血清高遷移率族蛋白B1在糖尿病視網(wǎng)膜病變患者中的表達水平和臨床意義

楊宏偉，黃永剛，陳曉隆，劉潔，底煜，陸巖

（1.中國醫(yī)科大學(xué)附屬盛京醫(yī)院眼科，沈陽 110004；2.東北大學(xué)機械與自動化學(xué)院，沈陽 110003；3.中國醫(yī)科大學(xué)實驗設(shè)備處，沈陽110001）

糖尿病視網(wǎng)膜病變（diabetic retinopathy，DR）是糖尿病的嚴重并發(fā)癥之一，嚴重影響人類健康和生活質(zhì)量。據(jù)報道，經(jīng)濟發(fā)達國家DR致盲率已經(jīng)位居致盲性眼病的前列。隨著經(jīng)濟發(fā)展和生活水平提高，糖尿病的患病率正迅速升高。因此預(yù)防和治療DR減少糖尿病患者的致盲率已成為目前眼底病醫(yī)生的重要任務(wù)。

DR發(fā)病機制的基礎(chǔ)為高糖誘導(dǎo)的微血管和神經(jīng)組織損傷［1］。近來研究表明在DR的微血管損傷機制中存在著炎性因子的作用［2］。高遷移率族蛋白B1（high mobility group box-1，HMGB1）作為晚期炎性介質(zhì)，在糖尿病組織中誘導(dǎo)炎性反應(yīng)和促進血管的生成［3］。本研究擬通過檢測患者血清HMGB1水平，探討HMGB1與糖尿病視網(wǎng)膜病變患者各臨床指標之間的關(guān)系，以明確HMGB1在DR發(fā)病機制中的作用和意義。

1 材料與方法

1.1 臨床資料

在我院眼科2011年6月至2012年1月住院患者中選取糖尿病視網(wǎng)膜病變患者37例，其中增殖性糖尿病視網(wǎng)膜病變患者（proliferative diabetic retinopathy，PDR）12例、非增殖性糖尿病視網(wǎng)膜病變患者（nonproliferative diabetic retinopathy，NPDR）14例和無視網(wǎng)膜病變的糖尿病患者（DRO）11例，以及正常人9例設(shè)為正常對照組（NORMAL）。所有入選對象均已排除急慢性感染、炎性疾病、嚴重肝腎疾病等。各組入選者性別、年齡等基本情況無統(tǒng)計學(xué)差異。

1.2 方法

入選者清晨空腹采靜脈血，離心（3 000 r/min）分離血清，-70℃存貯，測定糖化血紅蛋白（HbAC1）（美國BIO-RAD，D10）、空腹血糖、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白、甘油三酯和總膽固醇（美國亞培C16000），ELISA法檢測HMGB1含量（美國R&D公司）。

1.3 統(tǒng)計學(xué)處理

用SPSS 19.0軟件包進行統(tǒng)計學(xué)分析。計量資料結(jié)果以±s表示，行單因素ANOVA分析和Pearson相關(guān)分析。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 各組血清HMGB1水平

正常對照組血清HMGB1水平為（7.54±0.68）mmol/L，HMGB1在糖尿病患者血清中比正常人明顯增高，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.01）。在PDR組［（16.39±1.70）mmol/L］和 NPDR 組［（11.79±1.15）mmol/L］均顯著高于NDR的糖尿病患者（9.34±0.78）（P<0.01），且PDR組HMGB1水平顯著高于NPDR組（P<0.01）。各組間差異均具有統(tǒng)計學(xué)意義（表 1）。

表1 各組HMGB1單因素ANOVA分析——樣本多重比較Tab.1 One-ANOVA analysis of HMGB1 in different groups

2.2 血清HMGB1的水平與各臨床指標的相關(guān)性研究

應(yīng)用Pearson相關(guān)性分析，HMGB1與HbAC1具有明顯正相關(guān)，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（r=0.736，P<0.01）；與空腹血糖、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白、甘油三酯和總膽固醇無顯著相關(guān)性。

3 討論

本研究檢測了PDR、NPDR和DRO的糖尿病患者，以及正常人血清HMGB1的水平。初步結(jié)果顯示糖尿病患者血清內(nèi)HMGB1水平高于正常人。隨著DR的出現(xiàn)及病情的發(fā)展DR患者的血清HMGB1水平逐漸增高。這表明HMGB1在DR的發(fā)展過程中發(fā)揮了一定的作用。

HMGB1是廣泛存在于真核細胞核中，高度保守的非組蛋白核蛋白，具有穩(wěn)定核酸結(jié)構(gòu)，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄和基因表達等多種功能［4，5］。它可被受刺激的單核巨噬細胞主動分泌或由壞死的細胞被動釋放到細胞外，細胞外的HMGB1可誘導(dǎo)細胞分化、觸發(fā)及調(diào)節(jié)炎癥等作用［6］。動物實驗［7］也顯示糖尿病組織內(nèi)HMGB1高表達。在增殖性DR患者的玻璃體內(nèi)HMGB1和炎癥標記物明顯增高［8］，這表明炎癥反應(yīng)在DR的進展中發(fā)揮了重要作用。Biscetti等［9］發(fā)現(xiàn)在糖尿病病例的組織中，HMGB1可促進缺血組織內(nèi)的新生血管生成，這一過程有VEGF的參與。應(yīng)用HMGB1抗體可明顯減輕炎性損傷。HMGB1合成抑制劑正丁酸鈉可降低組織HMGB1表達，同時組織TNF-α表達明顯下調(diào)，組織炎性反應(yīng)減輕，抗炎介質(zhì)IL-10表達增強。高糖誘導(dǎo)的HMGB1釋放可誘導(dǎo)糖尿病大鼠腎損傷，其機制可能是RAGE參與的NF-κB的活化作用［10］。我們前期研究顯示在急性缺血再灌注損傷的視網(wǎng)膜中存在著HMGB1和ROS的表達增高［11］。與早期炎性介質(zhì)相比，HMGB1雖變化較晚，但持續(xù)時間明顯延長。

以上研究提示，DM患者血清HMGB1高于正常人，作為晚期致炎因子的HMGB1有可能參與了DR的炎性反應(yīng)。而PDR患者血清HMGB1水平明顯高于NPDR患者，這提示HMGB1的升高可能在一定程度上反映在DR的發(fā)展過程中炎性反應(yīng)的輕重。HMGB1有可能成為預(yù)測及評估DR病情的重要炎癥標志物。另外，HbAC1作為血糖控制的主要監(jiān)測指標之一，對DR的監(jiān)測和治療有著重要的意義［12］，本文發(fā)現(xiàn)HMGB1與Hb具有顯著的相關(guān)性，提示HMGB1可能與糖尿病患者糖代謝異常有關(guān)，控制HMGB1的表達有可能對DR的發(fā)生發(fā)展具有一定的保護作用，但其具體機制還需進一步證實。

目前，HMGB1靶向治療研究逐漸為人們所關(guān)注。抗HMGB1抗體、丙酮酸乙脂等在急性損傷型動物實驗中用來拮抗晚期炎癥HMGB1的表達，能明顯拮抗HMGB1所致的急性損傷。因此，在本研究的基礎(chǔ)上，進一步尋找出對視網(wǎng)膜炎性反應(yīng)進行拮抗、具有視網(wǎng)膜保護作用的方法，將會對DR的預(yù)防和治療具有重要的臨床意義。

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