Endocan与糖尿病周围神经病变的相关性研究

吕亚亚 魏素虹 安思芹 何启娟 李永红 刘菊香 刘静 权金星

1甘肃省人民医院内分泌科，甘肃省内分泌代谢病重点实验室，兰州 730000; 2甘肃省人民医院体检中心，兰州 730000; 3甘肃省人民医院临床检验中心，兰州 730000

糖尿病周围神经病变(DPN)作为糖尿病最常见的慢性并发症之一，是2型糖尿病(T2DM)患者致死、致残的主要原因[1]。目前，DPN的发病机制尚不完全清楚，研究表明，微血管及内皮细胞功能障碍在DPN中发挥了重要作用[2-4]。Endocan是一种可溶性的硫酸皮肤素蛋白聚糖，表达于内皮细胞。现有的研究表明，endocan与肿瘤、新生血管的生成、炎性反应、内皮细胞功能障碍等密切相关[5]。研究发现，endocan在糖尿病增殖性视网膜病变中过度表达[6]。因此，为了进一步明确endocan在内皮细胞功能障碍性疾病中的调节作用，有必要对T2DM血管并发症进行进一步的研究。本研究通过检测DPN患者血清endocan水平，探讨DPN与endocan之间的相关性，以期发现DPN的病理发生机制，为今后进一步研究和防治DPN提供理论依据。

1 对象与方法

1.1 研究对象 收集2015年4月至11月在甘肃省人民医院内分泌科住院的T2DM患者67例，其中男36例，女31例，年龄30～70岁，并详细记录临床资料。根据有无周围神经病变分为DPN组25例(男14例，女11例)，年龄(56±11)岁，单纯T2DM组42例(男22例，女20例)，年龄(48±10)岁。选取同期甘肃省人民医院体检中心性别、年龄匹配的健康对照28名(男16名，女12名)作为正常对照组，年龄(52±10)岁。

T2DM的诊断根据WHO 1999年糖尿病诊断及分类标准[7]。DPN的诊断采用中国T2DM防治指南(2013版)中的DPN诊断依据[8]，并结合振动感觉阈值(VPT)检测结果及糖尿病神经病变症状(DNS)评分[9]。所有患者均进行DNS评分：麻木、针刺感、下肢疼痛、走路不稳4个临床症状，每个记1分，最小值为0分，最高值是4分，≥1为异常[10]。并结合感觉定量检查仪(美国生产的Bio-Thesiometer)测量VPT，判断标准：VPT 0～15 V为振动觉正常；VPT>15 V为振动觉异常[11]。

排除标准：排除1型糖尿病以及其他特殊类型糖尿病、糖尿病急性并发症(如酮症酸中毒及高血糖高渗状态)、肝肾疾病、高血压、冠心病、肿瘤性疾病、骨代谢相关疾病、其他内分泌系统疾病以及其他疾病所导致的神经病变(如颈椎、腰椎病变、格林-巴利综合征等)；所有受试者经颈动脉超声检查排除颈动脉内膜中层厚度(CIMT)≥0.9 mm或有斑块者，经眼底检查排除合并有糖尿病视网膜病变者；所有患者入院前3个月内均未使用过阿司匹林、抗氧化剂、骨化三醇以及可能导致周围神经损害的药物或毒物等。本次研究受甘肃省人民医院伦理委员会的批准，所有入选的受试者均签署知情同意书。

1.2 研究方法

1.2.1 一般资料的采集 对所有入选患者均详细询问病史，记录受试者性别、年龄、家族史、吸烟史、饮酒史及DPN症状等。测量血压、心率、身高、体重，计算体重指数=体重/身高2(kg/m2)。

1.2.2 临床指标测定 所有研究对象均于禁食8 h后次日清晨抽取外周静脉血，采用全自动生化分析仪测定甘油三酯、总胆固醇、低密度脂蛋白-胆固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白-胆固醇(HDL-C)、空腹胰岛素(FINS)、空腹血糖；采用半自动糖化血红蛋白仪离子交换层析法测定HbA1c；采用免疫比浊法测定超敏C反应蛋白(hs-CRP)。计算稳态模型评估-胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)=FINS(μU/L)×空腹血糖(mmol/L)/22.54。

1.2.3 血清endocan的测定 分别抽取各组受试者禁食8 h后外周静脉血，立即离心分离血清并分装冻存于-80℃。标本收齐后，ELISA法测定endocan(美国Aviscera生物科学公司)水平，所有标本进行同批检测，并严格按照试剂盒说明书进行操作。

2 结果

2.1 3组间一般生化指标的比较 3组间性别相匹配，年龄无统计学意义(P>0.05)。与正常对照组相比，单纯T2DM组收缩压及舒张压降低(P均<0.05)，LDL-C水平升高(P<0.05)。DPN组及单纯T2DM组体重指数、CIMT、甘油三酯、空腹血糖、HbA1c、HOMA-IR明显高于正常对照组(P均<0.05)，HDL-C水平显著低于正常对照组(P<0.05)。与正常对照组相比，DPN组总胆固醇水平明显降低(P<0.05)。与单纯T2DM组相比，DPN组收缩压、舒张压较高，病程较长(P均<0.05)，总胆固醇、LDL-C水平降低(P均<0.05)，见表1。

2.2 3组间血清endocan水平的比较 DPN组及单纯T2DM组血清endocan水平明显高于正常对照组(P均<0.05)，且与单纯T2DM组相比，DPN组血清endocan水平显著升高(t=5.668，P<0.05)，见表1。

2.3 Endocan与各指标的相关性分析Pearson相关分析显示，endocan与病程、年龄呈正相关(P均<0.05)，与收缩压、舒张压、体重指数、CIMT、总胆固醇、甘油三酯、LDL-C、HDL-C、空腹血糖、HbA1c、HOMA-IR、hs-CRP无相关性(表2)。

2.4 DPN相关因素的logistic回归分析 在T2DM中，以DPN为因变量(Y)，性别、年龄、病程、吸烟史、饮酒史、收缩压、舒张压、空腹血糖、甘油三酯、总胆固醇、LDL-C、HDL-C、HbA1c、体重指数、HOMA-IR、hs-CRP、CIMT、endocan为自变量(X)，进行二元logistic回归分析，结果显示，endocan、吸烟、年龄是DPN的独立危险因素(表3)。

2.5 Endocan的ROC分析 选截断点为0.566(95%CI: 0.727～0.921)，灵敏性为88%，特异性为69%。AUC为0.824，P=0.000(图1)。

3 讨论

DPN已对人类健康造成严重影响，其主要的病理生理基础是糖代谢异常和微循环障碍，目前认为DPN的发生可能与氧化应激、高血糖导致的代谢紊乱、血管内皮细胞受损、免疫损伤等因素密切相关[12]。相关研究表明，内皮细胞功能障碍导致的神经微血管损伤在DPN的发生、发展中起重要作用，但其发生机制还未完全清楚。

表1 3组间临床指标及血清endocan水平的比较

注：NC:正常对照组；T2DM：2型糖尿病；DPN：糖尿病周围神经病变；BMI：体重指数；CIMT：颈动脉内膜中层厚度；SBP：收缩压；DBP：舒张压；TG：甘油三酯；TC：总胆固醇；HDL-C：高密度脂蛋白-胆固醇；LDL-C：低密度脂蛋白-胆固醇；HOMA-IR：稳态模型评估-胰岛素抵抗指数；FBG：空腹血糖；hs-CRP：超敏C反应蛋白；与NC组相比，aP<0.05；与单纯T2DM组相比，bP<0.05；1 mmHg=0.133 kPaEndocan是在炎性因子调节下，内皮细胞分泌的一种可溶性的硫酸皮肤素蛋白聚糖(DSPG)。相关研究表明，endocan通过血管内皮细胞抑制白细胞的黏附和迁移，与炎性因子如hs-CRP及正五聚体蛋白-3(PTX-3)等密切相关[13]。另一方面，endocan与高血压、T2DM及动脉粥样硬化等内皮细胞功能障碍性疾病密切相关[14-16]。因此，endocan可能是内皮细胞功能障碍的一种生物学标志物。Lv等[17]研究显示，T2DM亚临床动脉粥样硬化患者血清endocan水平较单纯T2DM组及健康对照组明显升高，且与CIMT呈正相关，表明endocan可能是预测T2DM亚临床动脉粥样硬化风险的一种重要的生物学标志物。

表2 Endocan与各指标的相关性

注：BMI：体重指数；CIMT：颈动脉内膜中层厚度； TG：甘油三酯；TC：总胆固醇；HDL-C：高密度脂蛋白-胆固醇；LDL-C：低密度脂蛋白-胆固醇；HOMA-IR：稳态模型评估-胰岛素抵抗指数；FBG：空腹血糖；hs-CRP：超敏C反应蛋白

表3 各指标与DPN的logistic回归分析

注：DPN:糖尿病周围神经病变

本研究发现，与正常对照组相比，DPN组及单纯T2DM组血清endocan水平均明显升高，且DPN组血清endocan水平较单纯T2DM组显著升高，表明endocan可能与T2DM及DPN有关。相关分析显示，endocan与年龄、病程呈正相关，并且在校正了性别、吸烟、饮酒、年龄、病程、体重指数、空腹血糖、HOMA-IR、HbA1c及血脂等因素后，进一步用二元logistic回归对DPN的危险因素进行分析，结果显示endocan水平升高是DPN的危险因素，表明endocan与DPN有关，endocan水平升高可能是DPN的致病因素。与对照组及单纯T2DM组相比，DPN组总胆固醇、甘油三酯、LDL-C水平均降低，可能与长期口服降脂药物的干预有关。

Endocan对细胞增殖和白细胞、可溶性的细胞间黏附分子-1、血管细胞黏附分子-1的黏附及迁移具有重要的调节作用，同时，endocan与血管内皮细胞受损有关。本研究中DPN患者endocan呈高表达，可能反映了与血管生成相关的内皮细胞损伤及功能障碍。虽然DPN与内皮细胞功能障碍的相关性机制未完全清楚，可能是由氧化应激引起的血管内皮细胞损伤、激活和功能障碍，导致微血管壁基膜增厚、内皮细胞肿胀变性、糖蛋白沉积、管腔狭窄以及血管阻力增加，造成神经低灌注和神经内膜缺氧，进而发生神经变性、坏死，引起DPN。但具体的分子机制需要进一步体内、外研究阐明。

本研究中，ROC中AUC为0.824，其灵敏性为88%，特异性为69%，提示用endocan诊断DPN有一定的准确性，具有一定的临床应用价值。

综上所述，DPN的发生可能与endocan水平的升高有关，并且endocan与DPN呈独立正相关，但需要更进一步的研究来探讨endocan在DPN发病中的分子机制，为DPN的诊断及治疗提供理论依据。

本研究的不足之处是hs-CRP、血压、血脂、血糖都是DPN的影响因素，虽然它们在临床上有显著差异，但似乎没有统计学上的差异。本研究中没有显示出血清endocan水平与hs-CRP、血压、血脂、血糖等的相关性。此外，本研究的样本量较少，而且仅为横断面研究，不能确定因果关系，因此，有必要对T2DM患者的血管并发症进行进一步的前瞻性研究。