2型糖尿病微血管病变患者血清脑啡肽酶及正五聚蛋白3水平及临床意义▲

胡雅楠 李秉哲 李宝新 张玛丽 李 杰 翟 娜 王 翯 张云良

(河北省保定市第一中心医院内分泌科，保定市 071000，电子邮箱：huyn111@163.com)

2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)是一种慢性系统性疾病，随着病情进展，糖尿病微血管病变(diabetic microangiopathy,DM)的发生率逐渐上升，其中最常见的是糖尿病视网膜病变(diabetic retinopathy,DR)及糖尿病肾病(diabetic nephropathy,DN)，分别是导致成人失明及肾功能衰竭的重要原因[1]。研究表明，32.55%的DM患者并无明显临床症状[2]，这容易延误诊治并致病情进展，故寻找能早期反映DM的血清标志物对于及时诊断与延缓DM的进展有重要意义。

脑啡肽酶(neprilysin,NEP)是一种锌依赖型的中性肽链内切酶，与糖脂代谢、慢性炎症及氧化应激有密切关系[3]。正五聚蛋白3(pentraxin 3,PTX3)是反映局部炎症反应较为敏感的生物标志物，并在组织细胞修复中发挥重要作用[4]。NEP和PTX3均参与血管重塑和炎症反应，既往研究证实，随着DR的进展，血清NEP水平逐渐升高[5]；而PTX3通过增加肾小球滤过率、尿白蛋白排泄率影响DN患者肾脏功能[6]。虽然已有研究表明NEP及PTX3与单纯DN或DR关系密切，但关于二者在DM患者中的表达情况尚无相关研究。本研究探讨DM患者的血清NEP、PTX3水平及其与血清相关参数的关系，分析二者在DM发生和发展中的作用，为早期识别DM及延缓DM的发生提供新的思路。

1 资料与方法

1.1 临床资料 选取2017年5月至2019年3月于保定市第一中心医院就诊的130例T2DM患者，均符合1999年世界卫生组织制定的糖尿病诊断标准[7]。按照有无DM分为无DM组64例和DM组66例。DR由眼科医师根据散瞳直接验镜和眼底荧光血管造影结果，并参照2002年国际眼病协会制定的DR诊断标准[8]进行判定；DN根据《中国2型糖尿病防治指南(2017年版)》[9]的DN诊断标准进行判定；以诊断为DR或DN任何一项者即为存在DM，纳入DM组。纳入标准：(1)年龄18～70岁；(2)新发或既往明确诊断为T2DM的患者，伴或不伴T2DM慢性并发症。排除标准：(1)糖尿病急性并发症患者；(2)严重眼功能损害性疾病(视网膜脱落、视力缺损甚至失明)患者；(3)原发性肾病综合征患者；(4)由药物或其他病因导致的视网膜病变、肾功能异常者；(5)有恶性肿瘤病史者。另选取同期于该院体检的60例健康者作为正常对照组。纳入标准：(1)年龄18～70岁；(2)检测空腹血糖及餐后2h后血糖均在正常范围。排除标准：(1)孕妇及哺乳期人群；(2)慢性疾病及免疫性疾病患者；(3)处于急性感染期的患者。本研究已获得保定市第一中心医院医学伦理委员会审核批准，所有研究对象均签署知情同意书。

1.2 研究方法

1.2.1 一般资料的采集：收集所有研究对象的性别、年龄、糖尿病病程等资料，测量收缩压、舒张压、身高、体重，计算体重指数，体重指数=体重/身高2。

1.2.2 常规血清学指标的测定：所有研究对象禁食8～10 h后，于次日清晨抽取外周静脉血10 mL，以4 000 r/min离心5 min，收集血清备用。采用日立7600生化仪器检测空腹血糖、总胆固醇、三酰甘油、LDL、HDL、肌酐、尿素氮、ALT、AST、总蛋白。应用酶联免疫吸附(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)法测定超敏C反应蛋白(high-sensitivity C-reactive protein,hs-CRP)，试剂盒购自上海恒斐生物科技有限公司(批号：CSB-E08617h)。糖化血红蛋白(hemoglobin A1c,HbA1c)由保定市第一中心医院内分泌实验室采用TOSOH HLC-723 G8全自动糖化血红蛋白分析仪进行检测。采用德国罗氏电化学发光仪E601测定空腹胰岛素(fasting insulin,FINS)及空腹C肽，计算稳态模型胰岛素抵抗(homeostasis model assessment of insulin resistance,HOMA-IR)指数， HOMA-IR指数=空腹血糖×FINS/22.5。

1.2.3 ELISA法测定血清NEP及PTX3水平：试剂盒购自上海酶联免疫生物有限公司(批号：ml-E1753、ml-E1024)，NEP有效检测范围是6.25～200.00 U/L，PTX3有效检测范围是0.75～54.00 ng/mL，批内变异系数<10%，批间变异系数<15%。检测严格按照试剂盒说明书进行操作。

1.3 统计学分析 采用SPSS 23.0软件进行统计学分析。计数资料以例数表示，比较采用χ2检验。符合正态分布的计量资料以(x±s)表示，两组间比较采用t检验，多组间比较采用单因素方差分析，进一步两两比较采用LSD-t法。应用Pearson检验分析所有研究对象血清NEP和PTX3水平与一般资料和常规血清学指标之间的相关性，多元线性回归分析二者血清水平的影响因素。绘制受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线，计算曲线下面积(area under the curve,AUC)以分析NEP和PTX3对DM的诊断价值。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 3组研究对象一般资料的比较 3组研究对象的性别、年龄及舒张压差异无统计学意义，DM组和无DM组研究对象的糖尿病病程差异无统计学意义(均P>0.05)；正常对照组的体重指数低于DM组及无DM组(均P<0.05)；DM组收缩压水平高于正常对照组及无DM组(均P<0.05)。见表1。

表1 3组研究对象一般资料的比较

2.2 3组研究对象血清NEP及PTX3水平的比较 正常对照组、无DM组及DM组的血清NEP与PTX3水平依次升高(均P<0.05)。见表2。

表2 3组研究对象血清NEP及PTX3水平的比较(x±s)

2.3 血清NEP、PTX3与一般资料和常规血清学指标的相关性 血清NEP水平与年龄、糖尿病病程、体重指数、HOMA-IR指数，以及总蛋白，肌酐、尿素氮、hs-CRP、空腹血糖、HbA1c、FINS、空腹C肽、PTX3水平均呈正相关(均P<0.05)；血清PTX3水平与收缩压、体重指数、HOMA-IR指数，以及三酰甘油、总蛋白、肌酐、血尿素氮、hs-CRP、空腹血糖、HbA1c、FINS、空腹C肽水平呈正相关，与总胆固醇水平呈负相关(均P<0.05)。见表3。

表3 血清NEP、PTX3水平与其他指标的相关性

2.4 血清NEP、PTX3影响因素的多元线性回归分析 分别以血清NEP、PTX3为因变量，以上述一般资料指标及血清学指标为自变量(均为连续变量)，进行多元线性回归分析，结果显示，糖尿病病程、空腹血糖、FINS、空腹C肽、HOMA-IR指数、hs-CRP及PTX3为血清NEP水平的影响因素，空腹血糖、FINS、空腹C肽、HOMA-IR指数、hs-CRP及NEP为血清PTX3水平的影响因素(均P<0.05)。见表4。

表4 血清NEP、PTX3水平影响因素的多元线性回归分析

2.5 血清NEP、PTX3水平对T2DM患者发生DM的诊断效能 ROC曲线结果显示，NEP诊断DM的曲线下面积为0.882(95%CI：0.823，0.939；P<0.001)，PTX3诊断DM的曲线下面积为0.981(95%CI：0.962，0.986；P<0.001)，选取敏感度与特异度之和最大值为截断值，NEP和PTX3的最佳截断值分别为104.56 U/L及24.05 ng/mL，NEP的敏感度与特异度分别为82.4%、80.4%，PTX3的敏感度与特异度分别为89.8%、96.6%。PTX3较NEP曲线下面积更大，敏感度与特异度更高(均P<0.05)。见图1。

图1 血清NEP和PTX3水平诊断DM的ROC曲线

3 讨 论

T2DM是一种慢性炎性疾病，长期发展可引起微循环系统的变化，导致炎症因子浸润，损伤血管内皮，从而引起DR及DN，两种并发症均是T2DM患者致残、致死的重要原因[10]。

NEP是一种锌金属内肽酶，在炎症发生和脂质代谢方面发挥重要作用，广泛分布于血管内皮细胞、心肌细胞和中性粒细胞中，能加速如肾上腺髓质激素、胰高血糖素和血管紧张素Ⅱ等多种内源性大分子物质的降解[11]。肾素-血管紧张素系统(renin-angiotensin system,RAS)的激活会导致炎症、血管重塑和氧化损伤，是引起一系列疾病的重要原因，其中DR与眼内局部RAS的激活有关[12]，因此阻断RAS激活成为治疗中的关键策略。Malek等[13]发现在糖尿病动物模型中，NEP抑制剂(neprilysin inhibitor,NEPi)可以辅助抑制RAS的激活，其不仅对微血管有保护作用，同时也具有较好的抗高血压、胰岛素增敏及心血管保护作用。此外，NEPi还可以增加机体利钠肽的生物利用度，从而达到调节血管内皮功能的作用[14]。由此推测NEPi或许可延缓DR及DN的发展，可能成为一种新的用药策略。本研究结果显示，正常对照组、无DM组及DM组的血清NEP水平依次升高，糖尿病病程、空腹血糖、FINS、空腹C肽、HOMA-IR指数、hs-CRP及PTX3为血清NEP水平的影响因素(P<0.05) ，NEP诊断T2DM患者发生DM的曲线下面积为0.882(P<0.05)，敏感度与特异度分别为82.4%、80.4%。这提示血清NEP水平与T2DM患者糖尿病病程延长、长期血糖控制不佳、体内炎症反应、人体内蛋白代谢异常及胰岛素抵抗有密切关系，此外，NEP可能对T2DM患者发生DM具有一定的诊断价值，但特异性较低，有待进一步探索。

PTX3是一种急性时相反应蛋白，是由巨噬细胞、血管内皮细胞和平滑肌细胞产生的炎症刺激物，对血管生成和组织修复具有调节作用[15]。Weiss等[16]发现血清PTX3水平与T2DM患者的IR相关，慢性炎症可逐渐导致高胰岛素血症及IR的发展。此外，Mutlu等[17]发现眼部微血管损伤与眼部炎症相关，而PTX3可以促进视网膜炎症介质的释放，进一步导致DR。长期血糖波动引起氧化应激及炎症因子的表达，造成血管内皮障碍及DN的发生[18]。Chen等[19]证实血浆PTX3水平与DN的严重程度关系密切。上述研究提示PTX3可能是评估血管并发症的炎症标志物之一，但PTX3是否可作为DM的治疗靶点或早期诊断指标尚不明确。本研究结果显示，正常对照组、无DM组及DM组的血清PTX3水平依次升高 (P<0.05)，说明作为血管炎症指标，PTX3可随着DM的发生出现升高。此外，血清PTX3水平与NEP呈正相关，空腹血糖、FINS、空腹C肽、HOMA-IR指数、hs-CRP及NEP为血清PTX3的影响因素(P<0.05)，说明血清PTX3与NEP呈现相互促进的关系，由此推测，PTX3可能通过促进血糖升高、炎症发生及胰岛素抵抗的发生进而参与DM的发展，间接提示该指标可为DM的早期筛查及诊断提供帮助。本研究结果显示，PTX3诊断T2DM患者发生DM的曲线下面积为0.981(P<0.05)，敏感度与特异度分别为89.8%、96.6%，提示PTX3对DM的诊断效能优于NEP，特异性更高。

总之，DM患者血清NEP及PTX3水平均显著升高，二者在糖脂代谢及炎症反应中起重要作用，且对DM的发生起着同向促进作用，均对DM有一定的诊断价值。然而，本研究为横断面研究设计，样本量较少，存在一定的局限性，且NEP及PTX3对DM的影响机制及具体预测价值尚未完全明确，因此，今后还需进行大样本前瞻性临床研究以明确NEP及PTX3对DM发生风险的预测价值。