血清Gas6和TSP-1水平与糖尿病视网膜病变的相关性研究
2020-04-06罗文强
罗文强,茹 平
(1.陕西省咸阳市中心医院检验科,陕西咸阳 712000.2.西安市第八医院检验科,西安 710061)
糖尿病视网膜病变(diabetic retinopathy,DR)的微血管并发症是糖尿病常见的并发症之一,是导致成人失明的主要原因[1]。研究显示,血小板反应蛋白-1( thrombospondin-1,TSP-1)和生长停滞特异基因 6(growth arrest specific gene 6,Gas6)可能参与糖尿病血管并发症的发生和发展[2-3]。本研究通过分析DR患者血清TSP-1和Gas6水平的变化,探讨两指标在DR的发生及病情进展中的应用价值。
1 材料和方法
1.1 研究对象 选择2017年3月~2019年3月在陕西省咸阳市中心医院和西安市第八医院就诊的152例T2DM患者作为研究对象。依据DR分型标准分为增殖性糖尿病视网膜病(PDR)组,非增殖性糖尿病视网膜病变(NPDR)组和单纯糖尿病(DM)组。PDR组45例,男性25例,女性20例,年龄39~65岁,平均年龄49.2±8.7岁,平均DM病程9.3±5.2年;NPDR组52例,男性29例,女性23例,年龄41~66岁,平均年龄50.1±8.5岁,平均DM病程8.9±5.7年;DM组55例,男性33例,女性22例,年龄40~67岁,平均年龄51.3±9.1岁,平均DM病程9.2±5.5年。排除急慢性炎症、高血压、冠心病和各种肾脏疾病等。T2DM诊断均符合中华医学会糖尿病学会(2013)标准,各组DM患者的年龄、性别和DM病程比较差异无统计学意义,具有可比性(均P>0.05)。本研究通过陕西省咸阳市中心医院和西安市第八医院医学伦理委员会批准,并得到所有参与者的许可。
1.2 试剂和仪器 采用 Phlilips-IUs2型彩色多普勒超声仪检测视网膜中央动脉收缩期最大流速(peak systolic velocity,PSV)和舒张末期血流速度(end diastolic velocity,EDV),采用非散瞳眼底照相机(CR-PGI,Canon)对患者进行眼底摄片。血清Gas6 和血浆TSP-1水平采用酶联免疫吸附法测定(上海通蔚实业有限公司试剂盒)。空腹血糖(fasting serum glucose,FSG)水平采用己糖激酶法测定(Roche 罗氏C8000全自动生化分析仪及配套试剂盒),糖化血红蛋白A1c(glycocsylated A1c,HbA1c)水平采用液相色谱法检测(美国BioRad 10及配套试剂盒)。
1.3 方法
1.3.1 DR诊断标准[4]:DR分级依据2002年糖尿病视网膜病变的国际临床分级标准:①无明显视网膜病变;②NPDR定义为仅见微动脉瘤或4个象限内可见2处以上的视网膜内出血或2个或以上象限发现视网膜静脉呈串珠样改变或1个或以上象限有明显的视网膜内微血管异常;③PDR定义为有明显的新生血管形成、视网膜前出血或玻璃体出血。
1.3.2 标本采集:所有研究对象禁食12h后被采集静脉血5ml,取1ml血液置于EDTA-K2抗凝管内用于检测HbA1c水平。取4ml血液离心分离血清用于检测FSG,TSP-1和Gas6水平。所有实验在2h内完成。正常参考区间HbA1c为4.8%~6.5%,FSG为3.90~6.10mmol/L,血清TSP-1为220.33~336.92ng/L,血清Gas6为8.91~12.37ng/L。
1.3.3 视网膜中央动脉血流频谱检测:采用多普勒血流成像技术测量视网膜中央动脉血流频谱,测量T2DM患者的PSV和EDV,受试者处于仰卧位,眼睛稍微闭上,将探头置于上眼睑,进行纵向和横向扫描。观察视神经内视网膜中央动脉的血流状况。将频谱多普勒采样线与血流轴线的夹角调整到60度以下,在视乳头后1厘米处取脉冲多普勒。
2 结果
2.1 DR患者视网膜中央动脉超声分析 见表1。与DM组比较,PDR组和NPDR组的PSV和EDV显著降低,其中PDR组降低更显著,差异均有统计学意义(P<0. 01).
2.2 DR患者生化指标分析 见表2。与DM组比较,PDR组和NPDR组Gas6和TSP-1水平显著降低,而FSG和HbA1c水平则显著增高;其中PDR组Gas6和TSP-1水平降低更显著,而FSG和HbA1c水平增高更显著,差异均有统计学意义(P<0. 01)。
表1 DR患者视网膜中央动脉超声分析
表2 DR患者生化指标分析
注:(q检验)与DM组比较,*P<0. 01;与NPDR组比较,#P<0. 01。
2.3 相关性分析 在PDR组和NPDR组中,血清Gas6和TSP-1水平分别有正相关性(r=0.819,0.837,均P<0.01)。在NPDR组和PDR组中,Gas6和TSP-1水平分别与FSG,HbA1c 水平有负相关性,而与视网膜中央动脉PSV和EDV有正相关性(均P<0.01)。见表3。
表3 DR患者血清Gas6和TSP-1水平与各指标的相关系数(r)
3 讨论
糖尿病视网膜血管并发症是导致成人失明的主要原因,其表现为视网膜的炎症、血管通透性增加和新生血管生成等。研究认为,长期高血糖暴露可引起视网膜血管内皮细胞过度增殖和迁移,进而诱导DR的发生[5]。TSP-1是一种细胞外基质糖蛋白,其差异性的表达可以调控内皮细胞的功能。研究显示,体内低浓度的TSP-1可诱导血管的生成,沉默TSP-1表达可促进视网膜内皮细胞的异常增殖、迁移及视网膜血管形成,研究证实DR患者血清TSP-1的表达显著减少[5-6]。王云枫等[7]对48 例T2DM的研究结果显示,DR患者血清TSP-1水平明显低于单纯DM组和正常对照组,且单纯DM 组 TSP-1水平明显低于正常对照组。本研究结果显示PDR组和NPDR组TSP-1 水平显著低于DM组,且PDR组降低更显著。提示TSP-1的异常表达影响视网膜局部的血管生成,低水平的TSP-1促进视网膜的内皮细胞增生及血管生成。进一步的研究显示PDR组和NPDR组TSP-1 水平分别与FSG和HbA1c有负相关性,提示TSP-1可能与DR的发生和发展密切相关。多普勒超声检查的结果显示DR患者视网膜中央动脉的PSV和EDV明显降低[8],与本研究的结果相符。进一步地研究显示PDR组和NPDR组TSP-1 水平与视网膜中央动脉的PSV和EDV有正相关性,推测TSP-1可能参与DR的病理过程。以上提示TSP-1的低表达可能与糖尿病视网膜微血管功能障碍有关。
Gas6属于维生素 K 依赖性蛋白家族成员,研究证实Gas6参与炎性反应、血管形成和免疫调节等生物效应过程[9]。研究显示Gas6 / Axl 信号通路可通过下调血管内皮生长因子受体2的活性而抑制血管生成[10],Gas6在DR中的应用也已经被证实。研究发现PDR组和NPDR组T2DM患者的血清 Gas6 水平均显著低于单纯DM组,且PDR组患者显著低于NPDR组[3],这与本研究的分析结果相符,提示Gas6可能通过影响T2DM患者的视网膜血管生成而参与DR的病变过程。本研究进一步对Gas6进行相关性分析的结果显示PDR组和NPDR组血清Gas6水平分别与FSG和HbA1c水平有负相关性,而与视网膜中央动脉的PSV和EDV则有正相关性,推测DR患者血清Gas6水平降低可能与视网膜新生血管形成有关。
综上所述,分析T2DM患者血清Gas6和TSP-水平与 DR 的相关性可以预测DR的发生,评价DR的病情进展,并为DR发病机制的研究提供新的线索。