周围神经病变与补体C1q 肿瘤坏死因子相关蛋白1 促炎反应的关系研究

辛雅萍 李天天 祝艺涵 张 琦

郑州大学第二附属医院，河南 郑州 450003

糖尿病合并周围神经病变（diabetic peripheral neuropathy，DPN）是2 型 糖 尿 病（type 2 diabetes mellitus，T2DM）患者常见慢性并发症之一，可累及感觉、运动和自主神经，是导致糖尿病足部溃疡的主要原因［1］。脂肪因子补体C1q 肿瘤坏死因子相关蛋白1（complement C1 tumor necrosis factor-related protein 1，CTRP1）是一种主要由脂肪基质细胞分泌的糖蛋白，可参与T2DM 发病中的糖/脂代谢调控和炎症反应等多个环节［2-4］。在T2DM 的慢性炎症状态下，CTRP1 可作为促炎因子引起炎症反应的放大，但与DPN 的发生尚未明确。本研究通过病例对照研究分析脂肪因子CTRP1 与炎症因子TNF-α、IL-1β、IL-6 及炎症趋化因子MCP-1 的关系，进一步明确CTRP1 在DPN 发生过程中的作用，旨在为临床诊断、治疗和预防DPN 提供相关实验数据。

1 对象和方法

1.1 研究对象选取2017-08—2020-11 郑州大学第二附属医院确诊的T2DM患者116例为研究对象，其中单纯T2DM患者58例（T2DM组），DPN 患者58 例（DPN 组），并以60 例健康体检者作为对照组（HC组）。所有研究对象进行常规检查，包括血压、血糖、血脂和HbA1c等。所有2 型糖尿病患者诊断标准均按空腹血糖≥7.0 mmol/L（126 mg/dL），口服葡萄糖耐量试验2 h血糖≥11.1 mmol/L（200 mg/dL），或经临床诊断［5］。DPN诊断符合以下5项检查中2 项或以上异常者即可诊断：（1）神经传导速度（NCV）有2 项或以上减慢；（2）振动感觉异常；（3）温度感觉异常；（4）踝反射消失；（5）足部感觉减退［6-7］。排除标准：所有其他病因引起的周围神经病变，如脑血管疾病后遗症、甲状腺疾病、严重肝肾功能不全、感染性多发性神经炎等；足部溃疡、感染及双足明显浮肿；双下肢外伤及手术史等。

1.2 血清样本采集于清晨空腹状态下抽取受试者肘静脉血约6 mL，静置2 h，使用离心机以2 000 r/min转速离心10 min，吸取上层血清保存至2 mL冻存管，并标记患者住院号、姓名后保存于80 ℃冰箱待检。

1.3 临床相关数据记录研究对象的年龄、身高、体质量等一般情况。采用标准公式［体质量（kg）/身高（m2）］计算体重指数（BMI）。在静息状态下用标准血压计测量坐位收缩压和舒张压。用全自动生化分析仪测定空腹血糖（FPG）、糖化血红蛋白（HbA1c）、低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）、高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）、总胆固醇（TC）和甘油三酯（TG）。

1.4 试验方法采用酶联免疫吸附试验（ELISA）检测血清中脂肪因子CTRP1，炎症相关因子TNF-α、IL-1β、IL-6 及炎症趋化因子MCP-1的水平。脂肪因子CTRP1试剂由上海江莱生物公司提供，其余相关试剂由北京索莱宝科技有限公司提供，相关试验严格按照说明书要求进行操作。

1.5 统计学分析采用SPSS 20.0 软件进行统计分析。数据用均值和标准差描述，不同组间分类资料的比较采用χ2检验，多样本定量资料的比较采用方差分析，计量资料相关性检验采用Pearson 相关分析，DPN 的危险因素采用Logistic回归分析，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 一般资料和生化指标对比DNP 组BMI较HC组明显升高（P=0.039），而空腹血糖和糖化血红蛋白水平均显著高于T2DM 组（P＜0.01）。3 组间相关生化指标分析，T2DM 组和DPN 组TG 水平明显高于HC 组（P=0.021），而DPN 组HDL-C 水平显著低于HC 组和T2DM组（P=0.002），其余指标未见异常（表1）。

表1 3组一般资料和生化指标分析Table 1 Analysis of general data and biochemical indicators in three groups

2.2 血清CTRP1 水平及相关炎症因子组间对比血清相关结果显示（图1），HC组、T2DM组和DNP组CTRP1水平逐渐升高，且T2DM组和DNP组间比较有显著差异（P＜0.01）。DNP组TNF-α和炎症趋化因子MCP-1均显著高于T2DM 组（TNF-α：P＜0.01；MCP-1：P＜0.01），其余T2DM组和DNP组炎症因子IL-1β和IL-6均高于HC 组（IL-1β：T2DM 组，P＜0.01，DNP组，P＜0.01；IL-6：T2DM组，P=0.001，DNP组，P＜0.01），但2组间无显著差异（P＞0.05）。

图1 血清CTRP1和相关炎症因子组间对比Figure 1 Comparison of serum CTRP1 and related inflammatory factors among three groups

2.3 DPN 患者相关危险因素分析T2DM 组和DNP 组的116 例研究对象中，各指标Pearson相关性分析显示，空腹血糖、糖化血红蛋白和HDL-C与DNP的发生相关（空腹血糖：r=0.423，P＜0.01；糖化血红蛋白：r=0.520，P＜0.01；HDL-C：r=1，P=0.049），而炎症相关指标中CTRP1、TNF-α和MCP-1 也与DNP 的发生密切相关（CTRP1：r=1，P＜0.01；TNF-α：r=1，P＜0.01；MCP-1：r=1，P＜0.01）。将上述炎症相关指标进行Logistic 分析显示，CTRP1、TNF-α和MCP-1 均是DNP 发生的影响因素（表2）。

表2 DPN患者危险因素的Logistic分析Table 2 Logistic analysis of risk factors in DPN patients

2.4 2型糖尿病患者血清CTRP1的相关性分析血清CTRP1 相关性分析显示（表3），CTRP1 与空腹血糖和糖化血红蛋白均呈正相关，与HDL-C 呈负相关。而与炎症因子相关分 析 显 示，血 清CTRP1 水 平 与TNF-α 和MCP-1均呈正相关。

表3 2型糖尿病患者血清CTRP1与各因素的Pearson相关性分析Table 3 Pearson correlation analysis of serum CTRP1 and various factors in patients with type 2 diabetes

3 讨论

DPN 是T2DM 患者常见的神经系统并发症，也是严重影响患者生存质量的原因之一。研究报道，T2DM的病程以及糖代谢异常程度与DPN 的发生相关［8-9］。本研究也发现，DPN组空腹血糖和糖化血红蛋白显著高于T2DM组，且相关性分析也显示其与DPN呈正相关，提示T2DM 的病程时间长短及血糖控制的程度是DPN 发生的重要影响因素。然而，DPN发生的相关机制，以及与T2DM炎症状态的关联尚未明确。

CTRP1是一种分泌型糖蛋白，主要由脂肪基质细胞产生，参与调控葡萄糖、脂肪酸代谢和炎症等多个环节［10-11］。本团队以往研究发现，T2DM 患者CTRP1 水平升高，且与TNF-α水平相关，但DPN 患者血清CTRP1 水平未见报道［4］。本研究发现，血清CTRP1 水平在HC组、T2DM 组和DNP 组逐渐升高，且DPN 患者CTRP1 水平明显高于T2DM 组。相关性分析及多因素分析显示，CTRP1 与DPN 的发生相关，且是其发生的独立危险因素。

研究报道，DPN的发生与炎症因子表达上调相关，一方面可通过激活NF-κB通路，诱导细胞凋亡；另一方面，可调节、刺激神经细胞的自我保护和修复系统，分泌抗炎因子及神经影响因子［8，12-15］。本研究发现，T2DM 组和DPN组患者TNF-α、IL-1β、IL-6 及炎症趋化因子MCP-1 水平均高于HC 组，但仅DPN 组患者TNF-α和MCP-1水平显著高于T2DM组，且二者是T2DM 患者发生DPN 的影响因素。还有研究发现，痛性DPN 患者的TNF-α和IL-6 水平显著高于非痛性DPN患者［16-18］，提示上述炎症因子不但参与DPN 的发生，可能还与DPN的疾病进展相关［19-22］。

T2DM 患者高表达的CTRP1，即可被炎症因子诱导高表达，也可作为促炎因子放大炎症反应，如将脂多糖注入大鼠体内引发炎症反应，可通过TNF-α 诱导脂肪组织CTRP1 mRNA高表达［12，23-26］。TNF-α还可上调脂肪细胞乃至前体脂肪细胞CTRP1 的表达，提示炎症状态与CTRP1关系密切［4，27-29］。CTRP1可能通过促炎反应影响DPN 的发生。本研究发现，T2DM组和DPN组患者血清CTRP1水平与TNF-α和MCP-1 均呈正相关关系。以往研究发现，CTRP1 也是一种敏感的促炎因子，可促进血管内皮细胞-平滑肌细胞的炎症反应，诱发动脉粥样硬化［14-16］，如重组CTRP1蛋白腹腔注射明显促进ApoE-/-小鼠动脉粥样硬化形成。该作用在CTRP1-/-和ApoE-/-双敲小鼠中明显改善，并可观察到血管黏附分子、磷酸化p38以及TNF-α持续减低，巨噬细胞浸润减少。更值得关注的是，炎症细胞因子及CTRP1蛋白自身强烈诱导CTRP1 产生，形成正反馈调节，并在人类内皮细胞、外周血单核细胞、THP-1 细胞上引发浓度依赖的黏附蛋白和炎症标志表达。研究提示，T2DM患者高表达的CTRP1 可能通过促炎反应上调炎症因子TNF-α和炎症趋化因子MCP-1 的表达，诱导DPN的发生［29-30］。

DPN是T2DM患者常见的并发症，其发生与T2DM病程及血糖控制程度相关。T2DM患者高表达的脂肪因子CTRP1可能是DPN的始动因素，其通过促炎反应上调炎症因子TNF-α 和炎 症趋化因子MCP-1，共同参与DPN的发生。