血清TGF-β1、CTGF與增生性糖尿病視網(wǎng)膜病變的關(guān)系

魏菁，張明華

（河南科技大學(xué)第一附屬醫(yī)院，河南 洛陽(yáng) 471003）

糖尿病是我國(guó)常見(jiàn)的慢性疾病之一，發(fā)病率高達(dá)11.6%，而微血管是糖尿病主要累及器官之一，當(dāng)微血管病變累及視網(wǎng)膜時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生糖尿病視網(wǎng)膜病變（diabetic retinopathy，DR）。有文獻(xiàn)顯示，在我國(guó)37.2%～51.3%糖尿病患者合并DR，其中1/4患者視力明顯受損，當(dāng)視網(wǎng)膜血管持續(xù)病變產(chǎn)生新生血管時(shí)，則演變?yōu)樵錾蕴悄虿⌒砸暰W(wǎng)膜病變（proliferetive diabetic relatinopathy，PDR）[1]。相比于DR，PDR對(duì)患者的視力會(huì)產(chǎn)生更嚴(yán)重的影響，致盲率高達(dá)23.6%，預(yù)后較差，給患者的正常工作和生活帶來(lái)嚴(yán)重影響[2]。對(duì)于DR的發(fā)病機(jī)制，目前尚未形成統(tǒng)一定論。該病的發(fā)病機(jī)制研究一直是國(guó)內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域研究重點(diǎn)。近5年國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究顯示，PDR的發(fā)病及病情演變過(guò)程與各類(lèi)血清因子異常有重要聯(lián)系。血清轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子 β1（transforming growth factor-β1，TGF-β1）是一種多功能的細(xì)胞因子，在炎癥、損傷修復(fù)及纖維化中起重要作用。人體視網(wǎng)膜組織中的TGF-β1主要由血小板、視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞及巨噬細(xì)胞等分泌，可促進(jìn)視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞分泌血小板衍生因子，從而引起膠原凝膠收縮、纖維黏連、蛋白分泌增加，并促成成纖維細(xì)胞合成膠原纖維，在增生性視網(wǎng)膜病變中發(fā)揮重要作用。結(jié)締組織生長(zhǎng)因子（connective tissue growth factor，CTGF）是近年來(lái)新發(fā)現(xiàn)的多功能生長(zhǎng)因子，是一種富含半胱氨酸的分泌性生長(zhǎng)因子，在促進(jìn)多種細(xì)胞生長(zhǎng)、黏附及促進(jìn)Ⅰ型膠原等胞外基質(zhì)分泌中具有重要作用，與組織纖維環(huán)密切相關(guān)，在肺、腎臟、心肌纖維化、動(dòng)脈粥樣硬化和腫瘤病變中都呈高表達(dá)[2]。本研究通過(guò)分析患者TGF-β1和CTGF的表達(dá)水平，探討其在PDR發(fā)病中的意義，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象

選取2013年8月-2015年11月在河南科技大學(xué)第一附屬醫(yī)院診療的2型糖尿病患者230例，所有患者符合1999年世界衛(wèi)生組織所修定的2型糖尿病診斷標(biāo)準(zhǔn)[3]。排除標(biāo)準(zhǔn)：①合并有急性糖尿病并發(fā)癥；②合并有自生免疫性疾病、身體重要器官功能不全、惡性腫瘤等疾病；③合并有其他可能導(dǎo)致眼部疾患的疾病。并依據(jù)1984年全國(guó)眼底病學(xué)術(shù)會(huì)議所制定的PDR診斷標(biāo)準(zhǔn)[2]，判斷患者是否合并PDR，將所有患者分為非增生性糖尿病性視網(wǎng)膜病變（non proliferetive diabetic relatinopathy，NPDR）組和PDR組。其中，PDR組120例，其中，男性65例，女性55例；年齡47～71歲，平均（57.3±6.2）歲；NPDR組110例，其中，男性59例，女性51例；年齡48～69歲，平均（56.9±6.5）歲。本研究另挑選110例同期體檢正常的健康人作為對(duì)照組。其中，男性57例，女性53例；年齡43～70歲，平均（57.6±6.6）歲，對(duì)照組患者無(wú)心、肝、肺、腎等身體重要臟器疾病，并排除眼底疾病和內(nèi)分泌疾病。

1.2 觀(guān)察指標(biāo)

3組患者空腹抽取靜脈血5 ml，4℃低溫保存，并檢測(cè)空腹血糖（fasting plasma glucose，F(xiàn)PG）、低密度脂蛋白膽固醇（low density lipoprotein cholesterol，LDL-C）、高密度脂蛋白膽固醇（high denisity lipoprotein chilesterol，HDL-C）、三酰甘油（Triglyceride，TG），總膽固醇（Total cholesterol，TC）。將部分血液標(biāo)本離心提血清后，采用ELISA法檢測(cè)血清標(biāo)本中的TGF-β1和CTGF水平（試劑盒購(gòu)自上海酶聯(lián)生物科技有限公司）。記錄3組患者的體重指數(shù)（body mass index，BMI），以及NPDR組和PDR組的病程。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

數(shù)據(jù)分析采用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)軟件，計(jì)數(shù)資料以百分?jǐn)?shù)表示，計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示，兩組比較用t檢驗(yàn)，多組比較用單因素方差分析，兩兩比較用SNK-q檢驗(yàn)，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 3組患者一般資料比較

3組患者的性別、年齡等基礎(chǔ)情況比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。見(jiàn)表1。

2.2 3組患者臨床資料比較

3組血清FPG水平比較，經(jīng)方差分析，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；進(jìn)一步兩兩比較，經(jīng)SNK-q檢驗(yàn)，PDR和NPDR組血清FPG水平高于對(duì)照組（q=50.316和、51.098，均P=0.000）。3組HbAlc水平比較，，經(jīng)方差分析，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；進(jìn)一步兩兩比較，經(jīng)SNK-q檢驗(yàn)，PDR和NPDR組的HbAlc水平高于對(duì)照組（q=50.166和43.370，均P=0.000）。3組血清LDL-c表達(dá)水平比較，經(jīng)方差分析，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；進(jìn)一步兩兩比較，經(jīng)SNK-q檢驗(yàn)，PDR組高于另外兩組（q=2.520和2.863，P=0.012和0.005）；PDR組和NPDR組的病程比較，采用t檢驗(yàn)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=10.419，P=0.000），PDR組患者的病程長(zhǎng)于NPDR組。3組患者其余臨床資料比較，采用方差分析，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。見(jiàn)表2。

2.3 3組患者血清TGF-β1和CTGF表達(dá)水平比較

3組血清TGF-β1水平比較，經(jīng)方差分析，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；進(jìn)一步兩兩比較，經(jīng)SNK-q檢驗(yàn)，PDR組血清TGF-β1水平高于NPDR組和對(duì)照組（q=81.986和84.088，均P=0.000）。3組CTGF水平比較，經(jīng)方差分析，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；進(jìn)一步兩兩比較，經(jīng)SNK-q檢驗(yàn)，PDR組的CTGF表達(dá)水平也高于其余兩組（q=31.285和32.536，均P=0.000）。兩兩比較的SNK-q檢驗(yàn)中，NPDR組與對(duì)照組TGF-β1和CTGF表達(dá)水平比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（q=2.058和1.225，P=0.142和0.237）。見(jiàn)表3。

表1 3組患者一般資料比較

表2 3組患者臨床資料比較 （±s）

表2 3組患者臨床資料比較 （±s）

注：1）與對(duì)照組比較，P＜0.05；2）與NPDR組比較，P＜0.05

病程/年P(guān)DR 組（n=120） 6.73±0.481） 13.58±2.191） 3.17±0.821）2） 1.25±0.28 4.76±1.61 1.39±0.51 25.17±3.17 16.05±3.822）NPDR組（n=110） 6.81±0.401） 12.61±1.991） 2.81±1.31 1.30±0.38 4.51±1.34 1.43±0.55 24.91±3.16 10.28±4.57對(duì)照組（n=110） 4.59±0.48 5.28±0.72 2.75±1.36 1.29±0.37 4.65±1.67 1.48±0.39 25.42±3.12 -F/t值 851.125 735.683 4.317 0.686 0.749 0.974 0.721 10.419 P值 0.000 0.000 0.014 0.505 0.474 0.379 0.487 0.000組別 FPG/（mmol/L）HbAlc/%LDL-c/（mmol/L）HDL-c/（mmol/L）TC/（mmol/L）TG/（mmol/L）BMI/（kg/m2）

表3 3組患者血清TGF-β1和CTGF表達(dá)水平比較（ng/ml，±s）

表3 3組患者血清TGF-β1和CTGF表達(dá)水平比較（ng/ml，±s）

注：?與對(duì)照組、NPDR組比較

組別 TGF-β1 CTGF PDR組（n=120） 0.81±0.06? 2.07±0.21?NPDR 組（n=110） 0.42±0.04 1.57±0.16對(duì)照組（n=110） 0.41±0.05 1.55±0.13 F值 1769.78 224.553 P值 0.000 0.000

3 討論

DR是糖尿病性微血管病變中最重要的表現(xiàn)之一，是一種具有特異性改變的眼底病變，是糖尿病的嚴(yán)重并發(fā)癥[4]。臨床上根據(jù)是否出現(xiàn)視網(wǎng)膜新生血管為標(biāo)志，將沒(méi)有視網(wǎng)膜新生血管形成的糖尿病視網(wǎng)膜病變稱(chēng)為NPDR（或稱(chēng)單純型或背景型），而將有視網(wǎng)膜新生血管形成的DR稱(chēng)為PDR[2]。糖尿病患者主要是胰島素代謝異常，引起眼組織、神經(jīng)及血管微循環(huán)改變，造成眼底營(yíng)養(yǎng)和視功能的損壞。微血管是指直徑介于微小動(dòng)脈和微小靜脈之間，管腔＜100μm的微小血管及毛細(xì)血管網(wǎng)，是組織和血液進(jìn)行物質(zhì)交換的場(chǎng)所。糖尿病患者血液成分的改變,而引起血管內(nèi)皮細(xì)胞功能異常，使得血-視網(wǎng)膜屏障受損。視網(wǎng)膜毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞和色素上皮細(xì)胞間的聯(lián)合被破壞，造成小血管的滲漏[5]。

目前，有關(guān)DR的發(fā)病機(jī)制，國(guó)內(nèi)外學(xué)者尚未形成統(tǒng)一定論，其確切的發(fā)病機(jī)制尚未得到肯定性闡述。FRANK等[6]等認(rèn)為，患者的年齡、血壓、血糖、血脂水平與與該病的發(fā)生具有重要聯(lián)系，患者年齡越大、血壓越高、空腹血糖水平越高、病程越長(zhǎng)，其合并DR的概率就越高，上述指標(biāo)是DR發(fā)病的重要危險(xiǎn)因素。在PDR中，視網(wǎng)膜損害刺激新生血管生長(zhǎng)。新生血管生長(zhǎng)對(duì)視網(wǎng)膜有害無(wú)益，可引起纖維增生，有時(shí)還可導(dǎo)致視網(wǎng)膜脫離。新生血管亦有可能長(zhǎng)入玻璃體，引起玻璃體出血。與NPDR相比，PDR對(duì)視力的危害性更大，會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重視力下降甚至完全失明。弓欣等[7]通過(guò)回顧性分析136例合并有視網(wǎng)膜病變的糖尿病患者的臨床資料發(fā)現(xiàn)，患者是否合并糖尿病腎病、糖尿病周?chē)窠?jīng)性疾病、病程長(zhǎng)短、FPG水平、餐后2 h血糖水平、HbA1c、血壓水平、TC、TG、UAER、是否堅(jiān)持鍛煉、是否堅(jiān)持降血糖治療、血清肌酐、尿素氮水平等，均影響NPDR向PDR進(jìn)展的過(guò)程。

目前，有關(guān)DR發(fā)病機(jī)制的研究重點(diǎn)已從常規(guī)生化指標(biāo)檢測(cè)轉(zhuǎn)移到特殊的血清因子的檢測(cè)中。陳薇等[8]研究發(fā)現(xiàn)，維生素D、游離脂肪酸水平在DR患者中具有特異性表達(dá)。SAFI等[9]通過(guò)對(duì)比分析58例糖尿病未合并DR和67例糖尿病合并DR患者的血清視黃醇結(jié)合蛋白4、D-二聚體、血清載脂蛋白B及血清載脂蛋白A1比值等臨床資料，發(fā)現(xiàn)上述血清指標(biāo)均能起到很好的早期篩查DR的作用。由于長(zhǎng)期的高血糖、高血壓、缺氧刺激，PDR患者的特征性病理變化是視網(wǎng)膜表面新生蔓延微血管，隨著病程的進(jìn)展，新生血管長(zhǎng)入玻璃體中，而新生血管質(zhì)地脆弱，容易破裂、出血、纖維化、最終產(chǎn)生牽拉性視網(wǎng)膜剝離，嚴(yán)重影響患者視力[10]。因此，PDR患者血清和血管新生有關(guān)的血清因子是該領(lǐng)域的研究重點(diǎn)。李若琳等[11]研究結(jié)果表明，在PDR患者的血清中，血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子均上升，這也為闡述PDR的發(fā)病機(jī)理提供新的方向。

作為一種多效能血清生長(zhǎng)因子，TGF-β1在細(xì)胞外基質(zhì)的產(chǎn)生和沉淀方面有著重要作用，其通過(guò)Smads蛋白將信號(hào)由細(xì)胞外傳導(dǎo)到細(xì)胞內(nèi)，可以在細(xì)胞水平方面發(fā)揮其生物學(xué)效益，無(wú)論是誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡、新生血管形成、胚胎形成、骨形成，還是調(diào)控細(xì)胞遷移、調(diào)節(jié)細(xì)胞周期、血細(xì)胞新生以及免疫應(yīng)答，TGF-β1均發(fā)揮著重要的生理作用；在多種組織纖維化疾病、腫瘤產(chǎn)生、炎癥進(jìn)展等方面，TGF-β1也與其密切先關(guān)[12]。KIM等[13]應(yīng)用雙抗體夾心酶聯(lián)免疫吸附法檢測(cè)89例PDR患者的視網(wǎng)膜增生膜上面的TGF-β1受體Ⅱ，發(fā)現(xiàn)相比于DR患者，其表達(dá)水平上升，這意味著患者血清中的TGF-β1也有著較高的表達(dá)水平，說(shuō)明TGF-β1能加速PDR患者視網(wǎng)膜上新生血管和增生膜的產(chǎn)生[14]。CTGF在人體多個(gè)器官都有表達(dá)，是一種多功能的分泌性多肽，由TGF-β通過(guò)Smads蛋白信號(hào)誘導(dǎo)表達(dá)，其在調(diào)節(jié)細(xì)胞增殖、分化、黏附爬行等細(xì)胞生物學(xué)活性方面均起著重要作用，并廣泛參與細(xì)胞組織的發(fā)育和分化、血管的新生、傷口修復(fù)愈合、纖維化性疾病、腫瘤的發(fā)生和發(fā)展、炎癥、骨細(xì)胞破壞和新生、雌性個(gè)體生殖系統(tǒng)發(fā)育等生理病理過(guò)程。CTGF的表達(dá)與糖尿病微血管病變有著重要聯(lián)系。WANG等[15]通過(guò)檢測(cè)糖尿病患者的尿液樣本發(fā)現(xiàn)，患者尿中CTGF水平異常升高，且患者尿蛋白水平越高，CTGF水平越高，這說(shuō)明CTGF是診斷糖尿病和評(píng)估病情的重要指標(biāo)。

既往文獻(xiàn)顯示，糖尿病患者病變是否累及眼部，與其血糖、血脂異常程度密切先關(guān)[2]。本研究結(jié)果顯示，在血清FPG和HbAlc的表達(dá)水平比較方面，PDR和NPDR組患者要高于對(duì)照組；在血清LDL-c表達(dá)水平方面，PDR組患者高于另外兩組研究對(duì)象，這說(shuō)明較高水平的FPG、HbAlc和LDL-c是糖尿病患者發(fā)生增生性視網(wǎng)膜病變的重要危險(xiǎn)因素。HUGENSCHMIDT等[16]通過(guò)長(zhǎng)期跟蹤收集76例糖尿病患者的臨床資料，發(fā)現(xiàn)患者病程越長(zhǎng)、胰島素治療越不規(guī)律，越容易并發(fā)DR。本研究中，PDR組患者平均病程長(zhǎng)于另外NPDR組患者，這說(shuō)明較長(zhǎng)的病程亦是患者并發(fā)PDR的危險(xiǎn)因素。PDR組血清TGF-β1和CTGF表達(dá)水平高于NPDR組和對(duì)照組，NPDR組和對(duì)照組在TGF-β1和CTGF表達(dá)水平方面差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，這很好地解釋了PDR發(fā)病與血清TGF-β1、CTGF表達(dá)水平上升的相關(guān)性。

綜上所述，PDR患者血清TGF-β1和CTGF表達(dá)水平較高，TGF-β1和CTGF是提示PDR發(fā)病的重要輔助指標(biāo)。

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