趋化因子在不同分期糖尿病性视网膜病变患者中的表达水平及临床意义

郭亚楠 王丽晖 丁文萃 常爱玲 魏静 李新胜 钱红霞

糖尿病性视网膜病变(DR)是糖尿病引起的慢性眼部疾病,可分为非增生型DR与增生型DR两种,其中非增生型DR随时间可进展成增生型DR,而增生型DR会严重损害患者视力,增加失明风险[1-2]。因此,分析与DR患者病情有关的指标,有利于客观地评估患者病情的严重程度,为增生型DR的诊断治疗提供参考。趋化素(Chemerin)属于脂肪细胞因子,可与其他炎性因子相互促进,引起局部炎症的级联反应,加重炎性损伤,进而促进DR的进展,且Chemerin还与肥胖、胰岛素抵抗有关,可影响机体糖代谢,从而加重DR病情[3]。趋化因子样受体1(CMKLR-1)为Chemerin的天然受体,可与Chemerin结合发挥趋化作用,且研究发现,趋化因子参与新生血管形成,并引发血管纤维化,而DR的发生与视网膜毛细血管基底膜增厚、微循环障碍等有关[4]。目前关于趋化因子与DR关系的相关研究较少。鉴于此,本研究对趋化因子CMKLR-1、Chemerin在不同病情程度DR患者中的表达水平进行分析,以期为DR的病情评估、治疗方案制定提供可靠依据。

对象与方法

1.对象:选取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,年龄50～72岁,平均年龄(61.70±6.47)岁。纳入标准:(1)均符合《我国糖尿病视网膜病变临床诊疗指南(2014)年》[5]及《糖尿病视网膜病变防治专家共识》[6]中DR的诊断标准;(2)2型糖尿病。排除标准:(1)严重肝肾功能不全或心脑血管疾病;(2)炎症性疾病;(3)合并先天性免疫系统缺陷,或近2个月内接受过免疫抑制剂治疗;(4)合并青光眼、白内障等其他眼部疾病;(5)DR分期为Ⅵ期,且出现牵拉性视网膜脱离失明。按照DR不同分期将所有患者分为DR Ⅰ期组(11例)、DR Ⅱ期组(21例)、DR Ⅲ期组(28例)、DR Ⅳ期组(35例)及DR Ⅴ组(25例)。DR Ⅰ～Ⅲ期为非增生型DR,DR Ⅳ～Ⅴ期为增生型DR。本研究经我院医学伦理委员会审核批准,所有患者均签署知情同意书。

2.方法

(1)基线资料收集:包括年龄、性别、BMI、糖尿病病程、收缩压、舒张压、糖尿病家族史、治疗方式(口服药物、胰岛素注射)。

(2)实验室检查指标收集:①生化指标:入院当日或次日采集患者空腹周静脉血10 ml,使用全自动生化分析仪测定空腹血糖(FPG)、总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、ALT、AST、血肌酐(SCr)水平;使用蛋白酶法测定糖化血红蛋白(HbA1c),使用凝血分析仪测定纤维蛋白原(FIB)水平。采集餐后2 h血液,使用全自动生化分析仪测定餐后2 h血糖(2h PG)。②细胞因子:采用酶联免疫分析仪测定肿瘤坏死因子(TNF)-α、IL-1β、IL-6、核转录因子(NF)-κB、CMKLR-1、Chemerin水平。

结 果

1.5组患者基线资料比较:5组患者收缩压比较差异有统计学意义,其中DR Ⅳ期组及Ⅴ期组患者收缩压均高于DR Ⅰ期组、Ⅱ期组及Ⅲ期组(P<0.05)。5组患者其余资料比较差异均无统计学意义(P>0.05)。见表1。

表1 5组患者基线资料比较

2.5组患者实验室检查指标比较:5组患者TNF-α、IL-1β、IL-6、NF-κB、CMKLR-1及Chemerin水平比较差异均有统计学意义,其中DR Ⅳ期组及Ⅴ期组患者TNF-α、IL-1β、IL-6、NF-κB、CMKLR-1、Chemerin水平均高于DR Ⅰ期组、Ⅱ期组及Ⅲ期组,DR Ⅱ期组及Ⅲ期组患者Chemerin水平均高于DR Ⅰ期组(P<0.05)。

5组患者其余指标比较差异均无统计学意义(P>0.05)。见表2。

表2 5组患者实验室检查指标比较

3.DR患者病情的影响因素分析:将DR分期作为因变量(1=Ⅰ期,2=Ⅱ期,3=Ⅲ期,4=Ⅳ期,5=Ⅴ期),将收缩压、TNF-α、IL-1β、IL-6、NF-κB、CMKLR-1、Chemerin水平作为自变量(均为连续变量),logistic回归分析结果显示,收缩压高、TNF-α、IL-1β、IL-6、NF-κB、CMKLR-1、Chemerin水平高均是影响DR患者病情的危险因素(P<0.05)。见表3。

表3 DR患者病情影响因素的logistic回归分析

4.收缩压、炎性因子及趋化因子CMKLR-1、Chemerin对DR病情的评估价值:将收缩压、炎性因子及CMKLR-1、Chemerin作为检验变量,将DR病情作为状态变量(1=增生型DR,0=非增生型DR),绘制ROC曲线(见图1),结果显示收缩压、炎性因子评估DR病情的AUC<0.70,评估价值较低,CMKLR-1、Chemerin单独及二者联合检测评估增生型DR的AUC>0.70,具有一定的评估价值,见表4。

图1 收缩压、炎性因子水平、趋化因子CMKLR-1、Chemerin及趋化因子联合评估增生型DR的ROC曲线

表4 收缩压、炎性因子、趋化因子CMKLR-1、Chemerin及趋化因子联合对DR病情的评估价值

讨 论

DR的发病机制复杂,与周细胞凋亡、毛细血管基底膜增厚等机制有关[7]。Lupión Durán等[8]研究指出与非增生型DR相比,增生型DR可严重影响患者视力水平,影响患者生存质量。收缩压是血压指标之一,血压控制不理想会增强DR患者氧化应激反应,引起大量氧自由基生成,加重DR病情[9]。炎性细胞因子水平升高会引起中性粒细胞聚集,进而产生金属基质蛋白酶,加重视网膜组织的慢性炎症反应,导致DR向增生型进展[10]。NF-κB是从B细胞中提取的核蛋白因子,对多种细胞信号传导通路具有调节效应,参与免疫应答、炎症反应、细胞增殖凋亡等过程[11]。但上述因素易受情绪、睡眠质量、感染性疾病、手术或创伤等因素干扰,评估特异度不高。因此,寻找与DR病情有关的新指标,或可为预防DR疾病进展提供新思路。

Chemerin、CMKLR-1可通过与巨噬细胞、未成熟树突细胞表面的CMKLR-1结合,将CMKLR-1募集至视网膜组织,并引起视网膜组织损伤[12]。本研究结果发现,DR Ⅳ期组及Ⅴ期组患者CMKLR-1、Chemerin水平均高于DR Ⅰ期组、Ⅱ期组及Ⅲ期组,DR Ⅱ期组及Ⅲ期组患者Chemerin水平均高于DR Ⅰ期组,且logistic回归分析结果显示,CMKLR-1、Chemerin水平与DR患者的病情程度密切相关。同时,ROC曲线分析结果显示,两项指标对于增生型DR也具有一定的评估价值。分析原因在于,Chemerin表达升高会通过破坏胰岛素信号,引起骨骼肌细胞对胰岛素产生抵抗,降低靶器官对胰岛素的敏感性,进而升高DR患者血糖,加重患者视网膜损伤,引起疾病进展。同时Chemerin水平升高后,可通过自分泌、旁分泌途径释放,与周围的Chemerin受体结合,并募集携带其受体的巨噬细胞、未成熟树突细胞聚集至视网膜处,加重视网膜损伤,进而诱发增生型DR[13]。Jun等[14]通过动物实验研究发现,Chemerin可通过增加大鼠视网膜微血管内皮细胞中细胞间黏附分子的表达、血管内皮生长因子分泌,加重大鼠视网膜病变程度。CMKLR-1升高不仅可通过增加Chemerin的表达,参与DR的发生、进展,也会通过促进周脂素、激素敏感脂肪酶等基因表达,减弱胰岛素受体底物-1酪氨酸的磷酸化,进而抑制胰岛素刺激的糖摄取,升高机体血糖水平,加重DR患者病情[15]。此外,CMKLR-1可通过p38丝裂原活化蛋白激酶信号通路诱导促炎因子的表达,加重机体的炎症反应,进而引起视网膜炎性损伤,促进DR进展[16]。

因此临床应早期检测DR患者趋化因子CMKLR-1、Chemerin水平,以利于评估患者病情,并针对CMKLR-1、Chemerin表达异常的患者,采取相应的治疗措施,如CMKLR-1受体抑制剂、钠-葡萄糖协同转运蛋白2抑制剂等,降低二者表达,或加强对患者血糖水平的监测,调整降糖药物的使用,将患者血糖水平控制在理想范围,有利于延缓疾病进展,改善DR患者预后。

综上所述,趋化因子CMKLR-1、Chemerin在不同病情程度DR患者中的表达存在差异,且与DR病情有关,临床可早期检测DR患者趋化因子CMKLR-1、Chemerin水平,针对异常表达的患者,采取相应的治疗措施,或可提高治疗效果,延缓疾病进展。