胱抑素C、尿微量白蛋白肌酐比值与胱抑素C基因多态性老年糖尿病视网膜病变的相关性
2018-11-14黄秋菊李玉兰韦秀英龙入虹
黄秋菊 李玉兰 韦秀英 马 翔 周 玉 龙入虹 钟 萍
(柳州市人民医院内分泌科,广西 柳州 545006)
糖尿病视网膜病变(DR)是2型糖尿病(T2DM)最常见的周围神经病变相关的并发症,是造成T2DM患者视力下降、视野缺损或致盲的主要原因,T2DM患者中DR发病率为60%~90%,其中视力丧失者占8%。目前DR的发病机制尚不清楚,探索发病机制对于DR治疗具有重要意义〔1~3〕。胱抑素(Cys)-C是半胱氨酸蛋白酶抑制剂,早前作为反映肾小球滤过率及肾功能的指标,近年来发现Cys-C参与心血管系统的病理过程,而且是诸多心血管事件的独立危险因素,具有较强的预测功能〔4,5〕。尿微量白蛋白肌酐比值(ACR),尤其是首次晨尿ACR有着很好的稳定性,作为敏感指标,可较好地反映早期肾功能损伤。研究显示Cys-C基因多态性可影响外周血Cys-C表达〔6〕,因此部分患者即使存在肾功能损伤,外周血Cys-C水平并不明显增高,但也有研究表明Cys-C基因多态性与外周血Cys-C水平无关〔7〕。本课题拟考察Cys-C和ACR与DR的关系,为DR的治疗提供参考。
1 资料与方法
1.1一般资料 经院内伦理委员会同意,选取2011年8月至2016年8月柳州市人民医院就诊的T2DM患者126例,根据2002年国际分级标准〔8,9〕,并根据眼底病变严重程度分为A(增殖期视网膜病变33例)、B(背景期视网膜病变50例)、C(无视网膜病变组43例)3组。同期健康体检者32例为对照组。受试者均签署知情同意书。
1.2排除标准 1型糖尿病;由高血压、机械性碰撞殴打等原因引起的视网膜病变;合并严重的肝、肾、心和肺功能障碍;合并恶性肿瘤。
1.3仪器和试剂盒 810半导体激光、视野检查仪﹑日本拓普康非接触眼压仪﹑徳国ZEISS电脑验光仪﹑角膜地形扫描仪﹑超大型声波角膜测厚仪﹑角膜曲率计仪﹑裂隙灯检查仪、日本佳能数字眼底照相机CX-I,AU2700全自动生化仪检测。血糖和血脂试剂盒购自南京建成生物工程研究所;Cys-C剂盒购自中生北控生物科技股份有限公司;尿肌酐试剂盒购自北京院子能科学研究院。
1.4Cys-C基因检测 搜索GenBank的Cys-C基因启动子序列,用Primer软件设计引物,Cys-C基因+148、+73和-82位点引物序列见表1。聚合酶链反应(PCR)体系50 μl:混合反应液8 μl+含dNTP和Taq酶0.5 μl+DNA模版2 μl+上、下游引物各1 μl,用无菌水定容。Cys-C+148、+73和-82基因位点的扩增条件:94℃ 5 min预变性;94℃ 1 min,62℃ 45 s,72℃ 45 s,35个循环;72℃延伸5 min。将酶切产物在琼脂糖凝胶上点样,凝胶图像分析仪下观察。
表1 Cys-C+148、+73和-82基因位点引物序列
1.5血糖和血脂 检测所有受试者的空腹血糖(FBG)、糖化血红蛋白(HbA1c)、三酰甘油(TG)和总胆固醇(TC)。
1.6其他指标 检测所有受试者血压和血清Cys-C。尿液ACR检测取晨尿的中段尿,尿微量白蛋白采用放射免疫法检测。
1.7统计学方法 采用SPSS19.0统计软件进行χ2、F检验,Logistic多元回归分析。
2 结 果
2.1各组一般情况及相关指标的比较 各组性别、年龄、体重指数和血压差异无统计学意义(P>0.05);病程、FBG、HbA1c、TC、Cys-C和ACR组间差异有统计学意义(P<0.001),见表2。
表2 各组一般情况及相关指标的比较
2.2各组Cys-C各基因型的Cys-C和ACR水平比较 各组Cys-C各基因分型差异无统计学意义(P>0.05),见表3。各组Cys-C各基因型的Cys-C和ACR水平差异无统计学意义(P>0.05),见表4。
2.3影响DR的Logistic分析 显著影响DR的因素分别为病程、Cys-C、ACR和FBG(P<0.05),HbA1c和TC对DR影响不显著(P>0.05),见表5。
表3 各组Cys-C各基因分型(n)
表4 各组Cys-C各基因型的Cys-C和ACR水平比较
表5 影响DR的Logistic分析结果
2.4Cys-C、ACR与DR相关性 Cys-C和ACR均与DR呈正相关(r=0.791,P=0.004;r=0.598,P=0.032)。
3 讨 论
T2DM是一种内分泌代谢性疾病,可影响全身多个器官,与眼睛的关系更为密切,DR是T2DM最严重并发症之一,DR可随DM病程加长而严重〔10,11〕。
Cys-C是低分子量的减性非糖化蛋白质,在人体内稳定表达,不受年龄、性别和肿瘤病变等因素影响〔10〕。生理状态下,Cys-C的功能在于抑制内源性半胱氨酸蛋白酶活性。近期研究显示,Cys-C基因多态性可影响Cys-C外周血的表达及活性,原因在于Cys-C+73位点的A/G突变,可诱导信号肽在位点的丙氨酸被苏氨酸所替代,Cys-C+148位点G/A突变,可诱导信号肽在位点的苏氨酸为丙氨酸所替代,上述替代影响了Cys-C向内质网及高尔基复合体输运,致使Cys-C分泌减少甚至活性降低〔12〕,但本课题结果显示,Cys-C3个基因位点+148、+73和-82在正常人和T2DM患者的分布不存在差异,不同基因型的T2DM患者Cys-C无统计学差异,类似结果也可见相关文献〔13〕。但对于检出的外周血Cys-C活性是否降低难以确认,未检出相关性是否与纳入的患者例数较少,人群代表性还不够强等受限因素相关,仍有待扩大样本后验证。Cys-C与T2DM的慢性并发症相关,与基质金属蛋白酶和组织蛋白酶协同参与T2DM的血管和神经病变过程〔14,15〕。
本课题结果提示Cys-C与DR关系密切,可能原因在于Cys-C可通过影响蛋白水解酶的活性及可抑制同型半胱氨酸的代谢,参与血管内皮细胞损伤、血管重塑、血管壁重构、血管新生及神经元退行性等病变过程相关,DR的病理具体表现为小动脉闭锁,新生血管和纤维组织不可逆增生,并伴随炎症反应增强,致使血管和神经发生不可逆损害,视力降低及不可逆的失明,可见血清Cys-C和DR具有共同病变通路是两者密切相关的病理基础〔16~20〕。由此可见血清Cys-C水平可反映并预测T2DM视网膜神经病变的程度,可作为指示DR程度的危险因素,因此在T2DM确诊后可检测Cys-C,有利于及早防治或延缓DR的发生和发展。
高血糖是ACR升高的重要病因,持续的高血糖可使肾小球处于高滤过状态,肾小球毛细血管通透性改变,毛细血管壁血浆蛋白沉积,使肾脏病变进行性发展。ACR越高,血糖的控制越差。DR的发生发展伴随肾脏滤过功能与蛋白排泄异常,促使尿微量白蛋白明显增加,尿肌酐相对降低,ACR增高,视网膜神经病变相关的氧化应激及炎症可进一步增高尿微量白蛋白,进而增加ACR〔21~23〕。ACR检测不仅方便快速,而且精确可靠,对于定性或定量DR可作为重要的参考指标。研究显示外周血清Cys-C水平与FBG、HbA1c和TC呈正相关〔24〕,本文结果显示,随着DR严重程度增加,Cys-C水平明显增加,FBG、HbA1c和TC也随之升高。