2型糖尿病患者心肌纤维化血清标志物

2型糖尿病患者心肌纤维化血清标志物

陈璟张翠平

(淮安市中医院检验科，江苏淮安223001)

摘要〔〕目的评价血清纤维化指标Ⅰ型前胶原羧基端前肽(PICP)及其抑制物Ⅰ型胶原交联羧基末端肽(ICTP)，Ⅲ型前胶原氨基端前肽(PⅢNP)以及转化生长因子(TGF)-β1，结缔组织生长因子(CTGF)等指标对糖尿病(DM)患者心肌纤维化诊断的敏感性。 方法采用酶联免疫吸附试验(ELISA)方法检测146例老年2型DM患者心肌纤维化的血清学标志物水平，并与患者的病程及心肌纤维化程度作对比，选择40例健康体检者作为对照组。 结果DM组PICP、ICTP、PШNP、TGF-β1及CTGF均比对照组显著升高(P<0.05)，与DM患者的病程及心肌纤维化程度相关，其中PICP、ICTP及CTGF与DM患者的病程及心肌纤维化程度相关系数大(P<0.05或P<0.01)。 结论血清纤维化指标PICP、ICTP及CTGF与DM患者的病程及心肌纤维化程度存在显著相关性，可作为早期判断DM患者心肌纤维化的敏感指标。

关键词〔〕2型糖尿病;心肌纤维化;血清学标志物

中图分类号〔〕R587.1〔文献标识码〕A〔

基金项目：淮安市科技项目(HAS2012019)

通讯作者：张翠平(1978-)，女，检验技师，硕士，主要从事2型糖尿病及造血干细胞移植研究。

第一作者：陈璟(1968-)，女，副主任技师，主要从事2型糖尿病研究。

2型糖尿病(T2DM)是以胰岛素分泌相对不足而引起的以高血糖、高血脂为特征的一组代谢紊乱综合征。中国DM和DM前期患病率分别达到9.7%和15.5%〔1〕。其中，DM心肌病(DCM)发病率高，危害性大，严重时可导致DM患者的死亡。DCM是DM患者心肌细胞原发性损伤引起的广泛结构异常， 早期通常表现为心肌顺应性降低和舒张期充盈受阻为主的舒张功能不全，晚期以收缩功能不全为主，易发生充血性心力衰竭〔2〕。心肌纤维化是DCM的重要组织形态学表现，目前尚缺乏特异性无创性诊断方法，因而确定特异而敏感的能反映出DM心肌纤维化的血清学指标显得尤为重要。本实验探讨纤维化指标变化与DM病程及心肌纤维化之间的关系。

1资料与方法

1.1一般资料2012年10月至2013年10月我院内分泌科确诊(按照1999年WHO DM诊断标准)住院的老年2型DM患者146例，参照病程分为DM1组28例：DM病史≤1年无并发症，男13例，女15例，年龄60～80岁，平均(68.4±2.6)岁；DM2组40例：DM病史>1年且≤5年，男22例，女18例，年龄62～81岁，平均(67.3±2.5)岁；DM3组43例：DM病史>5年且≤10年，男22例，女21例，年龄61～83岁，平均(69.2±3.7)岁；DM4组35例：DM病史>10年，男20例，女15例，年龄60～84岁，平均(70.5±3.2)岁。我院体检的健康老年人群血样作为对照组，共40例，男23例，女17例，年龄60～81岁，平均(70.2±4.2)岁。各组性别构成及年龄无明显差异。

1.2试剂与仪器：Ⅰ型前胶原羧基端前肽(PICP)及Ⅰ型胶原交联羧基末端肽(ICTP)、Ⅲ型前胶原氨基端前肽(PⅢNP)、转化生长因子(TGF)-β1、结缔组织生长因子(CTGF)的ELISA试剂盒购自上海蓝基生物技术有限公司，其中CTGF采用双抗体夹心法， 其余四项均采用竞争法。用SIMENS ADVIA 1200全自动生化分析仪测定甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)，液相色谱法测定糖化血红蛋白(HbA1c)。BIO-Rad iMark型酶标仪；北京白洋B320A型离心机；美国GEVVA公司Vivid 7型彩色多普勒超声机。

1.3标本采集抽取待检者清晨空腹静脉血液2 ml，室温放置1 h后450 r/min，离心5 min分离血清，血样-20℃低温保存备测。

1.4心肌纤维化程度分级按照心脏彩超结果心肌纤维化程度参照文献〔3〕分为3期，1期：心肌舒张受损〔心肌和二尖瓣舒张早期充盈峰速度(E)/舒张晚期充盈峰速度(A)<1，二尖瓣舒张功能减退〕，主要表现为代谢紊乱，无明显心肌纤维化；2期：心肌舒张功能中度障碍(心肌E/A<1，二尖瓣E/A>1，二尖瓣假正常化)，表现为中度纤维化，左心房压力增高；3期：心肌舒张功能严重障碍(心肌E/A<1，二尖瓣E/A>1.5，二尖瓣流入受限)，心肌表现为严重纤维化，左心房压力严重增高。另设心肌E/A>1，二尖瓣E/A>1的彩超结果正常组为0期。

1.5统计学方法采用SPSS13.0统计软件进行单因素方差分析、t检验、Spearman等级相关分析。

2结果

2.1各组临床资料的比较DM各组TG及HbA1c均显著高于对照组(P<0.05)。见表1。

2.2血清纤维化指标与DM病程的关系老年糖尿病患者的PICP、ICTP及CTGF3项指标均高于对照组水平，且随着病程进展，3项指标的数值呈递增趋势，以DM4组数值最高(P<0.01)。PⅢNP在DM1、DM2、DM3组与对照组间水平无差异，但在DM4组水平明显高于其他组(P<0.05)。TGF-β1水平在DM组和对照组差异无统计学意义。见表1。

2.3血清纤维化指标与DM组心肌功能的关系PⅢNP、PICP、ICTP、CTGF四项指标在3期心肌纤维化组高于其他各期组，显著高于0期(P<0.05)。TGF-β1指标在2期及3期组差别不大，但2期高于0期及1期组(P<0.05)。见表2。

2.4血清纤维化指标与DM病程及心肌纤维化的相关性血清纤维化指标PⅢNP、PICP、 ICTP、CTGF、TGF-β1与DM病程及心肌纤维化分期均呈正相关。其中，以PICP、ICTP、CTGF 3

组别nTC(mmol/L)TG(mmol/L)HbA1c(%)PⅢNP(ng/ml)PICP(ng/ml)ICTP(ng/ml)TGF-β1(ng/ml)CTGF(ng/ml)DM1组284.34±1.442.50±1.551)11.11±3.261)5.71±0.432)4.28±0.652)1.10±0.172)9.54±1.391.07±0.042)DM2组404.91±1.272.09±0.911)10.12±1.161)6.36±0.382)6.09±0.541)2)1.09±0.062)10.82±2.822.80±0.321)2)DM3组434.58±0.852.45±1.681)10.42±3.131)6.15±0.222)6.89±0.621)2)1.28±0.142)10.43±3.544.73±0.261)2)DM4组354.73±1.322.16±0.251)9.92±3.671)9.02±0.581)21.10±2.811)3.70±0.4110.36±3.227.05±1.181)对照组404.03±0.660.93±0.264.48±0.725.65±0.853.95±0.460.78±0.119.96±2.870.41±0.20

与对照组比较：1)P<0.05，与DM4组比较：2)P<0.05

组别nPⅢNPPICPICTPTGF-β1CTGF1期425.15±0.284.74±1.293.71±0.868.53±1.521.50±1.191)2期346.36±0.371)4.79±1.484.59±0.331)10.37±1.461)2.51±1.141)3期317.90±0.721)5.65±0.831)5.50±0.921)9.52±1.926.08±0.241)2)0期395.21±0.343.95±0.463.03±0.557.62±1.560.57±0.28

与0期组比较：1)P<0.05,与1、2期组比较：2)P<0.05

项与DM病程及心肌纤维化程度相关性较高(P<0.01)。PⅢNP与病程相关性较高(P<0.05)，TGF-β1与心肌纤维化相关性不高(P>0.05)。见表3。

表3血清纤维化指标与DM病程及心肌纤维化的相关性

分期分级PⅢNPPICPICTPTGF-β1CTGF病程分级r值0.4960.6410.5320.2380.618P值0.0070.0000.0160.0270.000纤维化分期r值0.2400.4960.5810.1370.652P值0.0290.0090.0000.0540.000

3讨论

DCM是DM的主要并发症之一，细胞学病变和心肌细胞间质纤维沉积及纤维化是临床上引起心肌舒张功能受损及心肌病变的主要因素。DCM以心肌肥厚、心肌纤维化、细胞水平钙转运缺陷、心肌收缩蛋白胶原形成及脂肪酸代谢异常为主要特征，病理学改变包括心肌间质及血管周围胶原纤维化，胶原含量增多和排列紊乱，造成左心室心肌僵硬而舒张受限〔3〕。以往研究认为DCM是以心肌细胞的肥大增生为主，但近年来认为心肌细胞(主要是成纤维细胞)和细胞外间质(主要是心肌间质胶原)在心室重构中作用重大，因此提出心肌纤维化是DCM的主要组织形态学改变〔4〕。

心肌纤维化发生时，丰富存在于心肌组织的Ⅰ型和Ⅲ型胶原增生，且Ⅲ型胶原的合成与血糖水平的增加成比例〔5〕。PICP与PⅢNP作为Ⅰ型和Ⅲ型胶原的前体物质是其合成的血清学标志物。ICTP代表Ⅰ型胶原的降解，PICP/ICTP的平衡关系维持Ⅰ型胶原的正常水平。当血清中PICP水平上升时，作为反馈性调节，ICTP水平亦升高以维持二者的平衡。本研究提示PICP和ICTP水平随DM病程和心肌纤维化程度的发展而相应上升，可作为判断DM心肌纤维化程度的敏感指标。

TGF-β1是已知的促纤维化因子，主要由肾脏的肾小球系膜细胞和肾间质成纤维细胞活化，因此在DM肾病中作用重大〔6〕。由于TGF-β1的表达和活化直接受血糖水平影响，因而T2DM病人血清其水平增高〔7〕。TGF-β1由受体介导后发挥生物学作用，能使成纤维细胞合成胶原纤维、纤维黏连蛋白、蛋白多糖增加，促使心肌组织纤维化〔8〕。此外，TGF-β1能抑制蛋白水解酶和基质金属蛋白酶-2的表达，抑制纤溶酶原、胶原酶、基质酶等酶原激活物的产生，诱导蛋白水解酶抑制物的合成，使细胞外基质在细胞间沉积〔9〕。CTGF是近年来发现的一种致纤维化的生长因子， CTGF能促进细胞增殖和细胞外基质的合成和积聚，从而参与多种组织器官的纤维化过程〔10〕。本研究提示，TGF-β1虽然随着DM的病程和心肌纤维化程度而有所增高，但差异不显著，不能作为早期诊断DM心肌纤维化的敏感指标，可能是由于血清TGF-β1水平亦受肾脏等其他器官组织影响。而CTGF与DM病程及心肌纤维化程度相关，可作为敏感指标。

综上，PICP、ICTP和CTGF与DM病程及心肌纤维化程度呈正相关，且相关系数较高，可作为DM患者心肌纤维化早期判断的敏感指标。

4参考文献

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〔2013-09-25修回〕

(编辑苑云杰)