糖尿病视网膜病变患者血清Klotho、NEP、Vaspin水平的改变及临床意义*

万 方，孟新丹，彭 镜△

1.重庆大学附属三峡医院眼科，重庆 404000；2.重庆市万州区爱尔眼科医院眼科，重庆 404000

糖尿病视网膜病变(DR)是糖尿病微血管病变的常见类型，是以视网膜微循环障碍异常为主要病理特征的致盲性眼病[1]。据报道，糖尿病患者失明风险是非糖尿病人群的25倍，严重影响着患者的生活质量[2]。Klotho为成纤维细胞生长因子23结合蛋白，具有抗炎、抗氧化应激、保持血管扩张等作用。研究发现，Klotho表达水平与糖尿病心肌病的发生、发展有关，是糖尿病患者发生心肌病的保护因素[3]。脑啡肽酶(NEP)是一种依赖锌的金属内肽酶，可通过降解血管紧张素、内皮素、P物质等生物活性肽，从而影响血管内皮功能，抑制 NEP可减缓糖尿病肾病病情的发展[4-5]。脂肪特异性丝氨酸蛋白酶抑制剂(Vaspin)是内脏脂肪组织分泌的新型脂肪因子，与胰岛素增敏、抗炎及脂代谢紊乱等有关。目前，关于联合检测血清Klotho、NEP、Vaspin在DR发生中的报道较少。为提高预测DR发生的特异度，从而减缓DR患者病情进展及防止不良预后的发生，本研究通过检测Klotho、NEP、Vaspin在DR患者血清表达水平，探讨其临床意义，为DR防治提供参考。

1 资料与方法

1.1一般资料 选取2017年1月至2019年12月在重庆大学附属三峡医院(以下称“该院”)眼科接受治疗的180例2型糖尿病患者作为研究对象，根据患者有无视网膜病变分为DR组(n=106)与非糖尿病视网膜病变(nDR)组(n=74)。DR组患者男57例，女49例；平均年龄(56.82±10.13)岁；平均体质量指数(BMI)为(24.91±2.06)kg/m2；有吸烟史51例，有饮酒史40例。nDR组患者男40例，女34例；平均年龄(56.34±9.20)岁；平均BMI为(24.75±1.83)kg/m2；有吸烟史36例，有饮酒史31例。同期，另选取该院体检健康志愿者60例作为对照组，其中男30例，女30例；平均年龄(55.91±8.76)岁；平均BMI(24.25±1.71)kg/m2；有吸烟史28例，有饮酒史24例。3组受试者的年龄、性别、BMI等一般资料相比，差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。本研究已通过该院医学伦理委员会审核批准。

1.2纳入和排除标准 纳入标准：(1)所有患者均符合糖尿病的诊断标准[6]；(2)DR患者均符合中华医学会眼科学会眼底病学组制定的DR诊断标准[7]，并经眼底镜检查和眼底荧光血管造影确诊；(3)年龄>18岁；(4)临床资料完整；(5)患者及其家属均签署知情同意书。排除标准：(1)1型糖尿病、妊娠期糖尿病等其他类型糖尿病；(2)恶性肿瘤患者；(3)严重心、肝、肾等功能不全者；(4)急慢性感染患者；(5)自身免疫性疾病及造血系统疾病患者；(6)合并青光眼、白内障等其他眼部疾病患者；(7)妊娠及哺乳期女性。

1.3方法

1.3.1血清Klotho、NEP、Vaspin检测 采集入院者24 h内空腹静脉血5 mL，常规离心、分离血清，置于-70 ℃冰箱待测。Klotho试剂盒、NEP试剂盒为上海酶联免疫生物有限公司产品，Vaspin试剂盒为上海酶研生物科技有限公司产品。用酶联免疫吸附法测定，严格按试剂说明书操作进行，Thermo酶标仪(Multiskan Fc)为北京益奥柏科贸有限公司产品。

1.3.2临床资料收集 收集糖尿病患者临床资料，包括年龄、性别、BMI、吸烟史、饮酒史、糖尿病病程、空腹血糖(FPG)、糖化血红蛋白(HbA1c)、胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)等。

1.3.3DR分期及预后随访 根据2002年国际临床DR分期标准[8]将所有DR患者分为非增殖性视网膜病变组(nPDR组，n=66)和增殖性视网膜病变组(PDR组，n=40)。进行1年随访，评估患者的视力残疾情况，分为视力残疾组(n=23)与无视力残疾组(n=83)。视力残疾诊断标准：优眼最佳视力<0.3或视野半径<10[1]，用标准对数远视力表。

2 结 果

2.13组研究对象血清Klotho、NEP、Vaspin的变化 与对照组比较，DR组血清Klotho水平明显降低(P<0.05)，NEP和Vaspin水平明显升高(P<0.05)； 进一步观察DR组和nDR组发现，与nDR组比较，DR组血清Klotho水平明显降低(P<0.05)，NEP和Vaspin水平明显升高(P<0.05)。见表1。

表1 3组间血清Klotho、NEP、Vaspin水平比较

2.2PDR组、nPDR组患者血清Klotho、NEP、Vaspin水平比较 与nPDR组比较，PDR组血清Klotho水平明显降低(P<0.05)，NEP和Vaspin水平明显升高(P<0.05)。见表2。

表2 两组DR患者血清Klotho、NEP、Vaspin水平比较

2.3血清Klotho、NEP、Vaspin检测对糖尿病中DR发生的预测价值 ROC曲线结果显示，血清Klotho、NEP、Vaspin预测DR发生的曲线下面积(AUC)分别为0.714、0.761、0.810，灵敏度为0.751、0.770、0.786，特异度为0.771、0.689、0.724。见图1。

图1 血清Klotho、NEP、Vaspin预测糖尿病患者DR发生的ROC曲线

2.4DR发生的影响因素分析 COX多因素回归分析显示，糖尿病病程、HbA1c、HOMA-IR及血清Klotho、NEP、Vaspin是DR发生的独立影响因素(P<0.05)。见表3。

表3 DR发生的影响因素分析

2.5视力残疾组与无视力残疾组血清Klotho、NEP、Vaspin水平的比较 与无视力残疾组比较，视力残疾组血清Klotho水平明显降低(P<0.05)，NEP和Vaspin水平明显升高(P<0.05)。见表4。

表4 无视力残疾组和视力残疾组患者血清Klotho、NEP、Vaspin水平的比较

2.6血清Klotho、NEP、Vaspin预测DR患者视力残疾发生的价值 ROC曲线结果显示，血清Klotho、NEP、Vaspin检测预测DR患者视力残疾的AUC分别为0.760、0.798、0.817，见图2。

图2 血清Klotho、NEP、Vaspin预测DR患者视力残疾的ROC曲线

3 讨 论

DR是糖尿病常见眼部并发症之一，表现为视力减退、视物变形和闪光感等症状，若不能及时采取有效的治疗，将导致患者的视力严重受损，其已成为人类最主要的致盲因素之一[9]。据报道，有20%～40%的糖尿病患者可并发DR，其中约8%的患者会丧失视力[10]。而近年来，随着人们生活方式改变及饮食习惯改变，糖尿病发病率呈逐年增加趋势，DR致盲人数也逐渐增加，严重影响着患者的身体健康及生存预后。因此，尽早预测及干预DR发生，及时采取合理治疗措施，对改善患者预后状态有重要临床意义。

研究发现，高血糖、炎症反应、脂代谢紊乱、氧化应激反应、新生血管生成、动脉粥样硬化等因素与DR的发生、发展密切相关[11]。Klotho是一种单次跨膜蛋白，具有抗炎、抗氧化、抗动脉粥样硬化、促进血管新生、保护血管内皮及Wnt信号转导等作用。Klotho蛋白也可增加胰腺β细胞数量、胰岛素储存和分泌水平，使血清胰岛素水平升高，维持机体糖代谢平衡，而Klotho蛋白表达降低与DM发生密切相关[12]。Klotho蛋白可参与PI3K-Akt/内皮型一氧化氮合酶信号转导通路来抵抗体内氧化应激，其通过激活PI3K-Akt信号通路，抑制软脂酸诱导的细胞凋亡，来延缓糖尿病微血管病变进展[13]。丁浩等[14]报道显示，血清Klotho 蛋白水平与糖尿病患者大血管病变发生密切相关，是大血管病变的独立预测因子。本研究结果显示，DR组血清Klotho水平低于nDR组及对照组，nDR组血清Klotho水平低于对照组，PDR组血清Klotho水平低于nPDR组，说明Klotho降低与DR的发生、发展密切相关。这可能与患者处于病理状态下，可导致血管内皮细胞发生一定损伤，使体内NO生成减少，从而使Klotho水平降低，进一步加重患者病情，与报道[15]一致。

NEP是一种完整的膜结合金属肽酶，相对分子质量为90×103，其在心血管调节、免疫反应、细胞增殖、胎儿发育等方面发挥着重要作用。同时，NEP也与机体胰岛素抵抗、血压和脂质代谢调节有关，并在肥胖症和糖尿病的发展中起着重要作用。肾素-血管紧张素系统的激活可导致炎症、血管重塑和氧化损伤，DR发生与眼内局部 RAS 的激活密切相关[16]。而抑制NEP表达可抑制肾素-血管紧张素系统激活，减轻其对血管内皮细胞的氧化损伤，从而对微血管有保护作用，延缓DR病情进展[17]。本研究发现，DR组血清NEP水平高于nDR组、对照组，PDR组血清NEP水平高于nPDR组，提示NEP表达升高可加速DR患者病情发展。张校康等[18]报道，在DR患者中，血清NEP随着患者病情加重逐渐升高，说明NEP参与糖尿病视网膜病变的发生、发展。

Vaspin是一种新型的脂肪因子，其可参与动脉粥样硬化进程、糖代谢紊乱的发生，增加胰岛素敏感性及免疫反应等，并在内皮功能障碍和炎症反应中起到重要作用。Vaspin在血糖代谢过程中发挥重要作用，其可能通过抑制肝糖原输出途径或增加肝细胞胰岛素信号传导系统中的细胞因子来维持β细胞生长、增殖与存活，从而调节胰岛素的合成与分泌，维持血糖水平[19]。王然等[20]报道，与健康对照组相比，糖尿病患者血清Vaspin水平明显升高，说明血清Vaspin变化与糖尿病发生密切相关。Vaspin通过调节多种信号通路参与炎症反应，使机体活性氧产生增多，加剧内皮功能紊乱及障碍，导致糖尿病血管病变的发生、发展。研究表明：血清Vaspin水平与糖尿病肾病患者病情严重程度密切相关，并随患者病情加重其血清水平逐渐升高[21]。YANG等[22]研究发现，较高血清Vaspin水平与糖尿病患者DR发生密切相关，血清Vaspin是DR的重要预测因子。本研究也发现，DR组血清Vaspin水平明显高于nDR组、对照组，其血清Vaspin水平随患者病情加重逐渐升高，与既往报道[21-22]相似。

研究表明，血清NEP水平升高可促进糖尿病患者DR的发生、发展，并对DR病情进展有较高预测价值[23]。本研究发现，血清Klotho水平降低，血清NEP、Vaspin水平升高是糖尿病患者DR发生的重要危险因素，提示Klotho水平降低，NEP、Vaspin水平升高可促进DR发生、进展，与既往报道[15,22-23]一致，说明入院时检测糖尿病患者血清Klotho、NEP及Vaspin水平变化，可尽早了解患者DR发生，及时采取有效干预措施，以减缓患者病情发展。本研究还发现：与无视力残疾者比较，视力残疾者血清Klotho水平明显降低，NEP和Vaspin水平明显增高，血清Klotho、NEP、Vaspin预测DR患者视力残疾的AUC均大于0.5，说明血清Klotho、NEP、Vaspin水平变化对DR患者的视力残疾发生有一定预测价值。但是，本研究是单中心研究，且选取的样本量较少，今后尚需多中心、大样本量和前瞻性队列研究加以验证。

综上所述，DR患者血清Klotho水平明显降低，NEP和Vaspin水平明显升高。血清Klotho、NEP、Vaspin水平是DR发生的独立影响因素，检测血清NEP、Vaspin、Klotho水平对预测DR患者视力残疾发生有一定参考价值，也为糖尿病患者选择治疗方案、减少或延缓DR发生、特别是减少或延缓视力残疾的发生提供理论依据。