外周血单个核细胞血清γ干扰素水平与糖尿病视网膜病变的相关性

毛永， 吴娟， 刘向玲， 张丽， 宋子宣， 刘爱琴

新乡医学院第三附属医院眼科(河南新乡 453000)

糖尿病视网膜病变(diabetes retinopathy,DR)来源于非增殖性或增生性视网膜血管异常，是目前成年人(20～65岁)视力残疾和失明的主要原因[1]。由视网膜毛细血管和视网膜色素上皮组成的血液-视网膜屏障(blood-retinal barrier，BRB)能够阻止视网膜神经因子和循环炎症细胞分泌的细胞毒性产物的进入，从而保护视网膜调节细胞外化学物质的成分[2]。暴露于高血糖和由此造成的损害是BRB失衡的关键，BRB失衡进而导致液体和脂质渗漏到视网膜，并加重DR的进展[3]。近年来研究表明[4]视网膜病变的发生和炎症反应存在着密切的关系，而血清γ干扰素(interferon-γ，IFN-γ)作为免疫调节的重要因子，参与炎症反应的发生发展，在炎症反应中起着重要的作用。有报道称[5]，白细胞介素-4(IL-4)诱导的兔眼眼内炎症反应的发生和视网膜血管增生性病变与IFN-γ的激活密切相关。因此本研究旨在探讨外周血单个核细胞中IFN-γ水平与糖尿病视网膜病变的相关性研究，从而为预防和治疗DR提供数据支撑。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2016年1月至2017年12月于我院内分泌科就诊的2型糖尿病患者作为研究对象进行回顾性分析，纳入标准：所有患者均符合《中国2型糖尿病防治指南》(2010版)中的2型糖尿病诊断标准[6]。排除标准：(1)伴随有严重肝肾功能障碍的患者；(2)伴随有其他内分泌疾病、感染、恶性肿瘤、自身免疫疾病、糖尿病急性并发症等；(3)长期饮酒的患者；(4)合并白内障、青光眼等其他眼部疾患的患者；(5)孕妇及哺乳期女性。共纳入符合要求的患者160例，其中男90例，女70例，对患者进行裂隙灯显微镜、间接检眼镜及荧光素眼底血管造影检查，结果符合DR临床诊断标准[7]90例患者作为DR组，其中男44例，女46例，年龄(54.19±10.92)岁，病程(3.49±1.18)年。将未合并有DR的70例患者作为NDR组，其中男36例，女34例，年龄(54.45±10.86)岁，病程(3.53±1.22)年。另选择同期于我院进行体检的健康者50例作为健康对照组，其中男26例，女24例，年龄(54.34±10.96)岁，3组基本资料差异无统计学意义(P>0.05)。160例患者外周血单个核细胞IFN-γ水平在16.81～42.09 pg/mL核蛋白，根据IFN-γ四分位数，将患者分为4组，A组(IFN-γ<24.82 pg/mL核蛋白)、B组(24.82 pg/mL核蛋白≤IFN-γ<32.42 pg/mL核蛋白)、C组(32.42 pg/mL核蛋白≤IFN-γ<42.09 pg/mL核蛋白)、D组(IFN-γ≥42.09 pg/mL核蛋白)。经比较，4组患者一般资料差异无统计学意义(P>0.05)，见表1。所有参与者均签署知情同意书，本研究经医院伦理委员会批准展开。

项目A组(n=40)B组(n=40)C组(n=40)D组(n=40)P值年龄(岁)54.91±10.2153.97±10.1953.24±10.1255.32±9.980.239性别(例)0.372 男22232124 女18171916病程(年)3.25±1.433.58±1.623.36±1.563.43±1.290.465吸烟史[例(%)]13(32.50)14(35.00)15(37.50)10(25.00)0.162体质指数(kg/m2)20.29±2.1921.42±2.1120.87±2.0121.10±2.240.416收缩压(mmHg)163.68±32.19159.08±30.21155.64±32.17154.78±33.090.293舒张压(mmHg)98.21±10.0198.19±9.2199.78±9.2496.71±9.020.478

1.2 血液生化指标检测 所有受检者来院治疗前抽取空腹静脉血5 mL，乙二胺四乙酸抗凝，4℃、3 000 r/min离心15 min，通过全自动生化分析仪(美思康 MC6600)检测患者血清白蛋白(albumin, Alb)、血钙(calcium, Ca)、血磷(phosphorus, P)、肌酐(creatinine，Cr)、总胆固醇(total cholesterol，TC)、三酰甘油(triglyceride，TG)、低密度脂蛋白胆固醇(low density lipoprotein cholesterol，LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(high density lipoprotein cholesterol，HDL-C)、空腹血糖(fasting plasma glucose，FPG)、尿素(blood urine nitrogen，BUN)，比浊法检测尿白蛋白/肌酐(urinary albumin /creatinine，UACR)、糖化血红蛋白(hemoglobin A1C，HbA1C)，采用酶联免疫吸附法(ELISA)检测外周血单个核细胞中IFN-γ水平，所用试剂盒均购自北京原子高科股份有限公司，并严格按照试剂盒说明书进行检测。

1.3 眼部检查 眼动脉血流动力学参数(PSV)：采用飞利浦Philips 彩超CX50，探头频率设置为12～15 MHz，观察眼部血管，测量并计算眼动脉血流动力学参数。眼压：采用Canon公司型号为TX-10非接触式眼压计进行检查，连续检测3次取平均值。中央前房深度(ACD)、距巩膜突500 μm处房角角度(AOD500)采用Philips公司IU22超声生物显微镜检查，并根据文献[8]中的方法进行测定。上述参数分别由同一名有经验的医师独自完成。

2 结果

2.1 3组IFN-γ水平对比 DR组、NDR组和健康对照组IFN-γ水平分别为(18.39±2.67)pg/mL、(29.24±3.42)pg/mL和(36.08±3.89)pg/mL，DR组IFN-γ水平明显高于NDR组和健康对照组，差异有统计学意义(P<0.05)；NDR组IFN-γ水平明显高于健康对照组，差异有统计学意义(P<0.05)。

2.2 IFN-γ水平和实验室指标的关系 统计学分析结果显示4组间FPG、HbA1C差异有统计学意义，其中D组FPG、HbA1C明显高于A组、B组和C组(P<0.05)，而其他血清生化指标方面差异无统计学意义(P>0.05)，见表2。

注：*与A组相比P<0.05；△与B组比较P<0.05; ▲与C组比较P<0.05

2.3 不同IFN-γ水平视网膜病变指标比较 PSV在4组患者间差异无统计学意义(P>0.05)；D组眼压、ACD明显高于其他3组，AOD500则低于其他3组，差异有统计学意义(P<0.05)；B组和C组眼压、ACD明显高于A组，AOD500则低于A组，差异有统计学意义(P<0.05)，见表3。

注：*与A组比较P<0.05;△与B组比较P<0.05;▲与C组比较P<0.05

2.4 不同IFN-γ水平视网膜病变患者比较 A组、B组、C组以及D组DR发生率分别为27.50%、50.00%、60.00%和82.50%，B组、C组和D组DR发生率明显高于A组，差异有统计学意义(P<0.05)；B组、C组和D组DR发生率明显高于A组，差异有统计学意义(P<0.05)，见表4。

注：*与A组比较P<0.05;△与D组比较P<0.05

2.5 IFN-γ水平在DR中的诊断价值 经ROC曲线分析，IFN-γ水平诊断DR曲线下面积(AUC)为0.642[95%CI(0.581～0.796)]，最佳临界值为33.45 pg/mL，见图1。

图1 ROC曲线预测IFN-γ水平在DPN中的诊断价值

3 讨论

糖尿病是一种慢性代谢疾病，DR作为主要的慢性并发症，往往是由于长期高血糖会损害视网膜微血管系统，导致补偿性新生血管化[5]，严重影响视力和生活质量。近些年来，随着社会经济的发展和人们饮食结构的改变，糖尿病的发病率呈现逐年递增的趋势，从而引起DR发病人数也在不断增加，给患者及其家庭带来严重的经济和精神负担[9]，提升DR早期筛查率，及时确诊，指导临床有效防治，是降低DR对患者造成功能损害，优化预后，提升患者生活质量的关键，但是DR早期没有特异性症状，因此很难尽早确诊，患者在就诊时往往错过了最佳治疗时机[10]。

IFN-γ抗病毒作用较弱，其在机体内主要发挥免疫调节功能，如果受到外界刺激，IFN-γ就会进入核内，产生生物活性。可以激活吞噬细胞和中性粒细胞及免疫细胞的分化作用，促进多种细胞产生MHCⅡ类抗原，在拮抗炎症因子产生过程中发挥重要的作用[11]。研究表明[12]IFN-γ激活与炎症相关的黏附分子以及细胞因子有关，是炎症早期的调节因子。近年来，已有研究表明[13]IFN-γ与DR的发生发展存在密切关系，有学者在动物中比较了IFN-γ的表达情况，发现在健康体中IFN-γ的活性明显低于糖尿病模型组，而在DR组的IFN-γ活性最高，本研究中DR组IFN-γ水平明显高于NDR组和健康对照组，NDR组IFN-γ水平明显高于健康对照组(P<0.05)，说明糖尿病与炎症反应状态有关，IFN-γ活性增强是重要因素，而发生DR的患者IFN-γ活性进一步增强，提示IFN-γ可能与DR的发生密切相关，与既往研究结果一致。

研究发现[14]，HbA1C在糖尿病和DR患者中较健康人群显著升高，且与IFN-γ呈正相关关系。通过体外实验发现，在高糖条件下，非酶糖基化产物可结合其受体会引起IFN-γ的活性增强[15]。为了进一步研究IFN-γ水平和DR的相关性，本研究根据IFN-γ四分位数，将纳入的160例患者按照外周血单个核细胞IFN-γ水平分为4组，A组(IFN-γ<24.82 pg/mL核蛋白)、B组(24.82 pg/mL核蛋白≤IFN-γ<32.42 pg/mL核蛋白)、C组(32.42 pg/mL核蛋白≤IFN-γ<42.09 pg/mL核蛋白)、D组(IFN-γ≥42.09 pg/mL核蛋白)。统计学分析结果显示4组间FPG、HbA1C差异有统计学意义(P<0.05)，其中IFN-γ水平最高的D组FPG、HbA1C明显高于A组、B组和C组，提示IFN-γ水平与FPG、HbA1C呈正相关关系，本研究结果与上述文献一致。

还有学者[16]将眼部视觉动脉和眼压等检查结果进行分析，显示IFN-γ在DR过程中具有预测作用，研究表示[17]活化的IFN-γ可上调黏附分子的表达，导致白细胞附着于视网膜血管表面引发一系列视网膜病变。本研究对不同IFN-γ水平相关眼部参数指标测定发现，随着IFN-γ水平升高，眼压、ACD和AOD500明显升高，视网膜血液微循环受高血压、糖尿病等慢性疾病影响，且阻力指数作为血流参数的科学性的观点尚存争议，这可能是导致PSV在4组之间差异无统计学意义的主要原因。此外，DR病变的发生率随IFN-γ水平的升高也明显升高。本研究还进一步采用ROC曲线预测IFN-γ水平在DR中的诊断价值，结果显示当IFN-γ水平水平≥33.45 pg/mL时，DR变发生率越高。

综上所述，IFN-γ水平在DR患者中呈现高表达，可以将其作为预测DR程度的指标。