糖尿病視網(wǎng)膜病變患者血清SIRT4、CTRP5、Galectin-3與糖脂代謝和預(yù)后的關(guān)系研究*

楊清清,李 寧

西電集團(tuán)醫(yī)院眼科,陜西西安 710077

糖尿病屬于內(nèi)分泌基礎(chǔ)代謝性疾病,發(fā)病時(shí)患者的血糖持續(xù)升高,以此為主要病理特征,并伴有多尿、多飲、多食、體質(zhì)量減少(三多一少)等典型癥狀,嚴(yán)重危害患者的生命健康,在老年人群中廣泛存在。糖尿病對(duì)患者的危害性還體現(xiàn)在長期的糖尿病患病過程會(huì)損傷多個(gè)臟器組織[1]。其中糖尿病視網(wǎng)膜病變(DR)是糖尿病常見的并發(fā)癥,會(huì)導(dǎo)致患者的視網(wǎng)膜出現(xiàn)增厚、硬性滲出等癥狀,使視力水平降低,嚴(yán)重者可導(dǎo)致患者出現(xiàn)視力殘疾、失明等,影響患者的生活質(zhì)量[2]。目前,對(duì)于DR尚無特效的治療手段,存在治療難度大的問題,且患者預(yù)后差,其視力殘疾發(fā)生率較高[3]。血清沉默信息調(diào)節(jié)因子4(SIRT4)是由多個(gè)氨基酸組成并存在于線粒體中的一種蛋白酶,具有多重生物學(xué)活性和功能,在心血管疾病、神經(jīng)退行性病變、腫瘤疾病、糖尿病等疾病的發(fā)生、發(fā)展過程中發(fā)揮重要作用[4]。補(bǔ)體C1q腫瘤壞死因子相關(guān)蛋白5(CTRP5)是脂肪因子家族中的成員,可以調(diào)節(jié)機(jī)體的能量代謝,參與炎癥反應(yīng),并與糖代謝、胰島素抵抗等生理過程密切相關(guān)[5]。半乳糖凝集素-3(Galectin-3)是半乳糖苷結(jié)合凝集素家族的重要成員,可調(diào)節(jié)細(xì)胞生長、修復(fù)和凋亡,參與機(jī)體炎癥反應(yīng)和免疫反應(yīng),且與糖尿病及其多種并發(fā)癥相關(guān)[6]。現(xiàn)臨床有關(guān)SIRT4、CTRP5與Galectin-3在DR發(fā)病中的報(bào)道相對(duì)較少,且其與DR患者的糖脂代謝及預(yù)后間的關(guān)系尚未完全明確。為此,本研究以DR患者為研究對(duì)象,檢測(cè)其血清SIRT4、CTRP5、Galectin-3水平,并對(duì)這3項(xiàng)指標(biāo)與患者的糖脂代謝及預(yù)后的關(guān)系進(jìn)行分析研究,以期為改善DR患者的預(yù)后提供參考。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取2021年1月至2022年1月本院收治的115例DR患者作為DR組。納入標(biāo)準(zhǔn):(1)均為本院收治的糖尿病患者,符合《國家基層糖尿病防治管理指南:2018》[7]中的相關(guān)診斷標(biāo)準(zhǔn);(2)糖尿病患者均伴有DR,符合《我國糖尿病視網(wǎng)膜病變臨床診療指南:2014年》[8]中的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn);(3)患者均在本院接受統(tǒng)一規(guī)范化的DR治療;(4)患者基礎(chǔ)資料完整無缺項(xiàng)。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)原發(fā)性眼科疾病患者,包括青光眼、白內(nèi)障、視神經(jīng)萎縮等疾病;(2)非糖尿病因素導(dǎo)致的視網(wǎng)膜病變患者;(3)合并全身性感染的患者;(4)評(píng)價(jià)指標(biāo)數(shù)據(jù)缺失的患者;(5)合并其他糖尿病并發(fā)癥的患者;(6)嚴(yán)重肝腎功能不全的患者;(7)中途自愿退出的患者。DR組中男56例,女59例;年齡50～80歲,平均(65.46±7.98)歲;體質(zhì)量指數(shù)(BMI)19～28 kg/m2,平均(22.91±2.98)kg/m2;有吸煙史10例,有飲酒史21例,有高血壓病史34例,有高脂血癥史27例;糖尿病病程5～15年,平均(9.75±2.87)年;DR病程3～12個(gè)月,平均(6.73±1.97)個(gè)月;DR分期:增生型54例(增生型DR組),非增生型61例(非增生型DR組)。另選取同期在本院進(jìn)行健康體檢的50例健康受試者作為對(duì)照組,其中男26例、女24例,年齡45～78歲、平均(63.27±8.92)歲,BMI18～28 kg/m2、平均(23.02±2.89) kg/m2。對(duì)照組所有受試者各項(xiàng)生理指標(biāo)正常,近期無重大疾病,無眼科疾病史。DR組與對(duì)照組性別、年齡、BMI比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),均衡可比。本研究方案經(jīng)本院醫(yī)學(xué)倫理學(xué)委員會(huì)批準(zhǔn)(20210015)。所有研究對(duì)象對(duì)本研究均知情同意并自愿參與。

1.2方法 采集DR組入院后晨起和對(duì)照組體檢時(shí)空腹靜脈血3 mL,采用TDX4血型卡專用離心機(jī)(青島精誠儀器儀表有限公司)進(jìn)行離心得到血清標(biāo)本,離心參數(shù):離心半徑4 cm、時(shí)間15 min、轉(zhuǎn)速3 000 r/min,將其保存待測(cè)。采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)檢測(cè)患者血清SIRT4、CTRP5、Galectin-3水平,檢測(cè)儀器為Synergy H1型多功能酶標(biāo)儀(美國BioTek公司),檢測(cè)試劑盒分別購于上海機(jī)純實(shí)業(yè)有限公司、江西江藍(lán)純生物試劑有限公司及上海信裕生物科技有限公司。另外,采用CS-1200型全自動(dòng)生化分析儀(迪瑞醫(yī)療科技股份有限公司)檢測(cè)所有研究對(duì)象的空腹血糖(FPG)、總膽固醇(TC)、三酰甘油(TG)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)水平。

1.3觀察指標(biāo) (1)比較DR組及對(duì)照組SIRT4、CTRP5、Galectin-3、FPG、TC、TG、LDL-C、HDL-C水平。(2)按照《我國糖尿病視網(wǎng)膜病變臨床診療指南:2014年》[8]推薦的治療方法對(duì)DR組患者進(jìn)行統(tǒng)一、規(guī)范化的治療干預(yù),對(duì)患者進(jìn)行6個(gè)月的門診隨訪觀察,隨訪截止時(shí)間為2023年3月,隨訪終止事件為隨訪到期或患者死亡,根據(jù)患者的視力水平評(píng)估其預(yù)后效果,其中最佳矯正視力水平<0.8為預(yù)后不良,最佳矯正視力≥0.8為預(yù)后良好[9],將患者分為預(yù)后不良組和預(yù)后良好組,對(duì)兩組患者的SIRT4、CTRP5和Galectin-3水平進(jìn)行比較,并比較預(yù)后不良組和預(yù)后良好組的臨床資料。

2 結(jié) 果

2.1增生型DR組、非增生型DR組、對(duì)照組各項(xiàng)指標(biāo)水平比較 血清SIRT4、CTRP5、Galectin-3、FPG、TC、TG、LDL-C水平均表現(xiàn)為增生型DR組>非增生型DR組>對(duì)照組,而HDL-C水平表現(xiàn)為增生型DR組<非增生型DR組<對(duì)照組,任意兩組間比較,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表1。

表1 增生型DR組、非增生型DR組、對(duì)照組各項(xiàng)指標(biāo)水平比較

2.2血清SIRT4、CTRP5、Galectin-3水平與糖脂代謝指標(biāo)的相關(guān)性分析 經(jīng)Pearson相關(guān)分析顯示,DR患者血清SIRT4、CTRP5、Galectin-3水平與FPG、TG、TC、LDL-C水平呈正相關(guān)(P<0.05),與HDL-C水平呈負(fù)相關(guān)(P<0.05)。見表2。

表2 SIRT4、CTRP5、Galectin-3與糖脂代謝指標(biāo)的相關(guān)性分析

2.3不同預(yù)后患者的血清SIRT4、CTRP5、Galectin-3水平比較 115例DR患者,均隨訪6個(gè)月,無失訪病例,預(yù)后良好組74例,預(yù)后不良組41例,DR患者預(yù)后不良發(fā)生率為35.65%(41/115)。預(yù)后不良組患者血清SIRT4、CTRP5、Galectin-3水平均高于預(yù)后良好組(P<0.05)。見表3。

表3 不同預(yù)后患者的SIRT4、CTRP5與Galectin-3水平比較

2.4預(yù)后良好組和預(yù)后不良組臨床資料比較 預(yù)后良好組患者性別、年齡、BMI、糖尿病病程及有吸煙史、有飲酒史、有高血壓史、有高脂血癥史的比例與預(yù)后不良組比較,差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);而預(yù)后不良組患者的DR病程長于預(yù)后良好組,增生型DR比例高于預(yù)后良好組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表4。

表4 預(yù)后良好組和預(yù)后不良組臨床資料比較[n(%)或

2.5多因素Logistic回歸分析DR患者預(yù)后不良的影響因素 以DR患者預(yù)后情況(預(yù)后不良=1,預(yù)后良好=0)為因變量,以表3、表4中P<0.05的指標(biāo)為自變量,建立Logistic多元回歸分析模型(逐步后退法,α進(jìn)=0.05,α出=0.10),其中連續(xù)變量形式的自變量均參考所有DR患者的中位數(shù)或均值或臨床習(xí)慣做兩分類轉(zhuǎn)化,轉(zhuǎn)化賦值參見表5。結(jié)果顯示,SIRT4≥24 ng/mL、CTRP5≥8 ng/mL、Galectin-3≥1 400 ng/mL、DR病程≥6個(gè)月、DR分期為增生型是DR患者預(yù)后不良的獨(dú)立危險(xiǎn)因素(OR>1,P<0.05),見表5。

表5 DR患者預(yù)后不良的多因素分析

2.6血清SIRT4、CTRP5、Galectin-3單項(xiàng)或3項(xiàng)聯(lián)合檢測(cè)預(yù)測(cè)DR患者預(yù)后不良的ROC曲線分析 以預(yù)后良好組為陰性樣本、預(yù)后不良組為陽性樣本,繪制ROC曲線,分析血清SIRT4、CTRP5、Galectin-3對(duì)DR患者預(yù)后不良的預(yù)測(cè)價(jià)值。結(jié)果顯示,血清SIRT4、CTRP5、Galectin-3單項(xiàng)檢測(cè)最佳截?cái)嘀捣謩e為24 ng/mL、8 ng/mL、1 400 pg/mL時(shí),各項(xiàng)指標(biāo)預(yù)測(cè)DR患者預(yù)后不良的AUC分別為0.796、0.743、0.718。以多因素Logistic回歸分析的結(jié)果建立模型Ln(P/1-P)= 0.573×XSIRT4+0.809×XCTRP5+0.424×XGalectin-3,作為3項(xiàng)指標(biāo)聯(lián)合檢測(cè)的模型,結(jié)果顯示該模型預(yù)測(cè)DR患者預(yù)后不良的AUC為0.833(95%CI:0.706～0.961),具有較高的預(yù)測(cè)價(jià)值。見表6和圖1。

圖1 血清SIRT4、CTRP5、Galectin-3單項(xiàng)或3項(xiàng)聯(lián)合檢測(cè)預(yù)測(cè)DR患者預(yù)后不良的ROC曲線

表6 血清SIRT4、CTRP5、Galectin-3單項(xiàng)或3項(xiàng)聯(lián)合檢測(cè)對(duì)DR患者預(yù)后不良的預(yù)測(cè)效能

3 討 論

DR是糖尿病患者病情進(jìn)展過程中常見的并發(fā)癥。目前,對(duì)于DR的關(guān)注度不斷提高,對(duì)于該病的發(fā)病機(jī)制也在進(jìn)行深入研究。DR的發(fā)生是一個(gè)多種因素參與的結(jié)果,諸如遺傳因素、高血糖造成的代謝異常、視網(wǎng)膜血流動(dòng)力學(xué)改變、新生血管生成以及視網(wǎng)膜微血管損害等因素的綜合作用引發(fā)了DR[10]。因此,尋找與DR病情進(jìn)展及預(yù)后相關(guān)的生物學(xué)標(biāo)志物,對(duì)于DR的早期診斷和預(yù)后評(píng)估有重要意義。

本研究對(duì)DR患者的SIRT4、CTRP5、Galectin-3及糖脂代謝指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè),結(jié)果顯示,血清中SIRT4、CTRP5、Galectin-3、FPG、TC、TG、LDL-C水平均表現(xiàn)為增生型DR組>非增生型DR組>對(duì)照組,而HDL-C水平表現(xiàn)為增生型DR組<非增生型DR組<對(duì)照組,表明SIRT4、CTRP5、Galectin-3高水平可能參與DR疾病的發(fā)生、發(fā)展過程,且處于增生型的DR患者各項(xiàng)指標(biāo)水平更高。這是因?yàn)镾IRT4是一種由多個(gè)氨基酸組成的線粒體蛋白,具有多重酶活性和生物學(xué)功能,本研究發(fā)現(xiàn)DR患者SIRT4水平升高,可能與高水平SIRT4能夠調(diào)節(jié)機(jī)體的炎癥反應(yīng)和氧化應(yīng)激水平有關(guān),SIRT4水平的上調(diào)能夠促進(jìn)炎癥反應(yīng)、血管重塑和血管生成等過程,因而可促進(jìn)DR病情的發(fā)生和發(fā)展[9]。也有報(bào)道表明,DR患者SIRT4水平升高可能是一種保護(hù)性反饋機(jī)制,SIRT4水平升高能對(duì)NF-κB產(chǎn)生抑制作用,減少NF-κB的激活和活化,以保護(hù)血管內(nèi)皮細(xì)胞免受應(yīng)激反應(yīng)的影響,從而可防止視網(wǎng)膜血管內(nèi)皮細(xì)胞受到炎癥和氧化應(yīng)激反應(yīng)的損傷[11]。CTRP5是脂肪因子超家族中的成員,是一種參與葡萄糖代謝的負(fù)性調(diào)節(jié)因子,在糖尿病患者中水平明顯升高,通過影響機(jī)體的血糖代謝,使患者的血糖水平升高,并導(dǎo)致機(jī)體出現(xiàn)胰島素抵抗,進(jìn)而可能加重糖尿病的病情程度,由此可誘發(fā)DR[12]。另外,也有研究表明CTRP5作為一種促炎性細(xì)胞因子,可以誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生多種炎癥因子,并引起視網(wǎng)膜慢性炎癥反應(yīng),導(dǎo)致視網(wǎng)膜血管內(nèi)皮損傷,引發(fā)DR[13]。Galectin-3已在既往研究中證實(shí)參與炎癥反應(yīng)、纖維化、糖尿病等諸多病理過程[14]。有研究表明Galectin-3可作為糖基化終末產(chǎn)物(AGEs)而發(fā)揮作用,而AGEs是促進(jìn)炎癥反應(yīng)的重要啟動(dòng)因素,慢性高血糖通過激活氨基己糖途徑加速AGEs形成,并逐漸誘導(dǎo)視網(wǎng)膜細(xì)胞產(chǎn)生病變,因此其水平在相關(guān)疾病患者中顯著升高[15]。這與本研究結(jié)果貼合。本研究相關(guān)分析顯示,DR患者的血清SIRT4、CTRP5、Galectin-3水平與FPG、TG、TC、LDL-C水平呈正相關(guān),這是因?yàn)镈R患者多伴有糖脂代謝紊亂,而SIRT4、CTRP5均有參與調(diào)控糖脂代謝的功能,因此與糖脂代謝指標(biāo)間有密切的相關(guān)性。

本研究顯示,預(yù)后不良組患者血清SIRT4、CTRP5、Galectin-3水平高于預(yù)后良好組,表明SIRT4、CTRP5、Galectin-3高水平對(duì)于DR患者的預(yù)后效果有一定的預(yù)測(cè)作用。多因素Logistic回歸分析結(jié)果顯示,SIRT4≥24 ng/mL、CTRP5≥8 ng/mL、Galectin-3≥1 400 ng/mL、DR病程≥6個(gè)月、DR分期為增生型是DR患者預(yù)后不良的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。這是因?yàn)镾IRT4、CTRP5、Galectin-3高水平預(yù)示著DR患者的病情程度加重,患者的胰島素抵抗、脂代謝功能紊亂程度也越重,常規(guī)治療對(duì)于這類DR患者治療作用較差,更容易出現(xiàn)預(yù)后不良[4-5,16]。DR病程越長患者的預(yù)后效果也越差,主要是因?yàn)椴〕淘介L患者的視網(wǎng)膜損傷程度也越重,導(dǎo)致患者的治療難度增加,對(duì)視網(wǎng)膜的修復(fù)效果欠佳,由此影響患者視力水平,導(dǎo)致患者的預(yù)后較差[17]。增生型DR患者也是預(yù)后不良的高發(fā)人群,此類患者的病情程度較重,患者處于視網(wǎng)膜新生血管形成期,伴有視網(wǎng)膜出血、眼底出血等癥狀,若未進(jìn)行有效的治療干預(yù)可導(dǎo)致視網(wǎng)膜脫落,出現(xiàn)視力殘疾甚至失明,進(jìn)而使得患者出現(xiàn)預(yù)后不良[18]。進(jìn)一步ROC曲線分析結(jié)果顯示,SIRT4、CTRP5、Galectin-3單項(xiàng)和3項(xiàng)聯(lián)合檢測(cè)預(yù)測(cè)DR患者預(yù)后不良的AUC分別為0.796、0.743、0.718、0.833,3項(xiàng)聯(lián)合對(duì)DR患者預(yù)后的預(yù)測(cè)價(jià)值高于單項(xiàng)指標(biāo),值得臨床關(guān)注。

綜上所述,DR患者血清SIRT4、CTRP5、Galectin-3水平升高,可能參與DR病情的發(fā)生、發(fā)展,并與DR患者的糖脂代謝水平密切相關(guān),影響DR患者的預(yù)后。SIRT4≥24 ng/mL、CTRP5≥8 ng/mL、Galectin-3≥1 400 ng/mL、DR病程≥6個(gè)月是DR患者預(yù)后不良的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。因此,可根據(jù)DR預(yù)后不良的危險(xiǎn)因素制訂針對(duì)性的干預(yù)措施,改善患者預(yù)后。通過檢測(cè)SIRT4、CTRP5、Galectin-3水平,也可為DR的治療提供新的靶點(diǎn)。