血清半乳糖凝集素3在2型糖尿病并发冠状动脉疾病患者中的诊断价值

周　芳，王金祥，王　珂，朱向情，庞荣清，李雪梅，朱光旭*，潘兴华*

(1.成都军区昆明总医院 细胞生物治疗中心、细胞生物医药技术国家地方联合工程实验室、云南省干细胞工程实验室，云南 昆明650032；2.昆明医科大学 成都军区昆明总医院临床学院，云南 昆明650500；3.成都军区昆明总医院 检验科，云南 昆明650032)



血清半乳糖凝集素3在2型糖尿病并发冠状动脉疾病患者中的诊断价值

周芳1,2，王金祥1，王珂3，朱向情1，庞荣清1，李雪梅3，朱光旭1*，潘兴华1*

(1.成都军区昆明总医院 细胞生物治疗中心、细胞生物医药技术国家地方联合工程实验室、云南省干细胞工程实验室，云南 昆明650032；2.昆明医科大学 成都军区昆明总医院临床学院，云南 昆明650500；3.成都军区昆明总医院 检验科，云南 昆明650032)

摘要：目的探讨2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus，T2DM)并发冠状动脉疾病(coronary artery disease，CAD)患者血清中半乳糖凝集素(Galectin-3)的表达情况、与超敏C反应蛋白(hypersensitive C reactive protein，hs-CRP)的相关性及其诊断价值。方法采用病例对照研究，选择成都军区昆明总医院CAD患者(CAD组)100例、T2DM并发CAD 患者(T2DM-CAD组)100例、T2DM患者(T2DM组)100例及健康对照者(Control组)100例，采集临床标本，分别应用酶联免疫法、免疫比浊法测定Galectin-3和hs-CRP的含量，同时采用酶法检测血糖(Glu)、尿素(BUN)、肌酐(CREA)、尿酸(UA)、甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)的浓度，低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)和高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)则运用直接法检测。统计学分析采用K-S检验，Levene方差齐性检验，Kruskal-Wallis方差分析，Nemenyi检验，χ2检验，Pearson相关分析及ROC曲线。结果T2DM-CAD组Galectin-3和hs-CRP的水平分别为(10.523±4.552)mg/L和(9.60±3.75)mg/L，均明显高于CAD组的(7.417±1.797)mg/L、(5.57±2.21)mg/L和T2DM组的(6.515±1.499)mg/L、(5.23±2.51)mg/L，差异有统计学意义(P均<0.01)；T2DM-CAD组的Galectin-3与hs-CRP呈正相关(r=0.724，P<0.001)；在T2DM-CAD组/T2DM组，ROC曲线下面积Galectin-3检测为0.859，hs-CRP检测为0.842，差异无统计学意义(Z=0.245，P>0.05)。结论Galectin-3对于T2DM是否并发CAD具有与hs-CRP相似效能的诊断价值，为临床诊断提供一种新的生物学标记。

关键词：2型糖尿病并发冠状动脉疾病;半乳糖凝集素3;超敏C反应蛋白

(ChinJLabDiagn,2016,20:0573)

2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus，T2DM)是一种由胰岛素抵抗及β细胞功能失调导致的代谢紊乱性疾病，可导致多种糖尿病并发症的发生，T2DM并发冠状动脉疾病(coronary artery disease，CAD)即为其常见并发症之一。半乳糖凝集素3(galectin-3)作为galectin家族的一员，参与了多种炎症细胞的调节，在许多疾病的病理、生理过程中均发挥重要作用，包括免疫炎症反应、肿瘤的增殖，浸润与转移、心血管疾病的发生发展等。研究表明血液中galectin-3的升高与CAD密切相关[1]，并且也有文献报道Galectin-3可能是2型糖尿病血管并发症的危险因素[2]，但对于Galectin-3在T2MD并发CAD中的研究仍未见报道，本次实验旨在探讨galectin 3在T2MD并发CAD中的诊断作用。

1对象与方法

1.1对象

研究对象为2014年5月至2015年5月成都军区昆明总医院患者400例，分为四组，包括冠状动脉疾病组(CAD组)、糖尿病并发冠状动脉疾病组(T2DM-CAD组)、糖尿病组(T2DM组)、正常对照组(Control组)，每组均为100例，性别、年龄及吸烟史均无统计学差异(见表1)。CAD组患者通过冠脉造影术和(或)平板运动实验确诊，T2DM患者则按照WHO诊断标准判定，Control组选择同期本院健康体检者。排除高血压、CAD以外的心脏病、外周血管疾病、缺血性中风、视网膜病变、肾脏病变、炎症性疾病等T2DM并发症以及其他系统性和代谢性疾病、哮喘、恶性肿瘤、肝病、肾病、孕妇等[3，4]。

1.2方法

1.2.1标本采集应用非抗凝的生化真空采血管空腹采取4 ml静脉血，室温放置1 h，1 000×g 离心15 min，取血清置于-80℃保存待测。

1.2.2仪器与试剂血清Galectin 3浓度采用美国Affymetrix公司的Human Galecin-3 Platinum ELISA试剂盒(型号：BMS297)及深圳雷杜Rayto RT-6000酶标仪测定，hs-CRP、血糖(Glu)、尿素(BUN)、肌酐(CREA)、尿酸(UA)、甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)浓度测定送到检验科检测，使用日本OLYMPUS AU5400全自动化分析仪，试剂、定标品及质控品由德国罗氏试剂公司提供。

1.2.3检测方法血清Galectin 3浓度的检测采用酶联免疫吸附法，按照说明书操作后得出各标准品及样本的吸光度值(OD值)，由标准品浓度及其对应的OD值做标准曲线，从而计算出样本的浓度。hs-CRP浓度的检测采用免疫比浊法，Glu、BUN、CREA、UA、TG、TC运用相应的酶法测定其血清含量，LDL-C、HDL-C水平应用直接法检测。

1.3统计学分析

2结果

2.1患者一般情况及血清中各指标的检测结果

T2DM-CAD组Galectin-3和hs-CRP的水平分别为(10.523±4.552)mg/L和(9.60±3.75)mg/L，均明显高于CAD组的(7.417±1.797)mg/L、(5.57±2.21)mg/L和T2DM组的(6.515±1.499)mg/L、(5.23±2.51)mg/L，T2DM组血清中Galectin-3、hs-CRP水平也高于Control组的(4.050±0.953)mg/L、(1.19±0.68)mg/L，见表1。

表1　四组患者一般情况及血清中各指标结果

参数为计量资料由均数±标准差表示，计数资料则由频数(百分比)表示；a:control组与T2DM组的比较，b:T2DM组与T2DM-CAD组的比较，c:CAD组与T2DM-CAD组的比较；*P<0.05，**P<0.01

2.2T2DM-CAD组血清中Galectin-3与hs-CRP呈正相关(r=0.724，P<0.001)，见图1。

图1　T2DM-CAD组Galectin-3与hs-CRP之间的相关性

2.3在T2DM-CAD组/T2DM组，ROC曲线下面积(Area Under Curve，AUC)Galectin-3检测为0.859，hs-CRP检测为0.842，如图2、表2所示，同时比较曲线下的面积，差异无统计学意义(Z=0.025，P>0.05)。

图2　　　　T2DM-CAD组/T2D组Galectin-3与hs-CRP

检测指标AUC标准误P值95%置信区间Galectin30.8590.047<0.0010.768-0.950hsCRP0.8420.052<0.0010.740-0.943

3讨论

T2DM可导致视网膜病、肾病等微血管并发症及CAD、高血压等大血管并发症的发生[5]，炎症反应是T2DM并发症生成的重要因素[6]，CAD是一种常见的T2DM并发症，其发病过程中同样也有炎症反应的参与，hs-CRP作为较为明确的炎症反应蛋白，其血清水平升高在T2DM并发CAD的诊断过程中具有重要价值[7,8]。尽管研究报道有很多指标可能在预测T2DM并发CAD的发生方面有重要作用，如环孢素A受体、髓样相关蛋白8/14等[3,4]，但仍缺乏一种较为特异的生物学标志。

最近文献显示，Galectin 3在心力衰竭、乳腺癌病中均具有良好的诊断价值，它可以预测心力衰竭及该病患者的死亡，可能成为一个有效的预后标志物应用于临床[9]，此外，Galectin-3对三阴性乳腺癌的发生也具有重要的诊断意义[10]，但该凝集素在T2DM并发CAD中的诊断作用未见研究报道。Galectin-3位于14号染色体q21-22上，由含有CRD的羧基端和富含独特脯氨酸-甘氨酸-丙氨酸-酪氨酸重复序列的氨基末端的两个结构域组成，该凝集素具有多种生物学功能，其中有两个较为重要，一是Galectin-3可依靠多种炎症因子参与免疫炎症过程；二是细胞表面及循环中的galectin 3作为晚期糖基化终产物的一种重要受体，可在T2DM及其并发症的发病过程中发挥重要作用[12]，以上两个功能均提示Galectin-3在T2DM并发症中可能具有一定的诊断价值。另有研究报道Galectin-3在CAD粥样斑块的形成及稳定性密切相关，可能诊断CAD的发生[13]，因此推测Galectin-3可能在T2MD并发CAD发病过程具有重要诊断作用。

本次研究结果显示，T2DM-CAD组Galectin-3、hs-CRP的含量均显著高于CAD组和T2DM组，且Galectin-3与hs-CRP之间存在正相关关系，同时还发现Galectin-3与hs-CRP对于T2DM-CAD均具有较好的诊断价值，且两者的诊断效能相近，由此可知Galectin-3对于T2DM是否并发CAD具有与hs-CRP相似效能的诊断价值，可能成为一种对T2MD并发CAD具有诊断作用的新型生物学指标，为临床上判断T2DM患者是否并发CAD提供依据。

尽管本次研究证实Galectin-3对于T2DM并发CAD具有较好的诊断价值，但其中也存在一些不足，首先，由于样本量较少，结果有一定局限性，因此尚需进行更大样本的实验研究；其次，实验中未涉及Galectin-3与其他疾病相关性的研究，无法判断该凝集素诊断作用的特异性，需进一步的调查研究；最后，本次研究结果显示T2DM-CAD组Galectin-3含量显著高于T2DM组，T2DM组Galectin-3的血清水平又高于正常对照组，但是未明确高于多少时才能说明T2DM患者并发了CAD，这也将是今后研究的重要内容。

参考文献：

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[2]Jin QH,Lou YF,Li TL,et al.Serum galectin-3:a risk factor for vascular complications in type 2 diabetes mellitus[J].Clin Med J(Enql),2013,126(11):2109.

[3]Surya Ramachandran,Anila Venugopal,V Raman Kutty,et al.Plasma level of cyclophilin A is increased in patients with type 2 diabetes mellitus and suggests presence of vascular disease[J].Cardiovascular Diabetology,2014,13:38.

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Diagnostic value of plasma galectin-3 in patients with type 2 diabetes mellitus complicated with coronary artery disease

ZHOUFang1,2,WANGJin-xiang1,WANGKe3,etal．

(1.CellBiologicalTherapyCenterofKunmingGeneralHospitalofChengduMilitaryAreaofPLA,Kunming650032,China;2.ClinicalcollegeofKunmingGeneralHospitalofChengduMilitaryAreaofPLAofKunmingMedicalUniversity,Kunming650500,China;3.DepartmentofclinicallaboratoryofKunmingGeneralHospitalofChengduMilitaryAreaofPLA,Kunming650032,China)

Abstract:ObjectiveTo investigate the plasma level of Galectin-3,the correlationship between the plasma level of Galectin-3 and hypersensitive C reactive protein (hs-CRP),and to explore the diagnostic value of Galectin-3 in patients with type 2 diabetes mellitus complicated with coronary artery disease.MethodsCase control study was used.The study enrolled 100 patients with coronary artery disease (CAD group),100 patients with type 2 diabetes mellitus complicated with coronary artery disease (T2DM-CAD group),100 patients with type 2 diabetes mellitus (T2DM group),and 100 healthy subjects with similar age and gender (control group).The clinical data were collected.Galectin-3 and hs-CRP plasma levels were detected by enzyme linked immunosorbent assay and immunonephelometry method respectively.Simultaneously,the plasma levels of glucose (Glu),blood urea nitrogen (BUN),creatinine (CREA),uric acid (UA),triglyeride (TG) and total cholesterol (TC) were also detected by enzymic method; the plasma levels of low density lipoprotein cholesterol (LDL-C) and high density lipoprotein cholesterol (HDL-C) were detected by direct method.K-S test was used to judge normality of measurement data,Levene test was used to judge homogeneity of variance of more than three group measurement data,Kruskal-Wallis was used to analysis of variance was used to compare more than three group measurement data,Nemenyi test was used to compare two of several group measurement data,and χ2 test was used to compare several group count data.Pearson test was used for correlationship analysis between groups.Receiver operator characteristic curve (ROC curve) was used to evaluate diagnostic value of markers.ResultsCompared with the levels of CAD group[Galectin-3:(7.417±1.797) mg/L;hs-CRP:(5.57±2.21) mg/L]and T2DM group[Galectin-3:(6.515±1.499) mg/L;hs-CRP:(5.23±2.51) mg/L],the plasma levels of Galectin-3 and hs-CRP in T2DM-CAD group[(10.523±4.552) mg/L and (9.60±3.75) mg/L respectively]were significantly increased (P<0.01 respectively).In T2DM-CAD group,the Galectin-3 was positively correlated to hs-CRP (r=0.724，P<0.001).In T2DM-CAD group /T2DM group,Area Under Curve of ROC Curve of Galectin-3 was 0.859,Area Under Curve of hs-CRP was 0.842,no significant difference was found (Z=0.245，P>0.05).ConclusionSimilar to the diagnostic value of hs-CRP,the plasma Galectin-3 might be a novel biomarker for the diagnosis of patients with T2DM complicated with CAD.

Key words:Type 2 diabetes mellitus complicated with coronary artery disease;Galectin-3; Hs-CRP

(收稿日期：2015-03-22)

作者简介：周芳(1990-)，女，在读硕士研究生，主要从事临床实验诊断研究；潘兴华，男，主任医师，主要研究方向为干细胞与组织工程。

中图分类号：R587.1

文献标识码：A

*通讯作者

基金项目：国家自然科学基金项目(81170316)；国家自然科学基金项目(81101158)

文章编号：1007-4287(2016)04-0573-04