]，而本研究檢測的是血清中各因子的表達水平，結果顯示患者IL-6、IL-8 水平高于健康人群，尤其是IL-8，說明IL-8 在疾病的發展過程中變化巨大，是預示疾病發展的敏感指標，但在疾病發展中的具體作用還有待進一步研究。因此將促炎因子作為DM 進展的生物標志物很有必要。VCAM-1 通常在早期DM 眼病患者血清中即增加，導致白細胞黏附，瘀滯于視網膜毛細血管中，從而導致視網膜血管的阻塞和無灌注[13]。Xu 等[14]也證實了它們存在于DM 患者的視網膜內，尤其是視網膜血管附近。其他研究也表明在DM 動物模型[15]和DM 患者中存在白細胞瘀滯[16]。血管內黏附的白細胞會損傷視網膜血管內皮細胞，造成血液外滲[17]。目前白細胞黏附已經成為DR 的一種生物標志物，在動物模型研究中常作為疾病的替代終點[18]。說明其對此疾病發展過程有明確的指向性，本結果也顯示，患者的VCAM-1 血清水平明顯高于健康人群，但是如果要根據其升高程度確定疾病進展還需要更多的數據來驗證。VEGF 是視網膜新生血管及血管滲漏的強誘導劑，關于VEGF 的研究很多，這些研究使我們對其重要作用有了更深刻的認識，極大地促進了抗VEGF 治療的發展[19～21]。目前臨床常對DR 的患者注射抗VEGF 的抗體治療，對疾病的發展起到了一定的阻遏作用，但還是有部分患者病情繼續惡化至失明，因此需要進一步研究抗VEGF 治療在不同患者中效果差異的原因。目前，已有關于VEGF 表型與DR 相關性的基因研究[20]，但還需要大數據的支持才能應用于臨床治療。本研究的檢測也證明DR 患者VEGF 的血清水平明顯高于健康人群，說明VEGF 的表達水平增高伴隨著DR 疾病的發展。

綜上所述，DR 患者血清中細胞因子IL-1β、IL-2、IL-4、IL-6、IL-8、IL-10、IL-17A、VCAM-1、VEGF 的表達水平均顯著高于健康人群，但這些因子升高水平與疾病嚴重程度的相關性需要進一步的實驗來驗證。因此，我們期待著更多更為豐富的新研究，為DR 患者提供新的治療策略，為疾病的發展及轉歸提供更準確的判斷依據。