血浆8-异前列腺素F2a与糖尿病血管内皮损伤的关系

郑海建 谢 燕 王 翎 (赣榆县人民医院老年干部科，江苏 赣榆 22200)

DM肾病(DN)作为糖尿病(DM)微血管并发症之一，是对DM患者生命的巨大威胁，目前其机制尚未明确，有学者认为氧化应激作为DN发病的重要机制与内皮功能损伤密切相关〔1〕。血浆8-异前列腺素 F2a(8-iso-PGF2a)是经自由基催化不饱和脂肪酸脂质过氧化(非酶促反应)后的终末产物，是PGF2a的异构体。被作为评价体内脂质过氧化敏感的生物学标志〔2〕。血管性假性血友病因子(vWF)是内皮细胞损伤和功能紊乱的标志物。本实验通过检测血浆8-iso-PGF2a和vWF在DM患者中的变化，探讨氧化应激与DM血管内皮损伤的关系，为临床上DM患者的病情评估、临床治疗和预后判断提供参考。

1 材料与方法

1.1 研究对象 选择在我科住院治疗的2型DM(T2DM)患者55例，男28例，女27例，所有入选病例均符合1999年WHO DM诊断标准〔3〕。入选病例均不合并感染、肿瘤、血液系统疾病、自身免疫病等因素，并除外原发及其他继发性肾脏病及尿路感染;且在采血前一个月未曾服用血管活性药物、抗氧化药物。参照美国2007年《糖尿病和肾脏病临床实践指南》诊断标准〔4〕：将尿白蛋白/尿肌酐(ACR)＜30 mg/g者纳入无微量白蛋白尿DM组;ACR≥30 mg/g者纳入DN组。其中DM组男15例，女15例，平均年龄(62.27±13.49)岁;DN组：男14例，女11例，平均年龄(61.52±16.36)岁。健康对照组(NC组)：正常体检者28例，男13例，女15例，平均年龄(55.86±10.09)岁。三组年龄比较差异均无统计学意义(P＜0.05)。

1.2 方法 记录所有研究对象的年龄、性别、体重、身高，计算体重指数(BMI)，BMI=体重(kg)/身高(m)2。受试者均隔夜禁食12 h，于清晨安静状态下留取空腹静脉血3 ml，用枸橼酸钠抗凝，静置1 h内，3 000 r/min离心10 min，保留血浆并放入－80℃冰箱保存。留静脉血3 ml注入生化专用的试管，3 000 r/min离心10 min并分离血清，同批测定空腹血糖(FPG)、甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、高敏 C反应蛋白(hsCRP)等指标，均采用日本的OLYMPUS Au5400全自动生化分析仪测定。8-iso-PGF2a测定采用上海丰翔生物科技有限公司提供的ELISA试剂盒。ACR：采用透视比浊法测定，试剂盒由德国德赛公司提供，单位为mg/g。

1.3 统计学方法 应用SPSS16.0软件进行分析，计量资料以x±s表示，多组间均数比较采用方差分析，组内两两比较采用SNK-q检验，单因素相关分析采用Pearson直线相关分析。

2结果

2.1 DM患者的一般资料 DM组患者BMI与DN组比较差异无统计学意义，但是这两组与NC组比较均有显著性差异(P＜0.05)。NC组和DN组的FPG高于正常，两组之间比较无统计学差异，而这两组与NC组比较差异均有统计学意义(P＜0.05)。hsCRP在DN组患者中明显升高与DM组和NC组比较差异有统计学意义;DM组患者血清hsCRP与NC组比较差异有统计学意义(P＜0.05)。DN组与NC组TC水平比较差异有统计学意义，DN组患者与DM组患者比较差异无统计学意义(P＞0.05)。DN组与DM患者的血TG是升高的，但两组比较差异无显著性，这两组与NC组比较均有统计学意义(P＜0.05)。见表1。

2.2 DM患者血浆8-iso-PGF2a水平的改变 DM患者的血浆8-iso-PGF2a水平〔(386.68 ±117.10)pg/ml〕明显升高，与 NC组〔(287.55±108.95)pg/ml〕比较有显著差异，并且DN组患者血浆8-iso-PGF2a水平〔(554.49±134.28)pg/ml〕，明显高于DM患者，三组间比较差异有统计学意义(P＜0.05)。

2.3 DM患者血浆vWF的变化 NC组、DM组和DN患者血浆vWF的水平分别为(138.12±91.27)%、(193.16±68.58)%、(334.05±49.94)%，三组及组间两两比较差异有统计学意义(P＜0.05)。

2.4 单因素相关分析 8-iso-PGF2a与hsCRP(r=0.333，P=0.002)、BMI(r=0.235，P=0.035)、TG(r=0.437，P=0.000)、vWF(r=0.660，P=0.000)、ACR(r=0.661，P=0.000)呈正相关，而与年龄、TC、FPG无相关。

表1 DM患者的一般资料(x±s)

3讨论

Whiting等〔5〕研究发现慢性高血糖可导致自由基大量产生，最终导致脂质过氧化增加和抗氧化剂的枯竭，从而增加DM患者体内的氧化应激。本实验结果显示，几乎所有DM患者血浆8-iso-PGF2a水平均高于健康对照者，且在DN患者中升高更加明显。提示DM患者在无微量白蛋白尿时期已存在着氧化应激反应，并且氧化应激的程度随着DN的发生所增强。与国内裴薇等〔6〕、国外 Nobecourt等〔7〕研究相似。

Nishikawa〔8〕认为血管内皮细胞长期处于高糖状态下会使线粒体内的活性氧产生增加，诱导蛋白激酶C(PKC)途径、多元醇途径、糖基化终末产物(AGEs)等途径激活，此为DM并发症发生主要的分子机制。本实验结果显示，在DM患者中，内皮细胞合成和释放的vWF明显升高，当DM并发微血管病变出现DN时，vWF升高尤其明显，异常升高的vWF可能通过促血小板黏附作用参与DN的发生和发展。Erem等〔9〕研究就发现DM患者血浆vWF水平高于正常人，而伴有DM微血管并发症患者其水平更高。方咏红等〔10〕研究也显示，T2DM合并肾病组vWF明显升高，T2DM无并发症组次之，无DM的健康人最低。由此说明在DM初始可能就存在着血管内皮细胞的损伤，并且血管内皮的损伤在DN的发生中起着重要的作用。

高血糖诱导产生过多的自由基还可通过损伤细胞DNA，特异性激活细胞核中的DNA修复酶——多聚(ADP-核酸)聚合酶，继而引起细胞内糖酵解速率减慢、电子传递受阻、ATP缺乏，并且这些改变均可引起血管内皮细胞功能紊乱，加速血管病变的发生与发展〔11〕。华军益等〔12〕体外细胞培养研究认为，高浓度葡萄糖诱导内皮细胞凋亡与氧化应激及自由基损伤有关。文献报道，8-iso-PGF2a具有较强的极性，氧化损伤后细胞膜上酯化的8-iso-PGF2a增多，可使细胞的完整性受到破坏、流动性发生改变，从而导致细胞的结构、功能受损，甚至导致细胞凋亡〔13〕。此外，8-iso-PGF2a可通过直接作用或第二信使系统促使单核细胞黏附于微血管内皮细胞，导致内皮受损。本实验相关分析结果显示DM患者血浆8-iso-PGF2a与vWF呈显著正相关，提示氧化应激水平与DM患者血管内皮损伤密切相关，氧化应激参与了DM患者血管内皮的损伤，从而导致DN的发生发展。8-isoPGF2a本身又可以刺激血管内皮细胞的分化、DNA的合成和内皮素-1的表达，削弱NO保护内皮功能的生物效应，进一步加重内皮损伤〔14〕。

综上所述DM患者体内氧化应激水平升高，并存在内皮细胞功能的紊乱，随着DM微血管病变的发生氧化应激进一步增强;氧化应激与DM患者血管内皮损伤密切相关，氧化应激是导致DM患者血管内皮损伤的重要因素，可造成DM患者的高凝状态，因此，对于DM患者在积极控制血糖同时，因尽早合理给予抗氧化、抗凝治疗，保护血管皮功能，可能对延缓DN及其他微血管并发症的发生发展有益。

1 Brownlee M.The pathobiology of diabetic complications：a unifying mechanism〔J〕.Diabetes，2005;54(6)：1615-25.

2 Mezzetti A，Cipollone F，Cuccurullo F.Oxidative stress and cardiovascular complications in diabetes：isoprostanes as new markers on an old paradigm〔J〕.Cardiovasc Res，2000;47(3)：475-88.

3 World Health Organization.Definition，dignosis and classification of diabetes mellitus and it's complications〔D〕.WHO/NCD/NCS/99.2

4 KDOQI/KDORI.Clinical practice guidelines and clinical practice recommendations for diabetes and chronic kidney disease〔J〕.Am J Kidney Dis，2007;49(2)：S12-154.

5 Whiting PH，Kalansooriya A，Holbrook l，et al.The relationship between chronic glycaemic control and oxidative stress in type 2 diabetes mellitus〔J〕.Br J Biomed Sci，2008;65(2)：71-4.

6 裴 薇，逢力男，柳 林，等.8-异前列腺素F2a与早期糖尿病肾病关系的临床研究〔J〕.中国实用医药，2010;5(8)：6-8.

7 Nobecourt E，Jacqueminet S，Hansel B，et al.Defective antioxidative activity of small dense HDL 3 particles in type 2 diabetes：relationship to elevated oxidative stress and hyperglycemia〔J〕.Diabetologia，2005;48(3)：529-38.

8 Nishikawa T，Araki E.Impact of mitochondrial ROS production in the pathogenesis of diabetes mellitus and its Complications〔J〕.Antioxid Redox Signal，2007;9(3)：343-53.

9 Erem C，Hacihasanoglu A，Celik S，et al.Coagulation and fibrinolysis parameters in type 2 diabetic patients with and without diabetic vascular complications〔J〕.Med Princ Pract，2005;14(1)：22-30.

10 方咏红，张继平，周少雄，等.2型糖尿病患者血清血管性血友病因子、血小板活化因子水平与糖尿病肾病的关系〔J〕.第一军医大学学报，2005;25(6)：729-31.

11 Pacher P，Liaudet L，Soriano FG，et al.The role of poly(ADP-ribose)polymerase activation in the development of myocardial and endothelial dysfunction in diabetes〔J〕.Diabetes，2002;51(2)：514-21.

12 华军益，曾 智，胥 昀，等.高浓度葡萄糖促脂质氧化效应及其与低密度脂蛋白诱导血管内皮细胞凋亡的协同作用〔J〕.中国动脉硬化杂志，2002;10(2)：135-8.

13 Comporti M，Signorini C，Arezzini B，et al.F2-isoprostanes are not just markers of oxidative stress〔J〕.Free Radic Biol Med，2008;44(3)：247-56.

14 Mueller T，Dieplinger B，Gegenhuber A，et al.Serum total 8-iso-prostaglandin F2alpha：a new and independent predictor of peripheral arterial disease〔J〕.J Vasc Surg，2004;40(4)：768-73.