血清CTRP9、TGF-β2、ANGPTL3水平與糖尿病視網膜病變的相關性分析及臨床意義

孟祥艷,任艷凡

(新鄉醫學院第一附屬醫院 眼科,河南 新鄉 453100)

糖尿病視網膜病變(diabetic retinopathy,DR)屬糖尿病微血管并發癥,是糖尿病患者視力損傷的主要病因,嚴重者可致失明,近年來,糖尿病發病率呈逐年升高趨勢,DR發病人數亦逐年增多,嚴重影響患者生存質量[1-2]。及早明確診斷并積極采取干預措施,有助于防控病情進展,盡可能避免失明結局,對DR患者極為重要。C1q腫瘤壞死因子相關蛋白9(C1q tumor necrosis factor-related protein 9,CTRP9)與脂聯素同源,屬脂肪因子,具有胰島素增敏、舒張血管、抗炎、抗氧化等多種功效,與糖尿病等多種疾病發生及進展相關[3]。轉化生長因子-β2(transforming growth factor-β2,TGF-β2)可促進新血管生成,亦可抑制視網膜內皮細胞生長、增殖,具有雙向調節新生血管功能[4]。血管生成素樣蛋白3(angiopoietin-like protein 3,ANGPTL3)為分泌性糖蛋白,與血管生成素在結構上高度同源,具有促進新血管生成作用[5]。本研究回顧性選取DR患者及糖尿病不伴視網膜病變患者,重點分析血清CTRP9、TGF-β2、ANGPTL3水平聯合檢測對DR的診斷價值。

1 對象與方法

1.1 研究對象

回顧性選取2021年9月至2023年9月醫院收治的100例DR患者,其中增殖性視網膜病變(proliferative diabetic retinopathy,PDR)39例,非增殖性視網膜病變(non-proliferative diabetic retinopathy,NPDR)61例,分別納入PDR組、NPDR組,另選取同期糖尿病不伴有視網膜病變患者50例,納入對照組。PDR組:男21例,女18例;年齡48～67歲,平均(57.14±4.56)歲;體重指數(body mass index,BMI)19.3～24.5 kg·m-2,平均(21.91±1.27)kg·m-2;心率61～83次·min-1,平均(72.31±5.19)次·min-1;基礎病高血壓9例,高脂血癥8例。NPDR組:男33例,女28例;年齡48～66歲,平均(56.72±4.31)歲;BMI 19.5～24.2 kg·m-2,平均(21.84±1.14)kg·m-2;心率63～80次·min-1,平均(71.65±4.03)次·min-1;基礎病高血壓13例,高脂血癥9例。對照組:男27例,女23例;年齡49～64歲,平均(56.28±3.56)歲;BMI 19.9～24.2 kg·m-2,平均(22.08±1.06)kg·m-2;心率63～80次·min-1,平均(71.69±3.87)次·min-1;基礎病高血壓10例,高脂血癥7例。對比3組基線資料,差異無統計學意義(P>0.05)。本研究通過醫院醫學倫理委員會批準。

1.2 納入排除標準

1.2.1納入標準

(1)DR患者符合《我國糖尿病視網膜病變臨床診療指南(2014年)》[6]相關診斷標準;(2)對照組符合2017年《中國糖尿病防控專家共識》[7]相關診斷標準,且眼底無病變;(3)臨床資料保留完整;(4)于本院完成眼底血管造影檢查;(5)有自主行為能力。

1.2.2排除標準

(1)入院前3個月感染新冠病毒;(2)伴惡性腫瘤;(3)伴嚴重免疫性疾病;(4)伴有嚴重精神、心理障礙;(5)伴嚴重肝、腎功能不全;(6)伴嚴重凝血功能障礙;(7)合并糖尿病下肢血管病變、糖尿病酮癥酸中毒等其他糖尿病嚴重并發癥;(8)伴白內障、青光眼等其他眼部病變;(9)伴先天性眼部疾病;(10)既往有眼部手術史。

1.3 血清CTRP9、TGF-β2、ANGPTL3水平檢測方法

抽取3組受檢者入院時清晨空腹外周靜脈血3～5 mL,室溫下靜置至血液凝固,使用L600A血庫專用自動平衡離心機(湖南湘儀實驗室儀器開發有限公司,湘長食藥監械(準)字2012第1410017號),以半徑10 cm,轉速3 500 r·min-1,于4 ℃條件下離心10 min,取上層清液,-60 ℃冷凍待測。采用酶聯免疫吸附雙抗體夾心法測定血清CTRP9、ANGPTL3水平,采用實時熒光定量PCR法測定血清TGF-β2水平,試劑盒均購自深圳雷杜生命科學股份有限公司。所有步驟均按試劑盒說明嚴格進行操作,并確保所用試劑在有效期內。

1.4 觀察指標

(1)血清CTRP9、TGF-β2、ANGPTL3水平。(2)血清CTRP9、TGF-β2、ANGPTL3水平與DR病情嚴重程度的相關性。(3)血清CTRP9、TGF-β2、ANGPTL3水平聯合檢測對DR的診斷價值。(4)血清CTRP9、TGF-β2、ANGPTL3不同水平患者發生DR的危險度。

1.5 統計學分析

2 結果

2.1 3組血清CTRP9、TGF-β2、ANGPTL3水平

3組血清CTRP9、TGF-β2、ANGPTL3水平比較:PDR組>NPDR組>對照組(P<0.05)。見表1。

表1 3組血清CTRP9、TGF-β2、ANGPTL3 水平比較

2.2 血清CTRP9、TGF-β2、ANGPTL3水平與DR病情嚴重程度的相關性

入院時血清CTRP9、TGF-β2、ANGPTL3水平與DR病情嚴重程度均呈正相關(r1=0.648,P1<0.001;r2=0.529,P2=0.016;r3=0.537,P3=0.001)。

2.3 血清CTRP9、TGF-β2、ANGPTL3水平聯合檢測對DR的診斷價值

以DR患者為陽性樣本,以糖尿病不伴視網膜病變患者為陰性樣本,繪制ROC曲線,結果顯示,入院時血清CTRP9、TGF-β2、ANGPTL3水平聯合診斷DR的AUC為0.899,最佳診斷敏感度為91.00%,最佳診斷特異度為88.00%,約登指數為0.790。見表2。

表2 血清CTRP9、TGF-β2、ANGPTL3水平聯合檢測對DR的診斷價值

2.4 血清CTRP9、TGF-β2、ANGPTL3不同水平發生DR的危險度

以糖尿病患者入院時血清CTRP9、TGF-β2、ANGPTL3水平的cut-off值為界,將患者分為高水平與低水平,經危險度分析顯示,CTRP9、TGF-β2、ANGPTL3高水平患者發生DR的危險度是低水平的1.419倍、1.239倍、1.381倍(P<0.05)。見表3。

表3 血清CTRP9、TGF-β2、ANGPTL3不同水平 發生DR的危險度

3 討論

DR主要病理改變是視網膜屏障損傷、血管內皮功能異常及新血管生成,早期NPDR可進行藥物或激光治療,若未及時有效治療,病情持續進展為PDR,則需考慮行手術治療,但手術會造成繼發性視網膜脫離等較嚴重并發癥,部分患者難以接受[8]。故探尋與DR發生、發展相關生化指標,輔助臨床診斷疾病并評估病情嚴重程度,臨床意義重大。

本研究結果顯示,3組血清CTRP9水平比較:PDR組>NPDR組>對照組,提示CTRP9可參與DR發生及進展過程。CTRP9屬脂肪因子,主要由脂肪組織合成、分泌,可激活代謝調節因子及多種細胞外信號轉導通路,增加胰島素敏感性,加快糖脂代謝,減輕機體炎癥反應,亦可降低血糖水平,抑制血管內皮細胞凋亡,發揮血管保護作用[9]。本研究結果中,血清CTRP9水平與DR病情嚴重程度呈正相關,再次論證了上述結論的可靠性。分析原因可能是,隨病情加重,CTRP9水平代償性升高,而高水平CTRP9通過激活細胞外信號轉導通路抑制機體炎癥反應,并通過抑制趨化、黏附因子表達,減少血管內皮細胞凋亡,達到保護血管作用,另一方面,高水平CTRP9增加機體胰島素敏感性,降低血糖水平,緩解炎癥及氧化應激反應,減輕視網膜微血管損傷[10]。研究指出,CTRP9水平與DR嚴重程度呈正相關,并推測其水平升高可能是視網膜微血管病變代償反應[11],與本研究結果一致。

本研究結果顯示,對照組、NPDR組、PDR組血清TGF-β2水平呈遞增趨勢,提示TGF-β2可參與DR發生及進展過程。TGF-β2具有多種生理功能,一方面,TGF-β2具有雙向調節作用,既可促進平滑肌細胞等間充質衍生細胞生長、分化,亦可抑制淋巴、內皮、上皮等細胞生長、增殖,另一方面,TGF-β2是單核、成纖維、巨噬等細胞的有效趨化劑,可調控細胞趨化、黏附功能[12]。有研究顯示,TGF-β2水平與DR發生密切相關,并推測TGF-β2可加重視網膜氧化應激損傷,提高血管內皮細胞通透性,視網膜血管滲出增加,促使視網膜發生代償性病理改變[13],與本研究結果相似。本研究結果中,血清TGF-β2水平與DR病情嚴重程度呈正相關。究其原因可能是,TGF-β2通過刺激趨化因子富集,促進成纖維細胞、平滑肌細胞等合成并釋放大量血管內皮生長因子,促進視網膜新血管生成,并刺激上皮細胞增殖,加重DR病情[14]。

本研究結果顯示,對照組、NPDR組、PDR組血清ANGPTL3水平呈遞增趨勢,提示ANGPTL3可參與DR發生及發展。ANGPTL3在結構及功能上均類似于血管生成素,具有促進機體糖脂代謝及促血管生成等功效[15]。既往研究顯示,高血糖水平可促進ANGPTL3表達上調,而ANGPTL3可促進視網膜新血管生成[16]。本研究結果中,血清ANGPTL3水平與DR病情嚴重程度呈正相關,再次證實上述結論。究其原因可能是,糖尿病患者多伴有氧化應激損傷、局部炎癥及微血管病變,可導致視網膜一定程度缺血、缺氧,易發生DR,另一方面,高血糖可促進肝細胞合成、釋放大量ANGPTL3,血清ANGPTL3升高,促進視網膜新血管生成,加快DR病情進展[17]。

本研究通過進一步繪制ROC曲線,結果顯示,血清CTRP9、TGF-β2、ANGPTL3水平聯合診斷DR的AUC為0.899,最佳診斷敏感度為91.00%,約登指數為0.790,對DR具有一定診斷價值,且各指標高水平糖尿病患者發生DR的危險度較高。因此,建議臨床對糖尿病患者定期開展血清CTRP9、TGF-β2、ANGPTL3水平檢測,有助于早期發現視網膜病變,并可輔助評估DR病情嚴重程度,指導臨床制定針對性治療方案,積極干預,降低失明結局發生率。

4 結論

CTRP9、TGF-β2、ANGPTL3與DR發生、進展密切相關,各指標水平與病情嚴重程度均呈正相關,聯合檢測對DR具有一定診斷價值,可為臨床診斷疾病、評估病情提供參考依據。本研究尚有不足,未研究血清CTRP9、TGF-β2、ANGPTL3水平與DR患者預后之間的關系,后續研究中將動態監測各指標水平,進行更深層次研究。