硫辛酸治療對2型糖尿病周圍神經病變患者血清IL-17A、Omentin-1和MCP-1水平的影響*

鄭之陳 徐寧 趙仁豪 王國鳳 張桐毓

糖尿病周圍神經病變（DPN）的發(fā)病機制復雜，氧化應激和炎癥損傷在DPN 發(fā)生發(fā)展中具有核心作用[1-2]。長期高血糖及高血脂導致機體氧化應激，活性氧（ROS）、晚期糖基化終末產物（AGE）增加，激活多元醇通路和蛋白激酶C，最終激活核因子-κB（NF-κB）炎癥信號通路，導致白細胞介素-6（IL-6）、白細胞介素-1β（IL-1β）、腫瘤壞死因子-α（TNF-α）、單核細胞趨化蛋白-1（MCP-1）等促炎細胞因子增加，而高表達的炎癥因子又進一步刺激NF-κB 活化，形成炎癥信號的正反饋，從而導致周圍神經元損傷，促進DPN 的發(fā)生發(fā)展[3-5]。目前，免疫炎癥機制在DPN 的發(fā)生發(fā)展中的作用越來越被認可[6-7]，如白細胞介素-17A（IL-17A）可激活機體其他的炎癥介質，誘發(fā)機體氧化應激反應，加速患者DPN 的發(fā)生發(fā)展[8-9]。網膜素1（Omentin-1）是一種新發(fā)現的脂肪因子，在胰島素抵抗、炎癥反應中都起著至關重要的作用。硫辛酸是一種強抗氧化劑，不僅具有強大的抗氧化作用，還具有抗炎、免疫調節(jié)、神經保護等作用，臨床上廣泛用于治療DPN。本研究觀察硫辛酸治療對DPN 患者血清IL-17A、MCP-1 和Omentin-1 的影響，旨在為臨床用藥提供理論依據。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2015 年9 月—2020 年10 月在連云港市第一人民醫(yī)院內分泌科住院的2 型糖尿?。═2DM）伴DPN 患者120 例為研究對象。（1）納入標準：T2DM 符合1999 年世界衛(wèi)生組織公布的《糖尿病診斷標準》，DPN 符合2013 年《糖尿病周圍神經病診斷和治療共識》；空腹血糖（FPG）≤10 mmol/L，糖化血紅蛋白（HbA1c）＜11%。（2）排除標準：①合并嚴重感染、慢性炎癥性疾病、腫瘤、心肺、血液、骨代謝及其他自身免疫性疾?。虎诟?、腎功能受損；③糖尿病急性并發(fā)癥、糖尿病視網膜病變（DR）、糖尿病腎?。―N）、高血壓；④下肢血管病變或糖尿病足。根據隨機數字表法將患者分為對照組與觀察組，各60 例。本試驗獲得本院醫(yī)學倫理委員會的審批，并取得患者同意。

1.2 方法

對照組給予常規(guī)治療：飲食運動基礎上聯合降糖藥物控制血糖，同時給予甲鈷胺片（生產廠家：衛(wèi)材藥業(yè)有限公司，批準文號：國藥準字H20030812，規(guī)格：0.5 mg/片）治療，口服，1 片/次，3 次/d，連續(xù)治療3 周。治療組在常規(guī)治療基礎上，同時給予硫辛酸（生產廠家：重慶藥友制藥有限責任公司，批準文號：國藥準字H20066706，規(guī)格：6 mL∶0.15 g）治療：600 mg 硫辛酸加入250 mL 0.9%氯化鈉（生產廠家：大連大冢制藥有限公司，批準文號：國藥準字H21023974，規(guī)格：250 mL∶2.25 g）溶液中靜脈滴注，1 次/d，連續(xù)治療3 周。

1.3 觀察指標及判定標準

（1）患者入院后第2 天（開始治療前）和治療結束后第2 天清晨，空腹抽取患者靜脈血5 mL，予以離心后，保留血清，-80 ℃保存?zhèn)溆?，予相關生化檢驗。行高胰島素-正葡萄糖鉗夾試驗，以鉗夾穩(wěn)態(tài)期胰島素介導的葡萄糖利用率（Rd）來判定周圍組織胰島素敏感性[10]；硫代巴比妥酸法檢測血清丙二醛（MDA）；采用雙抗體夾心酶聯免疫吸附法測定血清中IL-6、MCP-1、TNF-α、超敏C 反 應 蛋 白（hs-CRP）、Omentin-1、IL-17A； 用全自動生化分析儀測定肝功能[丙氨酸氨基轉移酶（ALT）、天門冬氨酸氨基轉移酶（AST）、堿性磷酸酶（ALP）]、腎功能[血尿素氮（BUN）、血肌酐（Scr）]和血脂[甘油三酯（TG）、總膽固醇（TC）、高密度脂蛋白膽固醇（HDL-C）、低密度脂蛋白膽固醇（LDL-C）]；采用尿酸酶法檢測尿酸（UA）；采用葡萄糖氧化酶法測定FPG；采用高效液相色譜法檢測HbA1c；空腹胰島素（FINS）采用放射免疫法測定。胰島素抵抗指數（HOMA-IR）＝空腹血糖（mmol/L）×空腹胰島素（mU/L）/22.5。（2）治療前和治療結束后第2 天完善雙下肢肌電圖檢查，采用美國尼高力Viking Quest 臺式高級肌電誘發(fā)電位系統測定（由本院神經內科電生理檢查室完成）。（3）療效判斷。顯效：治療后臨床癥狀消失，腱反射恢復正常，正中神經和腓總神經的運動神經傳導速度（MNCV）、感覺神經傳導速度（SNCV）其中有1 個較治療前增加＞5.0 m/s 或恢復至正常水平；有效：治療后臨床癥狀及腱反射明顯改善，正中神經和腓總神經的MNCV、SNCV 其中有1 個較治療前增加3.0～5.0 m/s；其他為無效[11]?？傆行?（顯效+有效）例數/總例數×100%。

1.4 統計學處理

2.2 兩組血糖、血脂和炎癥因子比較

采用SPSS 22.0 軟件進行統計分析。計數資料以率（%）表示，采用χ2檢驗；計量資料用（±s）表示，組間比較采用獨立樣本t 檢驗，組內比較采用配對樣本t 檢驗。P＜0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組基線資料比較

兩組性別、年齡、糖尿病病程、收縮壓、舒張壓、體重指數等基線資料比較，差異均無統計學意義（P＞0.05），具有可比性，見表1。

表1 兩組一般資料比較

治療前兩組血糖、血脂和炎癥因子水平比較，差異均無統計學意義（P＞0.05）；與治療前相比，治療后兩組TC、LDL-C、FPG、HbA1c、HDL-C、HOMA-IR、TNF-α、IL-6、IL-17A、MCP-1、Omentin-1、hs-CRP、MDA 均明顯改善，差異均有統計學意義（P＜0.05）；與對照組相比，治療后治療組的TNF-α、IL-6、IL-17A、MCP-1、hs-CRP和MDA 均更低，LDL-C、Omentin-1 均更高，差異均有統計學意義（P＜0.05）。見表2。

表2 兩組血糖、血脂和炎癥因子指標比較（±s）

表2 兩組血糖、血脂和炎癥因子指標比較（±s）

組別 TC（mmol/L）TG（mmol/L）HDL-C（mmol/L）治療前 治療后 治療前 治療后 治療前 治療后對照組（n=60） 4.83±1.35 3.89±1.42* 1.51±0.63 1.43±0.58 1.23±0.24 1.35±0.32*治療組（n=60） 5.04±1.21 4.02±1.08* 1.52±0.57 1.41±0.32 1.18±0.25 1.38±0.14*t 值 0.897 0.564 0.091 0.234 1.118 0.665 P 值 0.371 0.574 0.928 0.816 0.266 0.507組別 LDL-C（mmol/L）FPG（mmol/L）HbA1c（%）治療前 治療后 治療前 治療后 治療前 治療后對照組（n=60） 2.69±0.61 2.42±0.52* 8.79±0.89 6.77±0.72* 8.42±0.79 7.22±0.67*治療組（n=60） 2.72±0.79 2.41±0.68* 8.87±0.91 6.69±0.54* 8.91±1.82 7.18±0.68*t 值 0.233 0.090 0.487 0.689 1.913 0.325 P 值 0.816 0.928 0.627 0.493 0.058 0.746組別 FINS（mU/L）HOMA-IR TNF-α（pg/mL）治療前 治療后 治療前 治療后 治療前 治療后對照組（n=60） 8.35±2.67 9.42±3.38 3.26±0.10 2.83±0.10* 15.21±2.58 13.21±2.58*治療組（n=60） 8.52±3.06 9.53±3.14 3.36±0.12 2.83±0.08* 14.97±3.61 10.97±3.61*t 值 0.324 0.197 0.992 0.000 0.419 3.910 P 值 0.746 0.844 0.323 1.000 0.676 ＜0.001

表2（續(xù)）

表2 兩組血糖、血脂和炎癥因子指標比較（±s）

*與本組治療前比較，P＜0.05。

組別 IL-6（pg/mL）IL-17A（pg/mL）Omentin-1（ng/mL）治療前 治療后 治療前 治療后 治療前 治療后對照組（n=60） 8.83±1.92 7.89±1.78* 4.55±0.92 3.59±0.91* 399.58±52.61 426.18±32.63*治療組（n=60） 8.64±2.32 4.58±1.15* 4.56±1.31 2.46±0.28* 402.75±53.58 469.75±51.47*t 值 0.488 12.100 0.048 9.193 0.327 5.538 P 值 0.626 ＜0.001 0.962 ＜0.001 0.744 ＜0.001組別 hs-CRP（ng/mL）MCP-1（ng/L）MDA（nmol/L）治療前 治療后 治療前 治療后 治療前 治療后對照組（n=60） 1.83±0.12 1.59±0.04* 181.4±39.3 162.4±38.7* 7.31±1.21 6.71±1.87*治療組（n=60） 1.81±0.63 0.89±0.12* 186.5±38.6 131.6±36.8* 7.29±1.48 5.72±1.45*t 值 0.966 42.866 0.717 4.467 0.081 3.241 P 值 0.334 ＜0.001 0.475 ＜0.001 0.936 0.001

2.3 兩組療效比較

與對照組相比，治療組總有效率顯著更高（χ2=8.352，P=0.007），見表3。

表3 兩組療效比較[例（%）]

2.4 兩組治療前后神經傳導速度比較

治療前兩組正中神經及腓總神經的MNCV 和SNCV 比較，差異均無統計學意義（P＞0.05）；與治療前相比，治療組正中神經及腓總神經的MNCV和SNCV 及對照組腓總神經的MNCV 和SNCV 及正中神經的MNCV 均明顯改善，差異均有統計學意義（P＜0.05）；與對照組相比，治療組治療后正中神經及腓總神經的SNCV 和MNCV 均明顯提高（P＜0.05）。見表4。

表4 兩組神經傳導速度比較[m/s，（±s）]

表4 兩組神經傳導速度比較[m/s，（±s）]

*與本組治療前比較，P＜0.05。

組別 正中神經MNCV 正中神經SNCV 腓總神經MNCV 腓總神經SNCV治療前 治療后 治療前 治療后 治療前 治療后 治療前 治療后對照組（n=60） 39.3±4.5 42.1±4.5* 36.5±3.4 37.7±4.2 32.3±3.9 34.2±4.2* 35.2±3.2 36.9±3.8*治療組（n=60） 39.2±4.8 46.6±4.6* 36.8±4.2 40.7±3.6* 33.2±3.7 45.7±4.7* 36.7±3.9 42.7±3.7*t 值 0.118 0.542 0.430 4.201 1.297 14.130 2.303 8.471 P 值 0.907 ＜0.001 0.668 ＜0.001 0.197 ＜0.001 0.023 ＜0.001

3 討論

DPN 是糖尿病最常見、最復雜的慢性并發(fā)癥之一，據報道，我國糖尿病人群中合并DPN 的為60.3%，其中在2 型糖尿病中DPN 的發(fā)生率達61.8%[12]。DPN 的本質是氧化應激導致的炎癥反應。炎癥和氧化應激可能在代謝功能障礙的情況下損害神經細胞。從臨床治療的角度來看，硫辛酸能夠有效清除細胞內氧自由基，維持神經內膜面血流和神經傳導速度，從而提高機體抗氧化能力，可保護機體內組織免受氧化應激的損傷，是DPN 常用的治療手段之一，其有效性和安全性得到了充分的認可。硫辛酸改善DPN 的相關研究表明，硫辛酸還具有抑制NF-κB 信號通路活化，下調多種細胞因子表達，以及減輕炎癥反應、保護神經的作用。然而，大多數關于DPN 和炎癥反應的研究都集中在IL-6、TNF-α、CRP[13]， 很 少 有MCP-1 和IL-17A 的 報道。因此，硫辛酸是否可以改善DPN 患者MCP-1和IL-17A 的水平尚不清楚。此外，前期研究發(fā)現，DPN 組患者血清Omentin-1 水平顯著低于健康對照組和單純T2DM 組，推測Omentin-1 可能通過胰島素抵抗、糖脂代謝、炎癥反應等參與DPN 的發(fā)生、發(fā)展。那么，硫辛酸治療是否可以改善Omentin-1 呢？

為探討硫辛酸治療對DPN 患者血清MCP-1，IL-17A 和Omentin-1 水 平 的 影 響，納 入120 例T2DM 伴有DPN 的患者，按隨機數字法分為對照組和治療組，觀察硫辛酸治療3 周后相關指標的變化。通過分析發(fā)現，硫辛酸可以改善DPN 患者的MCP-1、IL-17A 和Omentin-1 水平，從而改善患者的神經傳導速度，提高治療效果。

眾所周知，DPN 的中心環(huán)節(jié)可能是通過氧化應激，產生ROS，激活多條信號通路，促進炎癥因子的合成和分泌。ROS 是誘導NF-κB 活化的重要因素之一，硫辛酸通過抗氧化應激，減弱NF-κB 在細胞核發(fā)揮的基因調控作用，打破了氧化應激-炎癥損傷的惡性循環(huán)，進而減輕氧化應激和炎癥反應，促進神經功能的修復[13-15]。

作為單核細胞中最強的趨化因子之一—MCP-1，生理情況下，MCP-1 呈低水平表達，而高血糖和胰島素抵抗（IR）誘發(fā)的氧化應激和炎癥反應均可引起MCP-1 的過量表達。機制可能是高血糖引起ROS 過量生成，通過激活NF-κB 炎癥信號通路，增加MCP-1 的表達。炎癥反應發(fā)生時，受損神經的軸突能夠上調MCP-1 的表達，促使巨噬細胞向神經周圍聚集，分泌多種炎癥介質而增加神經敏感性，形成惡性循環(huán)的正反饋[16]。這些傷害感受信號在脊髓中傳導，并進入中樞神經末梢釋放，從而使機體產生疼痛覺，介導炎癥反應的進展，參與DPN的發(fā)生、發(fā)展。研究表明，T2DM 合并DPN 患者MCP-1 升高[17]，本研究結論與此一致。經過硫辛酸治療后，MCP-1 較前下降，說明MCP-1 的表達水平可能與病情嚴重程度有關，但MCP-1 水平是否可以反映DPN 病情的嚴重程度，用于判定DPN的發(fā)展階段及病情分期尚未見報道，值得以后進一步研究。

人網膜素是特異性表達于網膜脂肪組織的一種新的脂肪細胞因子，Omentin-1 是網膜素在血循環(huán)中的主要形式，在內皮細胞和血管平滑肌細胞中發(fā)揮抗炎作用，具有增加胰島素敏感性、抗動脈粥樣硬化、改善糖脂代謝和調節(jié)代謝平衡等作用。綜上，Omentin-1 通過抑制TNF-α、JNK、NF-κB、ICAM-1 等的炎癥反應，誘導蛋白激酶B 的磷酸化，增加胰島素敏感性，在DPN 的發(fā)生發(fā)展中可能起保護作用[18]。本研究發(fā)現，硫辛酸治療能明顯提高Omentin-1 的表達，降低炎癥因子，改善臨床癥狀。推測DPN 患者的機體處于慢性炎癥狀態(tài)，Omentin-1 由于受到炎癥因子的抑制，抗炎作用減弱，致使機體慢性炎癥持續(xù)存在，并逐漸加重，進而加重病情[19]。而硫辛酸治療可能通過減弱NF-κB 炎癥信號通路，增加了Omentin-1 的表達水平，打破上述惡性循環(huán)，進而改善臨床癥狀。此外，本研究結果顯示，DPN 患者經過硫辛酸治療后，Omentin-1 升高，MDA 水平降低，提示Omentin-1降低可能是發(fā)生氧化應激的重要原因，這與王紅等[20]報道一致。

IL-17A 是Th17 細胞分泌的主要促炎細胞因子，也是炎癥反應的微調因子，主要表達于外周活化的記憶性CD4+T 淋巴細胞，IL-17A 通過與細胞表面及內部的受體（IL-17R）結合，活化IL-1β、IL-6、TNF-α 等多種細胞趨化因子和炎性因子，放大和加速炎癥效果，參與DPN 的發(fā)生[8-9]。本研究發(fā)現，硫辛酸治療可通過抑制IL-17A 的表達減輕炎癥反應，發(fā)揮抗炎作用。

本研究表明，硫辛酸可改善Omentin-1 水平，降低血清炎癥因子的反應，有利于改善神經亞群受損程度，進而緩解或延緩病情發(fā)展。然而，本研究為單中心研究，病例數不足，尚需多中心、大樣本的大型臨床研究進一步探討硫辛酸對IL-17A、MCP-1 和Omentin-1 水平的影響。