糖尿病视网膜病变患者血清细胞因子水平变化的研究

秦方园 邢亚斯 翟亚萍

作者单位：河南省人民医院眼科，河南 郑州 450000

糖尿病（Diabetes mellitus，DM）是一种常见的慢性疾病，其特征是患者绝对或相对缺乏胰岛素,患者常出现血糖升高、血脂异常以及神经血管损伤等一系列并发症。这些损伤可以影响患者的每一个器官，导致其生活质量下降，给家庭和社会带来沉重负担。糖尿病视网膜病变（Diabetic retinopathy，DR）是糖尿病最常见的并发症，许多患者因此失明。通过大量研究，目前已经发现了许多和DR 相关的危险因素和标志物，如经典的糖化血红蛋白是一种血糖控制指标，也与DR 密切相关[1]。此外血管内皮生长因子（VEGF）也是与此类疾病相关性很强的一种细胞因子，因为其有促进血管生成的作用，制药企业开发了抗VEGF 的抗体药物，并且应用于临床治疗视力受损的DR 患者[2，3]，但患者失明的风险依然存在。据统计，糖尿病是工作人群最常见的致盲原因，且糖尿病患者的失明风险是正常人的25 倍[4，5]。因此急需寻找能够预警糖尿病患者发生视网膜病变或者提示患者预后的生物标志物，并证实这些标志物与此类疾病具有相关性，这将有利于DR 的诊断与治疗。现选择IL-1β、IL-2、IL-4、IL-6、IL-8、IL-10、IL-17A、VCAM-1、VEGF 九种细胞因子进行检测，以探讨其临床意义。

1 材料与方法

1.1 一般资料选择2018年1～12月在我院治疗的DR 患者70 例作为观察组，同时选择30 例健康志愿者作为对照组。本研究经我院伦理委员会批准，均取得受试者和家属知情同意。

1.2 方法

1.2.1 眼科检查 观察组为临床确诊的DR 患者，符合DM 诊断标准：餐后2h 血糖≥11.1mmol/L，空腹血糖≥7.0mmol/L，且经眼科专科检查（荧光素眼底血管造影）确诊为DR 的患者。对照组为经眼科检查排除眼科疾病且无其他疾病的健康志愿者。

1.2.2 外周血血清细胞因子检测 研究对象均清晨采集空腹肘静脉血2ml，置于无抗凝剂的采血管中，避免反复振摇以免发生溶血，常温静置2h，待红细胞凝固后，2 500r/min 离心5min，分离的血清于-80℃冰箱中保存备检。采用AimPlex 多因子试剂盒（购自北京旷博生物技术有限公司），严格按照试剂盒说明书进行操作。对两组血清中IL-1β、IL-2、IL-4、IL-6、IL-8、IL-10、IL-17A、VCAM-1、VEGF 进行前处理。使用BD 公司Canto Plus 流式细胞仪对样本进行检测。

1.3 统计学方法采用SPSS 19.0 统计学软件对数据进行分析，计量资料用均数±标准差（±s）表示，两组间比较采用t检验，P<0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

经检测观察组外周血血清中IL-1β、IL-2、IL-4、IL-6、IL-8、IL-10、IL-17A、VCAM-1、VEGF细胞因子水平均高于对照组，差异有统计学意义（P<0.05）。见表1。

表1 两组外周血中细胞因子水平比较（±s）

表1 两组外周血中细胞因子水平比较（±s）

组别 IL-1β（pg/ml）IL-2（pg/ml）IL-4（pg/ml）IL-6（pg/ml）IL-8（pg/ml）IL-10（pg/ml）IL-17A（pg/ml）VCAM-1（ng/ml）VEGF（pg/ml）观察组（n=70） 1.42±1.11 3.96±1.73 4.18±2.60 3.30±2.61 102.72±66.76 1.76±1.44 2.46±0.83 293.80±105.00 94.72±52.03对照组（n=30） 0.49±0.42 2.60±1.97 1.47±1.16 2.39±1.59 4.60±2.90 1.23±0.75 0.52±0.52 190.77±41.24 28.96±15.34 t 5.522.545.162.408.302.939.286.838.34 P<0.05<0.05<0.05<0.05<0.05<0.05<0.05<0.05<0.05

3 讨论

IL-1β、IL-2、IL-4、IL-6、IL-8、IL-10、IL-17A、VCAM-1、VEGF 均与糖尿病的发生发展有相关性，检测结果也显示DR 患者血清中这些细胞因子的水平均显著高于健康人群，证明这些因子在疾病的发展过程中起到了一定的作用。Carpenter 等[6]研究认为IL-1β 可以通过激活转录因子核因子NF-κB 来调节胰岛β 细胞的促凋亡和抗凋亡基因的表达。而IL-17 参与多种自身免疫性疾病的发生发展，研究显示其在1 型、2型糖尿病患者血浆中表达明显升高[7，8]，但与糖尿病并发视网膜病变的关系还有待研究。Mahmoud 等[9]的研究表明，高血糖和血脂异常会增加炎性因子IL-1β 和IL-17在血清中的水平，这一现象表明这两种因子参与了DM 及其并发症的进程。此外，Hernández 等[10]研究发现DR 患者玻璃体液中IL-8 的水平相当于肺炎患者胸腔积液中的水平。玻璃体液中高水平的IL-6 和IL-8 与DR 的进展和玻璃体手术效果也呈较强的相关性[11，12]，而本研究检测的是血清中各因子的表达水平，结果显示患者IL-6、IL-8 水平高于健康人群，尤其是IL-8，说明IL-8 在疾病的发展过程中变化巨大，是预示疾病发展的敏感指标，但在疾病发展中的具体作用还有待进一步研究。因此将促炎因子作为DM 进展的生物标志物很有必要。VCAM-1 通常在早期DM 眼病患者血清中即增加，导致白细胞黏附，瘀滞于视网膜毛细血管中，从而导致视网膜血管的阻塞和无灌注[13]。Xu 等[14]也证实了它们存在于DM 患者的视网膜内，尤其是视网膜血管附近。其他研究也表明在DM 动物模型[15]和DM 患者中存在白细胞瘀滞[16]。血管内黏附的白细胞会损伤视网膜血管内皮细胞，造成血液外渗[17]。目前白细胞黏附已经成为DR 的一种生物标志物，在动物模型研究中常作为疾病的替代终点[18]。说明其对此疾病发展过程有明确的指向性，本结果也显示，患者的VCAM-1 血清水平明显高于健康人群，但是如果要根据其升高程度确定疾病进展还需要更多的数据来验证。VEGF 是视网膜新生血管及血管渗漏的强诱导剂，关于VEGF 的研究很多，这些研究使我们对其重要作用有了更深刻的认识，极大地促进了抗VEGF 治疗的发展[19～21]。目前临床常对DR 的患者注射抗VEGF 的抗体治疗，对疾病的发展起到了一定的阻遏作用，但还是有部分患者病情继续恶化至失明，因此需要进一步研究抗VEGF 治疗在不同患者中效果差异的原因。目前，已有关于VEGF 表型与DR 相关性的基因研究[20]，但还需要大数据的支持才能应用于临床治疗。本研究的检测也证明DR 患者VEGF 的血清水平明显高于健康人群，说明VEGF 的表达水平增高伴随着DR 疾病的发展。

综上所述，DR 患者血清中细胞因子IL-1β、IL-2、IL-4、IL-6、IL-8、IL-10、IL-17A、VCAM-1、VEGF 的表达水平均显著高于健康人群，但这些因子升高水平与疾病严重程度的相关性需要进一步的实验来验证。因此，我们期待着更多更为丰富的新研究，为DR 患者提供新的治疗策略，为疾病的发展及转归提供更准确的判断依据。