血清CTRP9、TGF-β2、ANGPTL3水平与糖尿病视网膜病变的相关性分析及临床意义

孟祥艳,任艳凡

(新乡医学院第一附属医院 眼科,河南 新乡 453100)

糖尿病视网膜病变(diabetic retinopathy,DR)属糖尿病微血管并发症,是糖尿病患者视力损伤的主要病因,严重者可致失明,近年来,糖尿病发病率呈逐年升高趋势,DR发病人数亦逐年增多,严重影响患者生存质量[1-2]。及早明确诊断并积极采取干预措施,有助于防控病情进展,尽可能避免失明结局,对DR患者极为重要。C1q肿瘤坏死因子相关蛋白9(C1q tumor necrosis factor-related protein 9,CTRP9)与脂联素同源,属脂肪因子,具有胰岛素增敏、舒张血管、抗炎、抗氧化等多种功效,与糖尿病等多种疾病发生及进展相关[3]。转化生长因子-β2(transforming growth factor-β2,TGF-β2)可促进新血管生成,亦可抑制视网膜内皮细胞生长、增殖,具有双向调节新生血管功能[4]。血管生成素样蛋白3(angiopoietin-like protein 3,ANGPTL3)为分泌性糖蛋白,与血管生成素在结构上高度同源,具有促进新血管生成作用[5]。本研究回顾性选取DR患者及糖尿病不伴视网膜病变患者,重点分析血清CTRP9、TGF-β2、ANGPTL3水平联合检测对DR的诊断价值。

1 对象与方法

1.1 研究对象

回顾性选取2021年9月至2023年9月医院收治的100例DR患者,其中增殖性视网膜病变(proliferative diabetic retinopathy,PDR)39例,非增殖性视网膜病变(non-proliferative diabetic retinopathy,NPDR)61例,分别纳入PDR组、NPDR组,另选取同期糖尿病不伴有视网膜病变患者50例,纳入对照组。PDR组:男21例,女18例;年龄48～67岁,平均(57.14±4.56)岁;体重指数(body mass index,BMI)19.3～24.5 kg·m-2,平均(21.91±1.27)kg·m-2;心率61～83次·min-1,平均(72.31±5.19)次·min-1;基础病高血压9例,高脂血症8例。NPDR组:男33例,女28例;年龄48～66岁,平均(56.72±4.31)岁;BMI 19.5～24.2 kg·m-2,平均(21.84±1.14)kg·m-2;心率63～80次·min-1,平均(71.65±4.03)次·min-1;基础病高血压13例,高脂血症9例。对照组:男27例,女23例;年龄49～64岁,平均(56.28±3.56)岁;BMI 19.9～24.2 kg·m-2,平均(22.08±1.06)kg·m-2;心率63～80次·min-1,平均(71.69±3.87)次·min-1;基础病高血压10例,高脂血症7例。对比3组基线资料,差异无统计学意义(P>0.05)。本研究通过医院医学伦理委员会批准。

1.2 纳入排除标准

1.2.1纳入标准

(1)DR患者符合《我国糖尿病视网膜病变临床诊疗指南(2014年)》[6]相关诊断标准;(2)对照组符合2017年《中国糖尿病防控专家共识》[7]相关诊断标准,且眼底无病变;(3)临床资料保留完整;(4)于本院完成眼底血管造影检查;(5)有自主行为能力。

1.2.2排除标准

(1)入院前3个月感染新冠病毒;(2)伴恶性肿瘤;(3)伴严重免疫性疾病;(4)伴有严重精神、心理障碍;(5)伴严重肝、肾功能不全;(6)伴严重凝血功能障碍;(7)合并糖尿病下肢血管病变、糖尿病酮症酸中毒等其他糖尿病严重并发症;(8)伴白内障、青光眼等其他眼部病变;(9)伴先天性眼部疾病;(10)既往有眼部手术史。

1.3 血清CTRP9、TGF-β2、ANGPTL3水平检测方法

抽取3组受检者入院时清晨空腹外周静脉血3～5 mL,室温下静置至血液凝固,使用L600A血库专用自动平衡离心机(湖南湘仪实验室仪器开发有限公司,湘长食药监械(准)字2012第1410017号),以半径10 cm,转速3 500 r·min-1,于4 ℃条件下离心10 min,取上层清液,-60 ℃冷冻待测。采用酶联免疫吸附双抗体夹心法测定血清CTRP9、ANGPTL3水平,采用实时荧光定量PCR法测定血清TGF-β2水平,试剂盒均购自深圳雷杜生命科学股份有限公司。所有步骤均按试剂盒说明严格进行操作,并确保所用试剂在有效期内。

1.4 观察指标

(1)血清CTRP9、TGF-β2、ANGPTL3水平。(2)血清CTRP9、TGF-β2、ANGPTL3水平与DR病情严重程度的相关性。(3)血清CTRP9、TGF-β2、ANGPTL3水平联合检测对DR的诊断价值。(4)血清CTRP9、TGF-β2、ANGPTL3不同水平患者发生DR的危险度。

1.5 统计学分析

2 结果

2.1 3组血清CTRP9、TGF-β2、ANGPTL3水平

3组血清CTRP9、TGF-β2、ANGPTL3水平比较:PDR组>NPDR组>对照组(P<0.05)。见表1。

表1 3组血清CTRP9、TGF-β2、ANGPTL3 水平比较

2.2 血清CTRP9、TGF-β2、ANGPTL3水平与DR病情严重程度的相关性

入院时血清CTRP9、TGF-β2、ANGPTL3水平与DR病情严重程度均呈正相关(r1=0.648,P1<0.001;r2=0.529,P2=0.016;r3=0.537,P3=0.001)。

2.3 血清CTRP9、TGF-β2、ANGPTL3水平联合检测对DR的诊断价值

以DR患者为阳性样本,以糖尿病不伴视网膜病变患者为阴性样本,绘制ROC曲线,结果显示,入院时血清CTRP9、TGF-β2、ANGPTL3水平联合诊断DR的AUC为0.899,最佳诊断敏感度为91.00%,最佳诊断特异度为88.00%,约登指数为0.790。见表2。

表2 血清CTRP9、TGF-β2、ANGPTL3水平联合检测对DR的诊断价值

2.4 血清CTRP9、TGF-β2、ANGPTL3不同水平发生DR的危险度

以糖尿病患者入院时血清CTRP9、TGF-β2、ANGPTL3水平的cut-off值为界,将患者分为高水平与低水平,经危险度分析显示,CTRP9、TGF-β2、ANGPTL3高水平患者发生DR的危险度是低水平的1.419倍、1.239倍、1.381倍(P<0.05)。见表3。

表3 血清CTRP9、TGF-β2、ANGPTL3不同水平 发生DR的危险度

3 讨论

DR主要病理改变是视网膜屏障损伤、血管内皮功能异常及新血管生成,早期NPDR可进行药物或激光治疗,若未及时有效治疗,病情持续进展为PDR,则需考虑行手术治疗,但手术会造成继发性视网膜脱离等较严重并发症,部分患者难以接受[8]。故探寻与DR发生、发展相关生化指标,辅助临床诊断疾病并评估病情严重程度,临床意义重大。

本研究结果显示,3组血清CTRP9水平比较:PDR组>NPDR组>对照组,提示CTRP9可参与DR发生及进展过程。CTRP9属脂肪因子,主要由脂肪组织合成、分泌,可激活代谢调节因子及多种细胞外信号转导通路,增加胰岛素敏感性,加快糖脂代谢,减轻机体炎症反应,亦可降低血糖水平,抑制血管内皮细胞凋亡,发挥血管保护作用[9]。本研究结果中,血清CTRP9水平与DR病情严重程度呈正相关,再次论证了上述结论的可靠性。分析原因可能是,随病情加重,CTRP9水平代偿性升高,而高水平CTRP9通过激活细胞外信号转导通路抑制机体炎症反应,并通过抑制趋化、黏附因子表达,减少血管内皮细胞凋亡,达到保护血管作用,另一方面,高水平CTRP9增加机体胰岛素敏感性,降低血糖水平,缓解炎症及氧化应激反应,减轻视网膜微血管损伤[10]。研究指出,CTRP9水平与DR严重程度呈正相关,并推测其水平升高可能是视网膜微血管病变代偿反应[11],与本研究结果一致。

本研究结果显示,对照组、NPDR组、PDR组血清TGF-β2水平呈递增趋势,提示TGF-β2可参与DR发生及进展过程。TGF-β2具有多种生理功能,一方面,TGF-β2具有双向调节作用,既可促进平滑肌细胞等间充质衍生细胞生长、分化,亦可抑制淋巴、内皮、上皮等细胞生长、增殖,另一方面,TGF-β2是单核、成纤维、巨噬等细胞的有效趋化剂,可调控细胞趋化、黏附功能[12]。有研究显示,TGF-β2水平与DR发生密切相关,并推测TGF-β2可加重视网膜氧化应激损伤,提高血管内皮细胞通透性,视网膜血管渗出增加,促使视网膜发生代偿性病理改变[13],与本研究结果相似。本研究结果中,血清TGF-β2水平与DR病情严重程度呈正相关。究其原因可能是,TGF-β2通过刺激趋化因子富集,促进成纤维细胞、平滑肌细胞等合成并释放大量血管内皮生长因子,促进视网膜新血管生成,并刺激上皮细胞增殖,加重DR病情[14]。

本研究结果显示,对照组、NPDR组、PDR组血清ANGPTL3水平呈递增趋势,提示ANGPTL3可参与DR发生及发展。ANGPTL3在结构及功能上均类似于血管生成素,具有促进机体糖脂代谢及促血管生成等功效[15]。既往研究显示,高血糖水平可促进ANGPTL3表达上调,而ANGPTL3可促进视网膜新血管生成[16]。本研究结果中,血清ANGPTL3水平与DR病情严重程度呈正相关,再次证实上述结论。究其原因可能是,糖尿病患者多伴有氧化应激损伤、局部炎症及微血管病变,可导致视网膜一定程度缺血、缺氧,易发生DR,另一方面,高血糖可促进肝细胞合成、释放大量ANGPTL3,血清ANGPTL3升高,促进视网膜新血管生成,加快DR病情进展[17]。

本研究通过进一步绘制ROC曲线,结果显示,血清CTRP9、TGF-β2、ANGPTL3水平联合诊断DR的AUC为0.899,最佳诊断敏感度为91.00%,约登指数为0.790,对DR具有一定诊断价值,且各指标高水平糖尿病患者发生DR的危险度较高。因此,建议临床对糖尿病患者定期开展血清CTRP9、TGF-β2、ANGPTL3水平检测,有助于早期发现视网膜病变,并可辅助评估DR病情严重程度,指导临床制定针对性治疗方案,积极干预,降低失明结局发生率。

4 结论

CTRP9、TGF-β2、ANGPTL3与DR发生、进展密切相关,各指标水平与病情严重程度均呈正相关,联合检测对DR具有一定诊断价值,可为临床诊断疾病、评估病情提供参考依据。本研究尚有不足,未研究血清CTRP9、TGF-β2、ANGPTL3水平与DR患者预后之间的关系,后续研究中将动态监测各指标水平,进行更深层次研究。