李 璐，王從容

（上海交通大學(xué)附屬第六人民醫(yī)院內(nèi)分泌代謝科，上海市糖尿病研究所，上海市糖尿病重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，上海市糖尿病臨床醫(yī)學(xué)中心，上海 200233）

糖尿病周?chē)窠?jīng)病變（diabetic peripheral neuropathy，DPN）是糖尿病最常見(jiàn)和最復(fù)雜的并發(fā)癥，累及＞50%的糖尿病患者[1]，其主要病理改變?yōu)橹車(chē)窠?jīng)脫髓鞘和（或）軸索變性[2]。DPN的發(fā)病機(jī)制復(fù)雜，至今尚未完全闡明，目前認(rèn)為是多元醇代謝途徑異常、晚期糖基化終產(chǎn)物、內(nèi)皮功能紊亂、氧化應(yīng)激和炎癥等多因素共同作用的結(jié)果[2]。不論是何種致病因素，最終均引起神經(jīng)元、神經(jīng)纖維及施萬(wàn)細(xì)胞（Schwann cell）變性或壞死。DPN的早期診斷非常重要。盡管目前DPN相關(guān)檢測(cè)方法頗多，但臨床上仍存在嚴(yán)重漏診、誤診現(xiàn)象，尋找簡(jiǎn)便、有效、無(wú)創(chuàng)的篩查方法迫在眉睫。近年來(lái)，針對(duì)DPN發(fā)病各個(gè)環(huán)節(jié)的生物學(xué)標(biāo)志物研究取得一定進(jìn)展。本文以DPN的病理生理改變及發(fā)病機(jī)制為出發(fā)點(diǎn)，主要從神經(jīng)組織損傷、內(nèi)皮功能紊亂、氧化應(yīng)激和炎癥4個(gè)方面綜述DPN潛在的血清生物學(xué)標(biāo)志物。

1 神經(jīng)組織損傷的生物學(xué)標(biāo)志物

1.1 神經(jīng)元特異性烯醇化酶

神經(jīng)元特異性烯醇化酶（neuron specific enolase，NSE）因特異性存在于神經(jīng)細(xì)胞和神經(jīng)內(nèi)分泌細(xì)胞中而得名。大量研究表明，血清NSE是對(duì)腦實(shí)質(zhì)損害敏感的生化指標(biāo)[3]。與中樞神經(jīng)系統(tǒng)相比，外周神經(jīng)系統(tǒng)更易受有害刺激影響。DPN時(shí)，高血糖等有害刺激長(zhǎng)期作用，緊密連接的神經(jīng)內(nèi)膜血管內(nèi)皮細(xì)胞緊密度降低，通透性增大，血?神經(jīng)屏障受損，大量血漿蛋白外滲，神經(jīng)組織水腫，內(nèi)膜液壓增高，血管阻力增大，引起脫髓鞘及神經(jīng)元、膠質(zhì)細(xì)胞缺血壞死，在此過(guò)程中受損神經(jīng)組織NSE合成速率改變，NSE通過(guò)受損屏障進(jìn)入血液。Li等[4]對(duì)432例糖尿病患者血清NSE水平進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)合并DPN組血清NSE顯著升高，且其水平隨著DPN加重逐漸升高，用其篩查DPN的最佳臨界點(diǎn)為10.10μg/L，敏感度為66.3%，特異度為72.5%，提示血清NSE有望成為臨床早期診斷DPN的敏感指標(biāo)。

1.2 星形膠質(zhì)源性蛋白

星形膠質(zhì)源性蛋白（S100）是一類(lèi)與鈣、鋅結(jié)合的酸性蛋白質(zhì)家族，主要有AA、BB和AB 3種亞型，S100B即BB亞型，主要分布于神經(jīng)系統(tǒng)的神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞內(nèi)。Celikbilek等[5]的研究納入72例2型糖尿?。╰ype 2 diabetes mellitus，T2DM）患者及年齡、性別與之匹配的正常人50例，發(fā)現(xiàn)T2DM患者血清S100B蛋白較對(duì)照組明顯下降，分析可能與S100B的神經(jīng)保護(hù)作用有關(guān)，推測(cè)S100B作為外周神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞標(biāo)志物，可以用于DPN診斷，然而，進(jìn)一步研究未發(fā)現(xiàn)S100B水平在DPN組與非DPN組間存在差異，考慮可能為樣本量較少所致，未來(lái)需擴(kuò)大樣本量以及更精細(xì)的研究設(shè)計(jì)和分析，以進(jìn)一步明確結(jié)論。

1.3 胱抑素C

研究發(fā)現(xiàn)，腦脊液及血清中胱抑素C（cystatin C，CysC）水平與某些中樞及周?chē)窠?jīng)系統(tǒng)疾病的發(fā)生相關(guān)[6?8]。腦脊液CysC水平被認(rèn)為是一些脫髓鞘性疾?。ㄈ缍喟l(fā)性硬化、格林巴利綜合征）神經(jīng)損傷的生物學(xué)標(biāo)志物[7,8]。Hu等[9]研究937例T2DM患者血清CysC水平與DPN的關(guān)聯(lián)性，最初發(fā)現(xiàn)DPN組CysC顯著升高，進(jìn)一步根據(jù)CysC水平將受試者四分類(lèi)、多元回歸分析顯示，與CysC最低組患者相比，其余3組患者的DPN患病風(fēng)險(xiǎn)隨著CysC水平升高而逐級(jí)增加，同時(shí)發(fā)現(xiàn)其用于篩查DPN的最佳臨界點(diǎn)男性為1.25mg/L，女性為1.05mg/L。提示血清CysC可能成為反映T2DM患者DPN嚴(yán)重程度及預(yù)測(cè)DPN發(fā)生發(fā)展的生物學(xué)標(biāo)志物。

2 內(nèi)皮功能紊亂的生物學(xué)標(biāo)志物

2.1 血管性假血友病因子

血液中血管性假血友病因子（von Willebrand factor，vWF）是目前公認(rèn)的血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷及功能障礙的標(biāo)志物。Aso等[10]將65例T2DM患者分為無(wú)神經(jīng)病變組、神經(jīng)病變不伴足部潰瘍組及神經(jīng)病變伴足部潰瘍組，研究發(fā)現(xiàn)與無(wú)神經(jīng)病變組比較，其余兩組血漿vWF均明顯升高，且神經(jīng)病變伴足部潰瘍組血漿vWF明顯高于神經(jīng)病變不伴足部潰瘍組。研究還發(fā)現(xiàn)，神經(jīng)病變伴足部潰瘍組軀體神經(jīng)和自主神經(jīng)損傷最為嚴(yán)重。提示T2DM合并神經(jīng)病變時(shí)存在內(nèi)皮細(xì)胞損傷，且神經(jīng)病變加重時(shí)內(nèi)皮功能紊亂更為嚴(yán)重。

2.2 可溶性細(xì)胞間黏附分子-1、可溶性血管細(xì)胞黏附分子-1和E-選擇素

可溶性細(xì)胞間黏附分子?1（soluble intercellular adhesion molecule-1，sICAM-1）和可溶性血管細(xì)胞黏附分子?1（soluble vascular cell adhesion molecule-1，sVCAM-1）均屬于黏附分子免疫球蛋白家族成員，主要表達(dá)于激活的內(nèi)皮細(xì)胞。E?選擇素（E-selectin）是黏附分子選擇素超家族成員之一，主要由毛細(xì)血管和后微靜脈的內(nèi)皮細(xì)胞分泌。Doupis等[11]對(duì)80例不伴DPN和77例合并DPN（無(wú)痛性DPN31例、痛性DPN46例）的糖尿病患者以及55例健康對(duì)照者進(jìn)行血清學(xué)檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)DPN組患者sICAM、sVCAM及E?選擇素水平均顯著高于另外兩組，痛性DPN患者sICAM-1較無(wú)痛性DPN患者進(jìn)一步升高。推測(cè)在糖尿病患者中檢測(cè)血清sICAM、sVCAM及E?選擇素，有利于臨床評(píng)估DPN可能性并進(jìn)行早期預(yù)防和治療。尤其是sICAM-1，可能成為判斷DPN病情進(jìn)展的標(biāo)志物。

3 氧化應(yīng)激標(biāo)志物

3.1 丙二醛

血漿丙二醛（malondialdehyde，MDA）是反映氧化應(yīng)激的重要指標(biāo)[12]。1項(xiàng)針對(duì)T2DM患者的橫斷面研究發(fā)現(xiàn)，DPN患者血漿MDA水平比不伴神經(jīng)病變的T2DM患者及健康組均顯著上升[13]。此外，Rattan等[14]研究發(fā)現(xiàn)糖尿病足部潰瘍（diabetic foot ulcer，DFU）患者血漿MDA濃度明顯升高，其升高程度與DFU嚴(yán)重程度呈正相關(guān)，他們還發(fā)現(xiàn)血漿MDA水平升高，患者預(yù)后不佳。提示血漿MDA可能成為判斷DPN病情進(jìn)展及預(yù)后的生物學(xué)標(biāo)志物。但目前有關(guān)MDA作為DPN臨床生物學(xué)標(biāo)志物尚有待大量臨床觀察驗(yàn)證。

3.2 超氧陰離子

超氧陰離子（superoxide anion）為活性氧簇（reactive oxygen species，ROS）之一。Ziegler等[15]通過(guò)橫斷面研究，發(fā)現(xiàn)血漿超氧陰離子在糖尿病患者發(fā)生DPN前已顯著上升，DPN出現(xiàn)后會(huì)進(jìn)一步升高。矯正影響神經(jīng)功能相關(guān)混雜因素后，血漿超氧陰離子與神經(jīng)病變獨(dú)立相關(guān)。隨后，他們對(duì)89例糖尿病患者隨訪6年發(fā)現(xiàn)，高水平血漿超氧陰離子與6年隨訪期間感覺(jué)及心臟自主神經(jīng)功能下降和患者死亡率升高密切相關(guān)[16]。推測(cè)血漿超氧陰離子可能作為早期預(yù)測(cè)DPN發(fā)生發(fā)展與預(yù)后監(jiān)測(cè)的臨床生物學(xué)標(biāo)志物。

3.3 γ-谷氨?；D(zhuǎn)移酶

γ-谷氨?；D(zhuǎn)移酶（γ-glutamyl transferase，GGT）作為肝功能異常和酗酒的標(biāo)志物已被廣泛接受。但近來(lái)研究表明，GGT在一些疾病的發(fā)生、病死率方面的預(yù)警優(yōu)于肝臟疾病。流行病學(xué)研究提示，血清GGT在正常范圍內(nèi)就可能是早期和敏感的反映氧化應(yīng)激的指標(biāo)[17]。有學(xué)者對(duì)100例T2DM患者及40例健康對(duì)照者進(jìn)行橫斷面分析，發(fā)現(xiàn)DPN患者血清GGT水平顯著高于糖尿病不伴神經(jīng)病變及健康對(duì)照者，該研究還發(fā)現(xiàn)，綜合分析血清GGT、同型半胱氨酸、糖化血紅蛋白以及糖尿病病程有助于早期發(fā)現(xiàn)DPN[13]。

3.4 其他

過(guò)去通常認(rèn)為尿酸是機(jī)體重要的抗氧化劑，目前研究認(rèn)為其亦可通過(guò)多種途徑導(dǎo)致機(jī)體處于氧化應(yīng)激狀態(tài)[18]。在T2DM人群中展開(kāi)的病例對(duì)照研究顯示DPN患者血清尿酸水平顯著升高[19,20]。DFU發(fā)生與DPN病情進(jìn)展密切相關(guān)。最近國(guó)內(nèi)1項(xiàng)回顧性研究納入829例T2DM患者，發(fā)現(xiàn)尿酸水平存在性別差異，他們只在女性中發(fā)現(xiàn)DFU患者血清尿酸明顯升高，DFU發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)與尿酸升高水平相關(guān)[21]，提示血清尿酸水平可能成為判斷T2DM患者（尤其女性患者）DPN發(fā)生及預(yù)測(cè)足部潰瘍的生物學(xué)標(biāo)志物。

白蛋白具有抗氧化應(yīng)激性質(zhì)，其亦有望成為DPN新的生物學(xué)標(biāo)志物。1項(xiàng)納入130例T2DM患者的橫斷面研究發(fā)現(xiàn)，血清白蛋白與DPN發(fā)生獨(dú)立相關(guān)，低水平白蛋白與踝反射消失、運(yùn)動(dòng)神經(jīng)傳導(dǎo)速度降低、最小F波潛伏期延長(zhǎng)有關(guān)[22]。此外，最近Li等[23]發(fā)現(xiàn)在T2DM尤其是合并有微量白蛋白尿的人群中，血清白蛋白與周?chē)窠?jīng)傳導(dǎo)功能獨(dú)立相關(guān)，白蛋白較高者具有較好的周?chē)窠?jīng)傳導(dǎo)功能。血清白蛋白篩查周?chē)窠?jīng)功能異常的最佳臨界點(diǎn)為36.75g/L，敏感度為65.6%，特異度為78.0%。

4 炎癥標(biāo)志物

4.1 腫瘤壞死因子-α

腫瘤壞死因子?α（tumor necrosis factor-α，TNF-α）是介導(dǎo)炎癥反應(yīng)的多效能細(xì)胞因子。越來(lái)越多的研究顯示，TNF-α與DPN的發(fā)生、發(fā)展及預(yù)后密切相關(guān)[24]。Doupis等[11]發(fā)現(xiàn)，與非DPN及正常對(duì)照者相比，DPN患者血清TNF-α顯著升高。另有研究發(fā)現(xiàn)糖尿病患者高水平血清TNF-α與感覺(jué)神經(jīng)傳導(dǎo)速度降低相關(guān)[25]。最近Hussain等[26]對(duì)37例DPN且T2DM病程＜8年患者、27例DPN且T2DM病程＞8年患者和22例T2DM不伴DPN患者的橫斷面研究發(fā)現(xiàn)，與非DPN患者相比，DPN患者血清TNF-α明顯升高，且T2DM病程越長(zhǎng)，TNF-α越高，還發(fā)現(xiàn)血清TNF-α與DPN患者多根神經(jīng)的傳導(dǎo)速度呈負(fù)相關(guān)。提示血清TNF-α可能成為判斷DPN發(fā)生發(fā)展的重要生物學(xué)標(biāo)志物。

4.2 C反應(yīng)蛋白

C反應(yīng)蛋白（C-reactive protein，CRP）被普遍認(rèn)為是一種非常敏感的炎癥和組織損傷標(biāo)志物。Doupis等[11]研究發(fā)現(xiàn)，DPN患者血清CRP顯著升高，且痛性DPN患者較無(wú)痛性DPN患者CRP水平進(jìn)一步升高，提示CRP在DPN發(fā)病和病情進(jìn)展過(guò)程中起重要作用。Herder等[27]利用密歇根神經(jīng)病變篩選法診斷DPN，發(fā)現(xiàn)DPN患者血清CRP顯著升高，血清CRP與密歇根評(píng)分呈獨(dú)立正相關(guān)，且高水平CRP與踝反射減弱和（或）消失、振動(dòng)覺(jué)閾值升高、足部外觀異常及痛覺(jué)受損均顯著相關(guān)。推測(cè)血清CRP檢測(cè)有利于臨床早期評(píng)估DPN的可能性，且其可能成為判斷DPN病情進(jìn)展的標(biāo)志物。

4.3 白介素-6

白介素?6（interleukin-6，IL-6）是一種多基因多效應(yīng)的細(xì)胞因子。Herder等[27]對(duì)227例T2DM患者進(jìn)行橫斷面研究，利用密歇根神經(jīng)病變篩選法診斷DPN，發(fā)現(xiàn)DPN患者血清IL-6顯著升高，且高水平IL-6與踝反射減弱/消失、振動(dòng)覺(jué)閾值升高、足部外觀異常及痛覺(jué)受損均顯著相關(guān)。提示IL-6可能成為反映DPN嚴(yán)重程度的生物學(xué)標(biāo)志物。

4.4 其他

研究表明，多種細(xì)胞因子如熱休克蛋白27（heat shock protein 27，HSP27）、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子?β（transforming growth factor-β，TGF-β）、骨組織保護(hù)素、粒細(xì)胞集落刺激因子、瘦素等都可能是潛在的DPN生物學(xué)標(biāo)志物[11,28?30]。例如，1項(xiàng)針對(duì)1型糖尿病的大型隊(duì)列研究表明，DPN患者血清HSP27顯著升高[28]。HSP27升高時(shí)，DPN的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)增加，且這種相關(guān)性不受DPN傳統(tǒng)危險(xiǎn)因素、炎性標(biāo)志物及尿白蛋白排泄率的影響。

5 展 望

DPN由于其高發(fā)病率及高致殘率已成為威脅人類(lèi)健康的重要疾病。早期、簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確的生物學(xué)標(biāo)志物對(duì)DPN早期診斷和及時(shí)干預(yù)從而降低其致殘率及病死率均有重大意義。迄今為止在DPN發(fā)病各個(gè)環(huán)節(jié)尋找有效的生物學(xué)標(biāo)志物方面已取得了一定進(jìn)展。然而，目前針對(duì)DPN生物學(xué)標(biāo)志物的研究多為橫斷面、小樣本研究，并且多局限于某一特定種族，而遺傳背景在DPN發(fā)病機(jī)制中扮演著重要角色。因此更多大樣本、前瞻性、多中心的臨床驗(yàn)證性試驗(yàn)有待進(jìn)一步實(shí)施。

【參考文獻(xiàn)】

[1]Tesfaye S,Boulton AJ,Dyck PJ,etal.Diabetic neuropathies:update on definitions,diagnostic criteria,estimation of severity,and treatments[J].Diabetes Care,2010,33(10):2285?2293.

[2]Pasnoor M,Dimachkie MM,Kluding P,et al.Diabetic neuropathy part 1:overview and symmetric phenotypes[J].Neurol Clin,2013,31(2):425?445.

[3]Schaarschmidt H,Prange HW,Reiber H.Neuron-specific enolase concentrations in blood as a prognostic parameter in cerebrovascular diseases[J].Stroke,1994,25(3):558?565.

[4]Li J,Zhang H,Xie M,et al.NSE,a potential biomarker,is closely connected to diabetic peripheral neuropathy[J].Diabetes Care,2013,36(11):3405?3410.

[5]Celikbilek A,Akyol L,Sabah S,et al.S100B as a glial cell marker in diabetic peripheral neuropathy[J].Neurosci Lett,2014,558:53?57.

[6]Straface E,Matarrese P,Gambardella L,et al.Oxidative imbalance and cathepsin D changes as peripheral blood biomarkers of Alzheimer disease:a pilot study[J].FEBS Lett,2005,579(13):2759?2766.

[7]Nakashima I,Fujinoki M,Fujihara K,et al.Alteration of cystatin C in the cerebrospinal fluid of multiple sclerosis[J].Ann Neurol,2007,62(2):197?200.

[8]Yang Y,Liu S,Qin Z,et al.Alteration of cystatin C levels in cerebrospinal fluid of patients with Guillain-Barre Syndrome by a proteomical approach[J].Mol Biol Rep,2009,36(4):677?682.

[9]Hu Y,Liu F,Shen J,et al.Association between serum cystatin C and diabetic peripheral neuropathy: a cross-sectionalstudy ofa Chinese type 2 diabetic population[J].Eur J Endocrinol,2014,171(5):641?648.

[10]Aso Y,Fujiwara Y,Tayama K,et al.Elevation of von Willebrand factor in plasma in diabetic patients with neuropathic foot ulceration[J].Diabet Med,2002,19(1):19?26.

[11]Doupis J,Lyons TE,Wu S,et al.Microvascular reactivity and inflammatory cytokines in painfuland painless peripheraldiabetic neuropathy[J].JClin Endocrinol Metab,2009,94(6):2157?2163.

[12]Del Rio D,Stewart AJ,Pellegrini N.A review of recent studies on malondialdehyde as toxic molecule and biological marker of oxidative stress[J].Nutr Metab Cardiovasc Dis,2005,15(4):316?328.

[13]El Boghdady NA,Badr GA.Evaluation of oxidative stress markers and vascular risk factors in patients with diabetic peripheral neuropathy[J].Cell Biochem Funct,2012,30(4):328?334.

[14]Rattan R,Nayak D. High levels of plasma malondialdehyde,protein carbonyl,and fibrinogen have prognostic potential to predict poor outcomes in patients with diabetic foot wounds: a preliminary communication[J].Int J Low Extrem Wounds,2008,7(4):198?203.

[15]Ziegler D,Sohr CG,Nourooz-Zadeh J.Oxidative stress and antioxidant defense in relation to the severity of diabetic polyneuropathy and cardiovascular autonomic neuropathy[J].Diabetes Care,2004,27(9):2178?2183.

[16]Ziegler D,Buchholz S,Sohr C,et al.Oxidative stress predicts progression of peripheral and cardiac autonomic nerve dysfunction over 6 years in diabetic patients[J].Acta Diabetol,2015,52(1):65?72.

[17]Lee DH,Jacobs DR Jr,Gross M,etal.Gamma-glutamyltransferase is a predictor of incident diabetes and hypertension:the Coronary Artery Risk Development in Young Adults(CARDIA)Study[J].Clin Chem,2003,49(8):1358?1366.

[18]Sautin YY,Johnson RJ.Uric acid:the oxidant-antioxidant paradox[J].Nucleosides Nucleotides Nucleic Acids,2008,27(6):608?619.

[19]Papanas N,Katsiki N,Papatheodorou K,et al.Peripheral neuropathy is associated with increased serum levels of uric acid in type 2 diabetes mellitus[J].Angiology,2011,62(4):291?295.

[20]Kiani J,Habibi Z,Tajziehchi A,et al.Association between serum uric acid level and diabetic peripheral neuropathy(a case control study)[J].Caspian J Intern Med,2014,5(1):17?21.

[21]Ye X,Cao Y,Gao F,Yang Q,et al.Elevated serum uric acid levels are independent risk factors for diabetic foot ulcer in female Chinese patients with type 2 diabetes[J].J Diabetes,2014,6(1):42?47.

[22]Iwasaki T,Togashi Y,Terauchi Y.Significant association ofserum albumin with severity ofretinopathy and neuropathy,in addition to thatofnephropathy,in Japanese type 2 diabetic patients[J].Endocr J,2008,55(2):311?316.

[23]Li L,Liu B,Lu J,et al.Serum albumin is associated with peripheralnerve function in patients with type 2 diabetes[J].Endocrine,2015,50(2):397?404.

[24]Skundric DS,Lisak RP.Role of neuropoietic cytokines in development and progression of diabetic polyneuropathy:from glucose metabolism to neurodegeneration[J].Exp Diabesity Res,2003,4(4):303?312.

[25]MatsudaM,KawasakiF,InoueH,etal.Possible contribution of adipocytokines on diabetic neuropathy[J].Diabetes Res Clin Pract,2004,66(Suppl 1):S121?S123.

[26]Hussain G,Rizvi SA,Singhal S,et al.Serum levels of TNF-alpha in peripheral neuropathy patientsand its correlation with nerve conduction velocity in type 2 diabetes mellitus[J].Diabetes Metab Syndr,2013,7(4):238?242.

[27]Herder C,Lankisch M,Ziegler D,et al.Subclinical inflammation and diabetic polyneuropathy:MONICA/KORA SurveyF3(Augsburg,Germany)[J].Diabetes Care,2009,32(4):680?682.

[28]Gruden G,Bruno G,Chaturvedi N,et al.Serum heat shock protein 27 and diabetescomplicationsin the EURODIAB prospective complications study:a novel circulating marker for diabetic neuropathy[J].Diabetes,2008,57(7):1966?1970.

[29]Ybarra J,Pou JM,Romeo JH,et al.Transforming growth factorbeta 1 as a biomarker of diabetic peripheral neuropathy: cross-sectional study[J]. J Diabetes Complications,2010,24(5):306?312.

[30]TerekeciHM,SenolMG,Top C,etal.Plasma osteoprotegerin concentrations in type 2 diabetic patients and its association with neuropathy[J]. Exp Clin Endocrinol Diabetes,2009,117(3):119?123.