張 軍,劉森玉
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·臨床研究·
VEGF和bFGF在蒙古族糖尿病視網(wǎng)膜病變中的表達(dá)
張軍,劉森玉
?METHODS: Eighty-three patients with diabetes were divided into three groups according to the retinopathy, no DR group (NDR, 25 cases), background DR (NPDR, 31 cases) and proliferative DR group (PDR, 27 cases), and 36 age-matched healthy people (control group) were selected. Serum concentrations of VEGF and bFGF were measured using ELISA method.
?RESULTS:In Mongolia patients with diabetes, the serum concentrations of VEGF and bFGF were higher than those in control group; the serum concentrations of VEGF and bFGF in PDR group was higher than those of NDR and NPDR group (P<0.05); the concentrations of VEGF and bFGF in NPDR group was higher than that of NDR group(P<0.05).
?CONCLUSION: High level of VEGF and bFGF may be the important pathogenic factors for DR in Mongolia patients.
目的:研究血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)和堿性成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子(basic fibroblast growth factor,bFGF)在蒙古族糖尿病患者視網(wǎng)膜病變中的表達(dá),探討其中在糖尿病視網(wǎng)膜病變(diabetic retinopathy,DR)發(fā)生過程中的作用。
方法:對(duì)2013-02/2015-02在內(nèi)蒙古自治區(qū)人民醫(yī)院眼科83例蒙古族糖尿病患者根據(jù)視網(wǎng)膜病變情況分為:無(wú)糖尿病視網(wǎng)膜病變患者(NDR組)25例、背景型糖尿病視網(wǎng)膜病變患者(NPDR組)31例、增殖型糖尿病視網(wǎng)膜病變患者(PDR組)27例。36例年齡匹配健康志愿者作為對(duì)照組。分別采集患者外周靜脈血,采用ELISA法分別對(duì)血清中VEGF和bFGF的表達(dá)情況進(jìn)行測(cè)定。
結(jié)果:蒙古族糖尿病患者血清中VEGF和bFGF的水平顯著高于對(duì)照組;三組蒙古族糖尿病患者中,PDR患者血清VEGF和bFGF水平高于NDR和NPDR組,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),NPDR患者血清VEGF和bFGF水平又顯著高于NDR(P<0.05)。
結(jié)論:高表達(dá)的VEGF和bFGF可能是蒙古族DR發(fā)生、發(fā)展的重要致病因素。
蒙古族;糖尿病;血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子;堿性成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子
引用:張軍,劉森玉.VEGF和bFGF在蒙古族糖尿病視網(wǎng)膜病變中的表達(dá).國(guó)際眼科雜志2016;16(7):1313-1315
糖尿病視網(wǎng)膜病變(diabetic retinopathy,DR)是糖尿病常見的微血管并發(fā)癥,是糖尿病患者致盲的主要原因[1]。全球目前糖尿病患者已達(dá)1億3千萬(wàn)人,是目前發(fā)達(dá)國(guó)家影響國(guó)民身體健康指標(biāo)的主要疾病[2]。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)、生活水平的逐步提高,糖尿病也逐漸成為我國(guó)疾病譜中前三位的慢性病[3]。DR在眼科門診診療患者中的比重明顯增高,內(nèi)蒙古自治區(qū)是以蒙古族為主體民族的、我國(guó)唯一的蒙古族少數(shù)民族自治區(qū)。研究顯示,內(nèi)蒙古部分地區(qū)蒙古族牧民糖尿病檢出率為13.8%[4],遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于我國(guó)其他民族。為了探索蒙古族DR發(fā)生的危險(xiǎn)因素,對(duì)2013-02/2015-02在內(nèi)蒙古自治區(qū)人民醫(yī)院眼科就診的83例蒙古族DR患者及36例健康志愿者外周靜脈血中血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)及堿性成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子(basic fibroblast growth factor,bFGF)的表達(dá)進(jìn)行研究,以期為阻止及治療蒙古族DR的發(fā)生、發(fā)展提供必要的理論依據(jù)。
1.1對(duì)象收集2013-02/2015-02由內(nèi)蒙古自治區(qū)人民醫(yī)院眼科確診并治療的83例166眼糖尿病患者臨床資料進(jìn)行回顧性分析,同時(shí)以36例62眼非糖尿病白內(nèi)障手術(shù)患者臨床資料作為對(duì)照。糖尿病患者83例,平均年齡65±4.56歲,其中男35例,女48例。對(duì)照組36例中,男18例,女18例,年齡56~83(平均69±7.30)歲。本研究遵循赫爾辛基宣言,以口頭和書面形式告知研究對(duì)象本研究目的及可能結(jié)果,研究對(duì)象均知情同意并簽字。
1.1.1納入與排除標(biāo)準(zhǔn)納入和排除標(biāo)準(zhǔn):(1)糖尿病患者:納入由本院內(nèi)分泌科醫(yī)師確診為2型糖尿病且病程≥10a的蒙古族患者;排除具有DR以外的其他糖尿病并發(fā)癥患者,如大血管炎并發(fā)癥、糖尿病神經(jīng)病變或糖尿病腎病等;以往有眼部外傷、眼部手術(shù)、葡萄膜炎、高眼壓病史及妊娠期患者均除外。(2)對(duì)照組:納入無(wú)糖尿病病史且術(shù)前空腹血糖<7.0mmol/L蒙古族患者;排除白內(nèi)障術(shù)前有其他眼部手術(shù)史者。
1.1.2糖尿病患者分組標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)國(guó)家臨床DR嚴(yán)重程度分級(jí)標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)眼底檢查和眼底熒光血管造影確診分期標(biāo)準(zhǔn)[5]:Ⅰ期,微血管瘤或合并小出血點(diǎn);Ⅱ期,微血管瘤及黃白色硬性滲出或出血斑;Ⅲ期,微血管瘤及白色軟性滲出或出血;Ⅳ期,眼底可見新生血管形成;Ⅴ期,眼底可見增生膜和新生血管形成;Ⅵ期,眼底可見增生膜和新生血管形成,同時(shí)合并視網(wǎng)膜脫離。Ⅰ~Ⅲ期為背景期,Ⅳ~Ⅵ期為增生期。
1.2方法取各組空腹靜脈血5mL,3 000r/min離心分離血清,-70℃冰箱保存待測(cè)。收集完所有標(biāo)本后,統(tǒng)一采用ELISA試劑盒對(duì)血清VEGF和bFGF水平進(jìn)行測(cè)定。
2.1糖尿病患者與健康人群間血清VEGF和bFGF因子水平比較檢測(cè)結(jié)果顯示,糖尿病患者血清VEGF和bFGF水平差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05,表1)。
2.2糖尿病患者血清VEGF和bFGF水平比較無(wú)DR組、背景期DR組、增殖期DR組間血清VEGF和bFGF水平存在差異,其中以PDR組為最高,NDR組最低(P<0.05,表2)。
DR是糖尿病最嚴(yán)重的微血管并發(fā)癥,也是導(dǎo)致糖尿病患者低視力或永久性視力喪失的主要原因,其發(fā)病機(jī)制至今依然不明確。
準(zhǔn)確把握致病因子在DR發(fā)生、發(fā)展過程中的作用機(jī)制及其表達(dá)差異性,對(duì)其早期診斷、防治DR的發(fā)生發(fā)展及開展新的診療手段具有重要意義。DR是一種與血糖水平、病程長(zhǎng)短、甘油三脂、尿蛋白排泄率、遺傳和環(huán)境因素有關(guān)的復(fù)雜病變,研究顯示在2型糖尿病患者中DR發(fā)病率從病程5a的29%到病程>15a的78%[6]。近年來(lái),眼科研究者們對(duì)糖尿病患者的生物因子與DR的相關(guān)性進(jìn)行了廣泛的研究,認(rèn)為視網(wǎng)膜病理性血管的形成是DR的主要特點(diǎn),表現(xiàn)為毛細(xì)血管周細(xì)胞減少、內(nèi)皮細(xì)胞增生及基底膜增厚導(dǎo)致了視網(wǎng)膜血管管腔狹窄,加上高血糖所導(dǎo)致的血流動(dòng)力學(xué)改變,使得毛細(xì)血管阻塞,并最終導(dǎo)致毛細(xì)血管閉塞,視網(wǎng)膜組織失去灌注,造成局部視網(wǎng)膜組織的缺血、缺氧,導(dǎo)致視網(wǎng)膜血管損傷、大量新生血管形成[7]。
表1 糖尿病患者與健康人群間血清VEGF和bFGF水平比較 ±s
組別例數(shù)VEGF(μg/L)bFGF(ng/L)NDR組25178.07±21.6540.16±12.45NPDR組31261.11±39.2354.38±12.66PDR組27377.19±49.4878.12±18.77 F18.43516.438P<0.05<0.05
糖尿病是由遺傳和環(huán)境因素共同作用引起的、以長(zhǎng)期、慢性高血糖為作用特點(diǎn)的一組臨床綜合征,而蒙古族少數(shù)民族由于自身高鹽、高脂質(zhì)及相對(duì)高糖的飲食習(xí)慣疊加,導(dǎo)致了蒙古族2型糖尿病的高發(fā)病率。研究顯示蒙古族糖尿病的發(fā)病率高達(dá)9%[8],而VEGF和bFGF兩種典型促血管增生因子在我國(guó)糖尿病患者視網(wǎng)膜病變發(fā)生、發(fā)展中起到重要作用[9]。因此本研究選取VEGF和bFGF因子作為研究對(duì)象。
VEGF是一種內(nèi)皮細(xì)胞特異性促有絲分裂素,廣泛分布于人及其他動(dòng)物的腦、腎、肝、眼等組織。正常情況下,人視網(wǎng)膜多種細(xì)胞均可合成并分泌VEGF,如視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞、周細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞,這些細(xì)胞分泌VEGF始終保持在較低的水平,用以維持視網(wǎng)膜血管的正常生物學(xué)特性。高血糖狀態(tài)時(shí),過度表達(dá)的VEGF將激活一系列信號(hào)傳導(dǎo)途徑,破壞血-視網(wǎng)膜屏障、誘導(dǎo)細(xì)胞增殖、增加血管通透性、促進(jìn)新生血管形成[10]。研究證實(shí),DR患者血漿VEGF水平明顯升高,且增殖型DR患者的VEGF水平高于非增殖型DR患者。bFGF是一種極強(qiáng)的促血管生成因子,廣泛分布于眼肌、角膜、虹膜、晶狀體及視網(wǎng)膜等眼部組織,正常情況下bFGF始終保持在較低的水平來(lái)維持視網(wǎng)膜的生理功能。在慢性高血糖狀態(tài)下,視網(wǎng)膜組織處于缺血缺氧狀態(tài),缺氧導(dǎo)致視網(wǎng)膜細(xì)胞合成分泌bFGF,RPE及內(nèi)皮細(xì)胞增殖,造成血管管腔狹窄和閉塞,加重血流動(dòng)力學(xué)障礙,加速向增殖型DR的進(jìn)展。Gui等[11]研究表明,糖尿病患者血清中bFGF等促血管生成因子水平明顯升高,且與微血管病變程度呈正相關(guān)。
本研究結(jié)果表明,VEGF和bFGF細(xì)胞因子與蒙古族DR存在明顯相關(guān)性,這與周純等[9]的研究結(jié)果相似。提示VEGF和bFGF可作為PDR發(fā)生發(fā)展檢測(cè)的細(xì)胞因子指標(biāo)之一,特別是發(fā)生DR并進(jìn)一步進(jìn)展至威脅視力的PDR的2型糖尿病患者中尤為突出,而在生理情況下,VEGF在視網(wǎng)膜的神經(jīng)纖維層和內(nèi)核層中有序表達(dá),其表達(dá)呈瞬時(shí)性,即當(dāng)血管處于形成時(shí)期,VEGF表達(dá)量最高,而血管一旦形成,其表達(dá)量迅即下降[12]。我們認(rèn)為造成VEGF持續(xù)升高的原因是在病理狀態(tài)下高血糖的刺激所導(dǎo)致。通過以上研究,我們認(rèn)為在蒙古族DR發(fā)生發(fā)展期給予針對(duì)性阻斷VEGF和bFGF受體或許有效阻止DR向PDR的進(jìn)一步發(fā)展,將為治療和預(yù)防蒙古族DR提供新的治療靶點(diǎn)。DR以視網(wǎng)膜微血管病變?yōu)榈湫吞卣?,但部分患者黃斑水腫為DR的顯著特征,本次研究中未給予單獨(dú)考慮,導(dǎo)致研究?jī)?nèi)容有所缺陷,以后將針對(duì)DR黃斑水腫相關(guān)性進(jìn)行下一步的研究。
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Concentrations of serum VEGF and bFGF in Mongolia patients with diabetic retinopathy
Jun Zhang, Sen-Yu Liu
Natural Science Foundation of Inner Mongolia Autonomous Region (No.2011BS1110)
Jun Zhang. Department of Ophthalmology, Inner Mongolian People’s Hospital, Hhhot 010017, Inner Mongolia Autonomous Region, China. zhangjun0417@163.com
2015-12-22Accepted:2016-06-12
?AIM: To investigate the changes of serum angiogenic factors including vascular endothelial growth factor (VEGF) and basic fibroblast growth factor (bFGF) in Mongolia patients with diabetic retinopathy(DR) and to explore their roles in the progress of DR.
Mongolia; diabetes; vascular endothelial growth factor; basic fibroblast growth factor
內(nèi)蒙古自治區(qū)自然科學(xué)基金(No.2011BS1110)
(010017)中國(guó)內(nèi)蒙古自治區(qū)呼和浩特市,內(nèi)蒙古自治區(qū)人民醫(yī)院眼科
張軍,畢業(yè)于鄭州大學(xué)醫(yī)學(xué)院,博士,主任醫(yī)師,研究方向:眼表疾病、角膜病、白內(nèi)障、視網(wǎng)膜病。
張軍.zhangjun0471@163.com
2015-12-22
2016-06-12
Zhang J, Liu SY. Concentrations of serum VEGF and bFGF in Mongolia patients with diabetic retinopathy.GuojiYankeZazhi(IntEyeSci) 2016;16(7):1313-1315
10.3980/j.issn.1672-5123.2016.7.27
Department of Ophthalmology, Inner Mongolian People’s Hospital, Hhhot 010017, Inner Mongolia Autonomous Region, China