胡雅楠 李秉哲 李寶新 張瑪麗 李 杰 翟 娜 王 翯 張?jiān)屏?/p>
(河北省保定市第一中心醫(yī)院內(nèi)分泌科,保定市 071000,電子郵箱:huyn111@163.com)
2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)是一種慢性系統(tǒng)性疾病,隨著病情進(jìn)展,糖尿病微血管病變(diabetic microangiopathy,DM)的發(fā)生率逐漸上升,其中最常見的是糖尿病視網(wǎng)膜病變(diabetic retinopathy,DR)及糖尿病腎病(diabetic nephropathy,DN),分別是導(dǎo)致成人失明及腎功能衰竭的重要原因[1]。研究表明,32.55%的DM患者并無明顯臨床癥狀[2],這容易延誤診治并致病情進(jìn)展,故尋找能早期反映DM的血清標(biāo)志物對(duì)于及時(shí)診斷與延緩DM的進(jìn)展有重要意義。
腦啡肽酶(neprilysin,NEP)是一種鋅依賴型的中性肽鏈內(nèi)切酶,與糖脂代謝、慢性炎癥及氧化應(yīng)激有密切關(guān)系[3]。正五聚蛋白3(pentraxin 3,PTX3)是反映局部炎癥反應(yīng)較為敏感的生物標(biāo)志物,并在組織細(xì)胞修復(fù)中發(fā)揮重要作用[4]。NEP和PTX3均參與血管重塑和炎癥反應(yīng),既往研究證實(shí),隨著DR的進(jìn)展,血清NEP水平逐漸升高[5];而PTX3通過增加腎小球?yàn)V過率、尿白蛋白排泄率影響DN患者腎臟功能[6]。雖然已有研究表明NEP及PTX3與單純DN或DR關(guān)系密切,但關(guān)于二者在DM患者中的表達(dá)情況尚無相關(guān)研究。本研究探討DM患者的血清NEP、PTX3水平及其與血清相關(guān)參數(shù)的關(guān)系,分析二者在DM發(fā)生和發(fā)展中的作用,為早期識(shí)別DM及延緩DM的發(fā)生提供新的思路。
1.1 臨床資料 選取2017年5月至2019年3月于保定市第一中心醫(yī)院就診的130例T2DM患者,均符合1999年世界衛(wèi)生組織制定的糖尿病診斷標(biāo)準(zhǔn)[7]。按照有無DM分為無DM組64例和DM組66例。DR由眼科醫(yī)師根據(jù)散瞳直接驗(yàn)鏡和眼底熒光血管造影結(jié)果,并參照2002年國(guó)際眼病協(xié)會(huì)制定的DR診斷標(biāo)準(zhǔn)[8]進(jìn)行判定;DN根據(jù)《中國(guó)2型糖尿病防治指南(2017年版)》[9]的DN診斷標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行判定;以診斷為DR或DN任何一項(xiàng)者即為存在DM,納入DM組。納入標(biāo)準(zhǔn):(1)年齡18~70歲;(2)新發(fā)或既往明確診斷為T2DM的患者,伴或不伴T2DM慢性并發(fā)癥。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)糖尿病急性并發(fā)癥患者;(2)嚴(yán)重眼功能損害性疾病(視網(wǎng)膜脫落、視力缺損甚至失明)患者;(3)原發(fā)性腎病綜合征患者;(4)由藥物或其他病因?qū)е碌囊暰W(wǎng)膜病變、腎功能異常者;(5)有惡性腫瘤病史者。另選取同期于該院體檢的60例健康者作為正常對(duì)照組。納入標(biāo)準(zhǔn):(1)年齡18~70歲;(2)檢測(cè)空腹血糖及餐后2h后血糖均在正常范圍。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)孕婦及哺乳期人群;(2)慢性疾病及免疫性疾病患者;(3)處于急性感染期的患者。本研究已獲得保定市第一中心醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)審核批準(zhǔn),所有研究對(duì)象均簽署知情同意書。
1.2 研究方法
1.2.1 一般資料的采集:收集所有研究對(duì)象的性別、年齡、糖尿病病程等資料,測(cè)量收縮壓、舒張壓、身高、體重,計(jì)算體重指數(shù),體重指數(shù)=體重/身高2。
1.2.2 常規(guī)血清學(xué)指標(biāo)的測(cè)定:所有研究對(duì)象禁食8~10 h后,于次日清晨抽取外周靜脈血10 mL,以4 000 r/min離心5 min,收集血清備用。采用日立7600生化儀器檢測(cè)空腹血糖、總膽固醇、三酰甘油、LDL、HDL、肌酐、尿素氮、ALT、AST、總蛋白。應(yīng)用酶聯(lián)免疫吸附(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)法測(cè)定超敏C反應(yīng)蛋白(high-sensitivity C-reactive protein,hs-CRP),試劑盒購(gòu)自上海恒斐生物科技有限公司(批號(hào):CSB-E08617h)。糖化血紅蛋白(hemoglobin A1c,HbA1c)由保定市第一中心醫(yī)院內(nèi)分泌實(shí)驗(yàn)室采用TOSOH HLC-723 G8全自動(dòng)糖化血紅蛋白分析儀進(jìn)行檢測(cè)。采用德國(guó)羅氏電化學(xué)發(fā)光儀E601測(cè)定空腹胰島素(fasting insulin,FINS)及空腹C肽,計(jì)算穩(wěn)態(tài)模型胰島素抵抗(homeostasis model assessment of insulin resistance,HOMA-IR)指數(shù), HOMA-IR指數(shù)=空腹血糖×FINS/22.5。
1.2.3 ELISA法測(cè)定血清NEP及PTX3水平:試劑盒購(gòu)自上海酶聯(lián)免疫生物有限公司(批號(hào):ml-E1753、ml-E1024),NEP有效檢測(cè)范圍是6.25~200.00 U/L,PTX3有效檢測(cè)范圍是0.75~54.00 ng/mL,批內(nèi)變異系數(shù)<10%,批間變異系數(shù)<15%。檢測(cè)嚴(yán)格按照試劑盒說明書進(jìn)行操作。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS 23.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。計(jì)數(shù)資料以例數(shù)表示,比較采用χ2檢驗(yàn)。符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以(x±s)表示,兩組間比較采用t檢驗(yàn),多組間比較采用單因素方差分析,進(jìn)一步兩兩比較采用LSD-t法。應(yīng)用Pearson檢驗(yàn)分析所有研究對(duì)象血清NEP和PTX3水平與一般資料和常規(guī)血清學(xué)指標(biāo)之間的相關(guān)性,多元線性回歸分析二者血清水平的影響因素。繪制受試者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲線,計(jì)算曲線下面積(area under the curve,AUC)以分析NEP和PTX3對(duì)DM的診斷價(jià)值。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 3組研究對(duì)象一般資料的比較 3組研究對(duì)象的性別、年齡及舒張壓差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,DM組和無DM組研究對(duì)象的糖尿病病程差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P>0.05);正常對(duì)照組的體重指數(shù)低于DM組及無DM組(均P<0.05);DM組收縮壓水平高于正常對(duì)照組及無DM組(均P<0.05)。見表1。
表1 3組研究對(duì)象一般資料的比較
2.2 3組研究對(duì)象血清NEP及PTX3水平的比較 正常對(duì)照組、無DM組及DM組的血清NEP與PTX3水平依次升高(均P<0.05)。見表2。
表2 3組研究對(duì)象血清NEP及PTX3水平的比較(x±s)
2.3 血清NEP、PTX3與一般資料和常規(guī)血清學(xué)指標(biāo)的相關(guān)性 血清NEP水平與年齡、糖尿病病程、體重指數(shù)、HOMA-IR指數(shù),以及總蛋白,肌酐、尿素氮、hs-CRP、空腹血糖、HbA1c、FINS、空腹C肽、PTX3水平均呈正相關(guān)(均P<0.05);血清PTX3水平與收縮壓、體重指數(shù)、HOMA-IR指數(shù),以及三酰甘油、總蛋白、肌酐、血尿素氮、hs-CRP、空腹血糖、HbA1c、FINS、空腹C肽水平呈正相關(guān),與總膽固醇水平呈負(fù)相關(guān)(均P<0.05)。見表3。
表3 血清NEP、PTX3水平與其他指標(biāo)的相關(guān)性
2.4 血清NEP、PTX3影響因素的多元線性回歸分析 分別以血清NEP、PTX3為因變量,以上述一般資料指標(biāo)及血清學(xué)指標(biāo)為自變量(均為連續(xù)變量),進(jìn)行多元線性回歸分析,結(jié)果顯示,糖尿病病程、空腹血糖、FINS、空腹C肽、HOMA-IR指數(shù)、hs-CRP及PTX3為血清NEP水平的影響因素,空腹血糖、FINS、空腹C肽、HOMA-IR指數(shù)、hs-CRP及NEP為血清PTX3水平的影響因素(均P<0.05)。見表4。
表4 血清NEP、PTX3水平影響因素的多元線性回歸分析
2.5 血清NEP、PTX3水平對(duì)T2DM患者發(fā)生DM的診斷效能 ROC曲線結(jié)果顯示,NEP診斷DM的曲線下面積為0.882(95%CI:0.823,0.939;P<0.001),PTX3診斷DM的曲線下面積為0.981(95%CI:0.962,0.986;P<0.001),選取敏感度與特異度之和最大值為截?cái)嘀?,NEP和PTX3的最佳截?cái)嘀捣謩e為104.56 U/L及24.05 ng/mL,NEP的敏感度與特異度分別為82.4%、80.4%,PTX3的敏感度與特異度分別為89.8%、96.6%。PTX3較NEP曲線下面積更大,敏感度與特異度更高(均P<0.05)。見圖1。
圖1 血清NEP和PTX3水平診斷DM的ROC曲線
T2DM是一種慢性炎性疾病,長(zhǎng)期發(fā)展可引起微循環(huán)系統(tǒng)的變化,導(dǎo)致炎癥因子浸潤(rùn),損傷血管內(nèi)皮,從而引起DR及DN,兩種并發(fā)癥均是T2DM患者致殘、致死的重要原因[10]。
NEP是一種鋅金屬內(nèi)肽酶,在炎癥發(fā)生和脂質(zhì)代謝方面發(fā)揮重要作用,廣泛分布于血管內(nèi)皮細(xì)胞、心肌細(xì)胞和中性粒細(xì)胞中,能加速如腎上腺髓質(zhì)激素、胰高血糖素和血管緊張素Ⅱ等多種內(nèi)源性大分子物質(zhì)的降解[11]。腎素-血管緊張素系統(tǒng)(renin-angiotensin system,RAS)的激活會(huì)導(dǎo)致炎癥、血管重塑和氧化損傷,是引起一系列疾病的重要原因,其中DR與眼內(nèi)局部RAS的激活有關(guān)[12],因此阻斷RAS激活成為治療中的關(guān)鍵策略。Malek等[13]發(fā)現(xiàn)在糖尿病動(dòng)物模型中,NEP抑制劑(neprilysin inhibitor,NEPi)可以輔助抑制RAS的激活,其不僅對(duì)微血管有保護(hù)作用,同時(shí)也具有較好的抗高血壓、胰島素增敏及心血管保護(hù)作用。此外,NEPi還可以增加機(jī)體利鈉肽的生物利用度,從而達(dá)到調(diào)節(jié)血管內(nèi)皮功能的作用[14]。由此推測(cè)NEPi或許可延緩DR及DN的發(fā)展,可能成為一種新的用藥策略。本研究結(jié)果顯示,正常對(duì)照組、無DM組及DM組的血清NEP水平依次升高,糖尿病病程、空腹血糖、FINS、空腹C肽、HOMA-IR指數(shù)、hs-CRP及PTX3為血清NEP水平的影響因素(P<0.05) ,NEP診斷T2DM患者發(fā)生DM的曲線下面積為0.882(P<0.05),敏感度與特異度分別為82.4%、80.4%。這提示血清NEP水平與T2DM患者糖尿病病程延長(zhǎng)、長(zhǎng)期血糖控制不佳、體內(nèi)炎癥反應(yīng)、人體內(nèi)蛋白代謝異常及胰島素抵抗有密切關(guān)系,此外,NEP可能對(duì)T2DM患者發(fā)生DM具有一定的診斷價(jià)值,但特異性較低,有待進(jìn)一步探索。
PTX3是一種急性時(shí)相反應(yīng)蛋白,是由巨噬細(xì)胞、血管內(nèi)皮細(xì)胞和平滑肌細(xì)胞產(chǎn)生的炎癥刺激物,對(duì)血管生成和組織修復(fù)具有調(diào)節(jié)作用[15]。Weiss等[16]發(fā)現(xiàn)血清PTX3水平與T2DM患者的IR相關(guān),慢性炎癥可逐漸導(dǎo)致高胰島素血癥及IR的發(fā)展。此外,Mutlu等[17]發(fā)現(xiàn)眼部微血管損傷與眼部炎癥相關(guān),而PTX3可以促進(jìn)視網(wǎng)膜炎癥介質(zhì)的釋放,進(jìn)一步導(dǎo)致DR。長(zhǎng)期血糖波動(dòng)引起氧化應(yīng)激及炎癥因子的表達(dá),造成血管內(nèi)皮障礙及DN的發(fā)生[18]。Chen等[19]證實(shí)血漿PTX3水平與DN的嚴(yán)重程度關(guān)系密切。上述研究提示PTX3可能是評(píng)估血管并發(fā)癥的炎癥標(biāo)志物之一,但PTX3是否可作為DM的治療靶點(diǎn)或早期診斷指標(biāo)尚不明確。本研究結(jié)果顯示,正常對(duì)照組、無DM組及DM組的血清PTX3水平依次升高 (P<0.05),說明作為血管炎癥指標(biāo),PTX3可隨著DM的發(fā)生出現(xiàn)升高。此外,血清PTX3水平與NEP呈正相關(guān),空腹血糖、FINS、空腹C肽、HOMA-IR指數(shù)、hs-CRP及NEP為血清PTX3的影響因素(P<0.05),說明血清PTX3與NEP呈現(xiàn)相互促進(jìn)的關(guān)系,由此推測(cè),PTX3可能通過促進(jìn)血糖升高、炎癥發(fā)生及胰島素抵抗的發(fā)生進(jìn)而參與DM的發(fā)展,間接提示該指標(biāo)可為DM的早期篩查及診斷提供幫助。本研究結(jié)果顯示,PTX3診斷T2DM患者發(fā)生DM的曲線下面積為0.981(P<0.05),敏感度與特異度分別為89.8%、96.6%,提示PTX3對(duì)DM的診斷效能優(yōu)于NEP,特異性更高。
總之,DM患者血清NEP及PTX3水平均顯著升高,二者在糖脂代謝及炎癥反應(yīng)中起重要作用,且對(duì)DM的發(fā)生起著同向促進(jìn)作用,均對(duì)DM有一定的診斷價(jià)值。然而,本研究為橫斷面研究設(shè)計(jì),樣本量較少,存在一定的局限性,且NEP及PTX3對(duì)DM的影響機(jī)制及具體預(yù)測(cè)價(jià)值尚未完全明確,因此,今后還需進(jìn)行大樣本前瞻性臨床研究以明確NEP及PTX3對(duì)DM發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)測(cè)價(jià)值。