糖尿病患者外周血內(nèi)皮祖細胞的相關影響因素研究

王 芳, 王 寧, 吳鴻濤, 楊毅寧, 張 雪

(1新疆醫(yī)科大學， 烏魯木齊 830011； 2新疆伊犁州奎屯醫(yī)院內(nèi)分泌科， 新疆 奎屯 833200；新疆醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院3干部內(nèi)一科， 4冠心病一科， 5臨床研究院， 烏魯木齊 830054)

2型糖尿病是一種全身代謝性疾病，糖尿病血管病變具有多支、彌漫的特點，其伴有嚴重的血管內(nèi)皮修復能力減低及側支循環(huán)不足現(xiàn)象。糖尿病血管病變與高血糖、高血壓、血脂異常、胰島素抵抗等所引起的血管內(nèi)皮細胞功能異常密切相關，內(nèi)皮細胞功能異常是啟動動脈粥樣硬化形成的重要因素。內(nèi)皮祖細胞(EPCs)是一類能增殖并分化為血管內(nèi)皮細胞，但尚未表達成熟血管內(nèi)皮細胞表型，也未形成血管的前體細胞[1-2]。內(nèi)皮祖細胞不僅參與人胚胎血管生成，同時也參與出生后血管新生和內(nèi)皮損傷后的修復過程[3-5]。本研究旨在探討2型糖尿病患者與非糖尿病患者的外周血內(nèi)皮祖細胞數(shù)量與丙二醛(MDA)、游離脂肪酸(FFA)及細胞間黏附分子-1(CAM-1)的相關性，以了解影響糖尿病患者內(nèi)皮祖細胞數(shù)量的因素，為今后2型糖尿病的治療提供理論依據(jù)。

1 對象與方法

1.1研究對象選擇2013年5-8月新疆醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院干部病房住院的2型糖尿病患者48例(糖尿病組)，其中男性25例，女性23例，平均年齡(64.14±11.73)歲。糖尿病診斷標準符合1999年WHO診斷標準，并排除1型糖尿病、嚴重肝和腎功能不全、嚴重的感染性疾病、腫瘤、近期服用糖皮質(zhì)激素及/或性激素、嚴重的其他系統(tǒng)疾病。同期選擇48例健康者為對照組，女性21例，男性27例，平均年齡(62.45±7.28)歲。兩組年齡、性別差異無統(tǒng)計學意義。

1.2標本采集及檢測于清晨8點采集受試者空腹狀態(tài)下肘靜脈血，分別送檢測定空腹血漿葡萄糖(GLU)、糖化血紅蛋白(HBA1C)、血常規(guī)、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)、FFA、MDA和CAM-1；另留取2mL靜脈血，采用流式細胞檢測法測定外周血內(nèi)皮祖細胞數(shù)量。流式細胞檢測：使用美國BECKMAN COULTER 公司流式細胞儀對細胞表面CD133、VEGFR-2和CD34進行檢測，采用PE標記CD133(德國美天旎公司)、Cy5.5標記 VEGFR2(Biolegend公司)、FITC標記CD34(Biolegend公司)。FFA采用比色法，用分光光度計檢測，試劑盒購自南京建成生物工程公司。MDA采用硫代巴比妥酸比色法(TBA)測定。試劑盒購自南京建成生物工程公司，測量儀器使用酶標儀。CAM-1采用酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)測定，試劑購自上海華壹生物科技公司。各操作過程嚴格按照說明書進行,各生化標本檢測均由新疆醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院檢驗科完成。

2 結果

2.1兩組各項檢測指標水平比較兩組受試者TG、LDL-C、白細胞、舒張壓、MDA、CD133差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)；糖尿病組HDL-C、VEGFR-2、CD34均低于正常組，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)；糖尿病組體質(zhì)指數(shù)、收縮壓、CAM-1、FFA均高于對照組，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，見表1。

表1 糖尿病組與對照組各項檢測指標比較

注： 與對照組比較,*P<0.05。

2.2糖尿病患者EPCs數(shù)量與FFA、MDA、CAM-1的相關性48例糖尿病患者FFA與CD34及VEGFR-2數(shù)量呈負相關(r=-0.552,P=0.001;r=-0.342,P=0.022)，MDA及CAM-1無相關性，見表2。

表2 糖尿病患者MDA、CAM-1、FFA與CD34、CD133、VEGFR-2相關性分析

3 討論

糖尿病患者的高血糖、高胰島素以及氧化應激等因素均可引起患者EPCs功能和結構改變，進而引起患者血管病變。糖尿病患者外周血EPCs表達CD34、VEGFR-2和CD133在細胞不同時期表面標記物表達不同。早期EPCs表達CD133、CD34、VEGFR-2；晚期EPCs表面的CD133消失，CD34表達下調(diào)，VEGFR-2表達上調(diào)，提示EPCs向成熟內(nèi)皮細胞分化。Tepper等[6]研究發(fā)現(xiàn)，2型糖尿病患者不僅EPCs數(shù)量下降，而且其增殖、黏附、移行等功能均明顯受損。本研究結果顯示，糖尿病患者VEGFR-2和CD34細胞數(shù)量明顯低于對照組，而CD133細胞數(shù)量減少并不明顯，提示糖尿病對于EPCs不同分化階段的影響可能不同，糖尿病可能主要影響了EPCs向成熟內(nèi)皮細胞分化的過程，導致晚期EPCs數(shù)量明顯減少。

內(nèi)皮功能障礙的重要標記物之一的CAMs-1與肥胖、代謝綜合征等密切相關[7-8]。CAM-1通過調(diào)節(jié)粒細胞的黏附、移行而在動脈病變形成早期發(fā)揮作用。有研究顯示，CAM-1作為內(nèi)皮功能的重要指標，在內(nèi)皮損傷時表達明顯增加，是預測心血管病死亡最為顯著而獨立的標記物之一[9]。本研究結果顯示，糖尿病患者血清CAM-1顯著高于對照組，差異有統(tǒng)計學意義。本研究的相關性分析并沒有發(fā)現(xiàn)CAM-1與糖尿病患者EPCs數(shù)量下降有相關性。

Sahiel等[10]研究顯示，游離脂肪酸與胰島素抵抗密切相關。游離脂肪酸可通過抑制肝臟及肌肉組織中的胰島素信號通路而加重胰島素抵抗；反過來，胰島素抵抗也可以引起肝臟脂質(zhì)代謝紊亂，使游離脂肪酸合成增加，此外胰島素抵抗還可使脂肪組織中脂肪分解酶活性增強，釋放大量游離脂肪酸。游離脂肪酸又作為原料進入肝臟合成極低密度脂蛋白膽固醇及甘油三酯。本研究結果顯示，糖尿病患者FFA水平明顯高于正常對照組，并且相關性分析結果顯示，糖尿病患者FFA水平與VEGFR-2及CD34細胞數(shù)量呈負相關。Artwohl等[11]研究顯示，F(xiàn)FA在動脈粥樣硬化形成及急性冠脈綜合征中發(fā)揮重要作用。FFA濃度的增加與內(nèi)皮細胞的加速凋亡有關，這種加速凋亡在糖尿病的重要靶組織尤為明顯[12-14]。FFA不僅引起糖尿病視網(wǎng)膜等靶組織血管內(nèi)皮細胞凋亡，也引起EPCs的凋亡，從而導致修復不良，加重血管疾病進程。但并未發(fā)現(xiàn)其對不同內(nèi)皮祖細胞亞型的不同影響。本研究顯示糖尿病患者FFA濃度與晚期EPCs數(shù)量呈負相關關系，與早期內(nèi)皮祖細胞未見明確相關性。本研究顯示糖尿病組與對照組外周血MDA濃度差異無統(tǒng)計學意義，考慮對照組只是非糖尿病者，而MDA受血糖以外許多因素影響，這些因素未能完全排除，可能影響了結果的分析。因此，本研究結果需要進行多中心、大標本試驗來進一步驗證。

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