趨化因子在不同分期糖尿病性視網膜病變患者中的表達水平及臨床意義

郭亞楠 王麗暉 丁文萃 常愛玲 魏靜 李新勝 錢紅霞

糖尿病性視網膜病變(DR)是糖尿病引起的慢性眼部疾病,可分為非增生型DR與增生型DR兩種,其中非增生型DR隨時間可進展成增生型DR,而增生型DR會嚴重損害患者視力,增加失明風險[1-2]。因此,分析與DR患者病情有關的指標,有利于客觀地評估患者病情的嚴重程度,為增生型DR的診斷治療提供參考。趨化素(Chemerin)屬于脂肪細胞因子,可與其他炎性因子相互促進,引起局部炎癥的級聯反應,加重炎性損傷,進而促進DR的進展,且Chemerin還與肥胖、胰島素抵抗有關,可影響機體糖代謝,從而加重DR病情[3]。趨化因子樣受體1(CMKLR-1)為Chemerin的天然受體,可與Chemerin結合發揮趨化作用,且研究發現,趨化因子參與新生血管形成,并引發血管纖維化,而DR的發生與視網膜毛細血管基底膜增厚、微循環障礙等有關[4]。目前關于趨化因子與DR關系的相關研究較少。鑒于此,本研究對趨化因子CMKLR-1、Chemerin在不同病情程度DR患者中的表達水平進行分析,以期為DR的病情評估、治療方案制定提供可靠依據。

對象與方法

1.對象:選取2019年4月～2021年12月我院收治的DR患者120例,其中男78例、女42例,年齡50～72歲,平均年齡(61.70±6.47)歲。納入標準:(1)均符合《我國糖尿病視網膜病變臨床診療指南(2014)年》[5]及《糖尿病視網膜病變防治專家共識》[6]中DR的診斷標準;(2)2型糖尿病。排除標準:(1)嚴重肝腎功能不全或心腦血管疾病;(2)炎癥性疾病;(3)合并先天性免疫系統缺陷,或近2個月內接受過免疫抑制劑治療;(4)合并青光眼、白內障等其他眼部疾病;(5)DR分期為Ⅵ期,且出現牽拉性視網膜脫離失明。按照DR不同分期將所有患者分為DR Ⅰ期組(11例)、DR Ⅱ期組(21例)、DR Ⅲ期組(28例)、DR Ⅳ期組(35例)及DR Ⅴ組(25例)。DR Ⅰ～Ⅲ期為非增生型DR,DR Ⅳ～Ⅴ期為增生型DR。本研究經我院醫學倫理委員會審核批準,所有患者均簽署知情同意書。

2.方法

(1)基線資料收集:包括年齡、性別、BMI、糖尿病病程、收縮壓、舒張壓、糖尿病家族史、治療方式(口服藥物、胰島素注射)。

(2)實驗室檢查指標收集:①生化指標:入院當日或次日采集患者空腹周靜脈血10 ml,使用全自動生化分析儀測定空腹血糖(FPG)、總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、ALT、AST、血肌酐(SCr)水平;使用蛋白酶法測定糖化血紅蛋白(HbA1c),使用凝血分析儀測定纖維蛋白原(FIB)水平。采集餐后2 h血液,使用全自動生化分析儀測定餐后2 h血糖(2h PG)。②細胞因子:采用酶聯免疫分析儀測定腫瘤壞死因子(TNF)-α、IL-1β、IL-6、核轉錄因子(NF)-κB、CMKLR-1、Chemerin水平。

結 果

1.5組患者基線資料比較:5組患者收縮壓比較差異有統計學意義,其中DR Ⅳ期組及Ⅴ期組患者收縮壓均高于DR Ⅰ期組、Ⅱ期組及Ⅲ期組(P<0.05)。5組患者其余資料比較差異均無統計學意義(P>0.05)。見表1。

表1 5組患者基線資料比較

2.5組患者實驗室檢查指標比較:5組患者TNF-α、IL-1β、IL-6、NF-κB、CMKLR-1及Chemerin水平比較差異均有統計學意義,其中DR Ⅳ期組及Ⅴ期組患者TNF-α、IL-1β、IL-6、NF-κB、CMKLR-1、Chemerin水平均高于DR Ⅰ期組、Ⅱ期組及Ⅲ期組,DR Ⅱ期組及Ⅲ期組患者Chemerin水平均高于DR Ⅰ期組(P<0.05)。

5組患者其余指標比較差異均無統計學意義(P>0.05)。見表2。

表2 5組患者實驗室檢查指標比較

3.DR患者病情的影響因素分析:將DR分期作為因變量(1=Ⅰ期,2=Ⅱ期,3=Ⅲ期,4=Ⅳ期,5=Ⅴ期),將收縮壓、TNF-α、IL-1β、IL-6、NF-κB、CMKLR-1、Chemerin水平作為自變量(均為連續變量),logistic回歸分析結果顯示,收縮壓高、TNF-α、IL-1β、IL-6、NF-κB、CMKLR-1、Chemerin水平高均是影響DR患者病情的危險因素(P<0.05)。見表3。

表3 DR患者病情影響因素的logistic回歸分析

4.收縮壓、炎性因子及趨化因子CMKLR-1、Chemerin對DR病情的評估價值:將收縮壓、炎性因子及CMKLR-1、Chemerin作為檢驗變量,將DR病情作為狀態變量(1=增生型DR,0=非增生型DR),繪制ROC曲線(見圖1),結果顯示收縮壓、炎性因子評估DR病情的AUC<0.70,評估價值較低,CMKLR-1、Chemerin單獨及二者聯合檢測評估增生型DR的AUC>0.70,具有一定的評估價值,見表4。

圖1 收縮壓、炎性因子水平、趨化因子CMKLR-1、Chemerin及趨化因子聯合評估增生型DR的ROC曲線

表4 收縮壓、炎性因子、趨化因子CMKLR-1、Chemerin及趨化因子聯合對DR病情的評估價值

討 論

DR的發病機制復雜,與周細胞凋亡、毛細血管基底膜增厚等機制有關[7]。Lupión Durán等[8]研究指出與非增生型DR相比,增生型DR可嚴重影響患者視力水平,影響患者生存質量。收縮壓是血壓指標之一,血壓控制不理想會增強DR患者氧化應激反應,引起大量氧自由基生成,加重DR病情[9]。炎性細胞因子水平升高會引起中性粒細胞聚集,進而產生金屬基質蛋白酶,加重視網膜組織的慢性炎癥反應,導致DR向增生型進展[10]。NF-κB是從B細胞中提取的核蛋白因子,對多種細胞信號傳導通路具有調節效應,參與免疫應答、炎癥反應、細胞增殖凋亡等過程[11]。但上述因素易受情緒、睡眠質量、感染性疾病、手術或創傷等因素干擾,評估特異度不高。因此,尋找與DR病情有關的新指標,或可為預防DR疾病進展提供新思路。

Chemerin、CMKLR-1可通過與巨噬細胞、未成熟樹突細胞表面的CMKLR-1結合,將CMKLR-1募集至視網膜組織,并引起視網膜組織損傷[12]。本研究結果發現,DR Ⅳ期組及Ⅴ期組患者CMKLR-1、Chemerin水平均高于DR Ⅰ期組、Ⅱ期組及Ⅲ期組,DR Ⅱ期組及Ⅲ期組患者Chemerin水平均高于DR Ⅰ期組,且logistic回歸分析結果顯示,CMKLR-1、Chemerin水平與DR患者的病情程度密切相關。同時,ROC曲線分析結果顯示,兩項指標對于增生型DR也具有一定的評估價值。分析原因在于,Chemerin表達升高會通過破壞胰島素信號,引起骨骼肌細胞對胰島素產生抵抗,降低靶器官對胰島素的敏感性,進而升高DR患者血糖,加重患者視網膜損傷,引起疾病進展。同時Chemerin水平升高后,可通過自分泌、旁分泌途徑釋放,與周圍的Chemerin受體結合,并募集攜帶其受體的巨噬細胞、未成熟樹突細胞聚集至視網膜處,加重視網膜損傷,進而誘發增生型DR[13]。Jun等[14]通過動物實驗研究發現,Chemerin可通過增加大鼠視網膜微血管內皮細胞中細胞間黏附分子的表達、血管內皮生長因子分泌,加重大鼠視網膜病變程度。CMKLR-1升高不僅可通過增加Chemerin的表達,參與DR的發生、進展,也會通過促進周脂素、激素敏感脂肪酶等基因表達,減弱胰島素受體底物-1酪氨酸的磷酸化,進而抑制胰島素刺激的糖攝取,升高機體血糖水平,加重DR患者病情[15]。此外,CMKLR-1可通過p38絲裂原活化蛋白激酶信號通路誘導促炎因子的表達,加重機體的炎癥反應,進而引起視網膜炎性損傷,促進DR進展[16]。

因此臨床應早期檢測DR患者趨化因子CMKLR-1、Chemerin水平,以利于評估患者病情,并針對CMKLR-1、Chemerin表達異常的患者,采取相應的治療措施,如CMKLR-1受體抑制劑、鈉-葡萄糖協同轉運蛋白2抑制劑等,降低二者表達,或加強對患者血糖水平的監測,調整降糖藥物的使用,將患者血糖水平控制在理想范圍,有利于延緩疾病進展,改善DR患者預后。

綜上所述,趨化因子CMKLR-1、Chemerin在不同病情程度DR患者中的表達存在差異,且與DR病情有關,臨床可早期檢測DR患者趨化因子CMKLR-1、Chemerin水平,針對異常表達的患者,采取相應的治療措施,或可提高治療效果,延緩疾病進展。