徐家窈 冼文光 劉俐娜

(中山大學(xué)中山眼科中心海南眼科醫(yī)院眼底病?？疲Ｄ??？?570100)

血清VEGF及ICAM-1水平與糖尿病視網(wǎng)膜病變患者微血管損傷的關(guān)系

徐家窈 冼文光1劉俐娜2

(中山大學(xué)中山眼科中心海南眼科醫(yī)院眼底病專科，海南 ?？?570100)

目的 探討血清中血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)及細(xì)胞間黏附分子(ICAM)-1水平與糖尿病視網(wǎng)膜病變(DR)患者微血管損傷之間的關(guān)系。方法 未應(yīng)用抗凝類藥物治療的2型糖尿病(T2DM)患者120例，根據(jù)臨床及眼底檢查確診將其分為非DR(NDR)組(n=56)、非增生型DR(NPDR)組(n=30)、增生型DR(PDR)組(n=34)。比較各組微血管病變發(fā)生率；采用流式細(xì)胞儀檢測內(nèi)皮細(xì)胞(ECs)、內(nèi)皮祖細(xì)胞(EPCs)計(jì)數(shù)百分比；采用酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)檢測各組血清中VEGF及ICAM-1水平。結(jié)果 PDR組糖尿病腎病(DN)及神經(jīng)病變的發(fā)生率明顯高于NDR組和NPDR組(均P<0.05)；與未發(fā)生微血管病變患者相比，發(fā)生微血管病變患者的EPCs水平明顯下降，而ECs、VEGF和ICAM-1水平均明顯升高(均P<0.05)；不管是否發(fā)生微血管病變，PDR組的ECs、VEGF和ICAM-1水平均高于NDR組和NPDR組，NPDR組均高于NDR組，PDR組EPCs水平低于NPDR組，NPDR組低于NDR組(均P<0.05)；PDR組VEGF、ICAM-1水平與ECs水平呈正相關(guān)(r=0.995，0.852，P<0.05)，與EPCs水平呈負(fù)相關(guān)性(r=-0.895，-0.920，P<0.05)。結(jié)論 VEGF和ICAM-1在DR患者微血管損傷中高表達(dá)，與ECs和EPCs密切相關(guān)，提示VEGF和ICAM-1在DR患者微血管損傷形成中與血管內(nèi)皮功能密切相關(guān)。

糖尿病視網(wǎng)膜病變；微血管損傷；血管內(nèi)皮生長因子；細(xì)胞間黏附分子-1

糖尿病常見的血管并發(fā)癥糖尿病視網(wǎng)膜病變(DR)的發(fā)病機(jī)制和病因不明確，其典型特點(diǎn)包括新生血管過度增殖、血管內(nèi)皮細(xì)胞功能異常以及微血管瘤等病征。血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)屬于促血管生長因子的一種，其生理功能主要是推進(jìn)血管內(nèi)皮細(xì)胞的增殖與遷移，以達(dá)到維持血管通透性和完整性的目的〔1〕。細(xì)胞間黏附分子(ICAM)-1通過參與炎癥反應(yīng)中細(xì)胞的活化、增生、分泌趨化和浸潤的過程，進(jìn)而導(dǎo)致內(nèi)皮細(xì)胞的凋亡〔2〕。研究表明在DR機(jī)制中，VEGF可以誘導(dǎo)ICAM-1的表達(dá)，使白細(xì)胞黏附，從而導(dǎo)致早期血-視網(wǎng)膜屏障破壞，內(nèi)皮細(xì)胞遭到破環(huán)并死亡〔3〕。本研究擬分析DR患者血清中VEGF和ICAM-1在微血管損傷中的關(guān)系。

1 資料和方法

1.1 對象 選取中山大學(xué)中山眼科中心海南眼科醫(yī)院2015年1～12月診治的均未應(yīng)用抗凝類藥物2型糖尿病(T2DM)患者120例，符合WHO糖尿病診斷及分型標(biāo)準(zhǔn)(1999年)〔3〕，DR診斷分期依據(jù)中國現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)即1985年眼底病學(xué)組制定的DR標(biāo)準(zhǔn)〔4〕。120例患者均需要眼底及眼底熒光血管造影檢查，由同一眼科醫(yī)師做出診斷并分期。根據(jù)患者病變程度及是否伴DR分為3組，非DR(NDR)組56例，男30例，女26例，平均年齡(44.23±7.01)歲，病程(5.61±6.22)年；非增生型DR(NPDR)組30例，男16例，女14例，平均年齡(47.76±3.97)歲，病程(6.68±7.25)年；增生型DR(PDR)組34例，男18例，女16例，平均年齡(50.76±4.18)歲，病程(7.54±8.05)年。三組平均年齡和病程均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。本次實(shí)驗(yàn)通過醫(yī)院倫理委員會(huì)審核批準(zhǔn)，患者均簽署知情同意書。

1.2 方法

1.2.1 VEGF、ICAM-1及微血管內(nèi)皮功能的檢測 120例血樣來源于護(hù)士對其入院初清晨空腹采血肘靜脈5 ml，離心后將血清分裝后-80℃待檢。采用酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)檢測血清中VEGF及ICAM-1的水平，操作均按試劑盒(北京中杉生物科技有限公司)說明進(jìn)行操作；采用美國畢地公司流式細(xì)胞儀檢測內(nèi)皮細(xì)胞(ECs)、內(nèi)皮祖細(xì)胞(EPCs)計(jì)數(shù)百分比。

1.2.2 病變篩查〔4〕(1)糖尿病腎病(DN)：按尿常規(guī)篩查尿蛋白陽性者，須測定尿白蛋白排泄率。測定3次從晚9：00至次日晨7：00的蛋白排泄率，計(jì)算其平均值，根據(jù)Mogensen分期，蛋白排泄率≥20 μg /min 者即可判斷為DN。(2)糖尿病神經(jīng)類病變：須檢查常規(guī)肌電圖，對正中神經(jīng)、腓淺神經(jīng)等重要神經(jīng)的電生理參數(shù)進(jìn)行觀察。采用表面皮膚電極順行性測定感覺神經(jīng)傳導(dǎo)，采用盤狀表面電極記錄測定運(yùn)動(dòng)神經(jīng)傳導(dǎo)，不在常規(guī)肌電圖學(xué)正常值范圍內(nèi)者可診斷為糖尿病神經(jīng)類病變。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 應(yīng)用SPSS13.0軟件進(jìn)行方差分析、LSD-t檢驗(yàn)、χ2檢驗(yàn)、Fisher確切概率法和Pearson相關(guān)分析。

2 結(jié) 果

2.1 微血管病變發(fā)生率 PDR組DN及神經(jīng)病變的發(fā)生率〔20例(58.82%)、14例(41.15%)〕顯著高于NDR組〔均為4例(7.14%)〕和NPDR組〔6例(20.00%)，4例(13.33%)〕(χ2=6.279，5.974，P<0.05)；而NDR組與NPDR組比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。

2.2 各組內(nèi)皮功能、VEGF和ICAM-1水平比較 與無DN及神經(jīng)病變患者比較，有DN及神經(jīng)病變患者的ECs、VEGF和ICAM-1水平明顯升高，EPCs水平顯著下降(均P<0.05)。不管是否發(fā)生微血管病變，PDR組ECs 、VEGF和ICAM-1水平高于NPDR組，NPDR組亦高于NDR組(均P<0.05)；PDR組EPCs低于NPDR組，NPDR組亦低于NDR組(均P<0.05)。見表1。

2.3 相關(guān)性分析 PDR組VEGF、ICAM-1水平與ECs水平呈正相關(guān)性(r=0.995，0.852，P<0.05)，與EPCs水平呈負(fù)相關(guān)性(r=-0.895，-0.920，P<0.05)。NDR組和NPDR組VEGF、ICAM-1水平與ECs水平和EPCs水平均未表現(xiàn)明顯相關(guān)性。

表1 各組內(nèi)皮功能、VEGF和ICAM-1水平比較

與無微血管病變比較:1)P<0.05；與NDR組比較:2)P<0.05；與NPDR組比較:3)P<0.05

3 討 論

目前DR已經(jīng)成為糖尿病微血管最主要的并發(fā)癥之一，它是一種由于缺血而誘導(dǎo)的視網(wǎng)膜微血管損傷病變，其主要特征是視網(wǎng)膜新生血管的形成〔5〕。從微血管并發(fā)癥的病理性特征方面來考慮，DR與DN、糖尿病神經(jīng)病變等具有相似之處，主要表現(xiàn)為毛細(xì)血管周細(xì)胞喪失，微血管瘤形成，早期高灌注損傷，局部出血、滲出等〔6〕。從微血管發(fā)病機(jī)制方面考慮，DR 的發(fā)生和發(fā)展與VEGF也密切相關(guān)，當(dāng)機(jī)體VEGF過度表達(dá)，導(dǎo)致新生血管的形成，促進(jìn)DR等新生血管形成性疾病的發(fā)生發(fā)展〔7〕。研究表明，當(dāng)糖尿病患者出現(xiàn)DN、糖尿病神經(jīng)病變等并發(fā)癥時(shí)，DR患病率增高〔8〕。本研究結(jié)果提示DN和糖尿病神經(jīng)病變與DR病變程度密切相關(guān)，隨著DR嚴(yán)重程度的加深，VEGF與抑制血管生成因子動(dòng)態(tài)失衡，隨著VEGF過度分泌，全身血管內(nèi)皮細(xì)胞相應(yīng)出現(xiàn)的增殖、移行等刺激反應(yīng)，導(dǎo)致增殖期視網(wǎng)膜新生血管增殖伴隨著纖維組織的增生，提高DN和糖尿病神經(jīng)病等患者微血管損傷類患病率。

有研究者認(rèn)為DR患者微損傷的發(fā)病機(jī)制或許與ICAM-1和VEGF有關(guān)，或者與這兩種物質(zhì)共同作用有關(guān)〔9，10〕。VEGF主要的生物功能是特異性地參與新生血管的生長，在促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞增生、遷移，在增加血管通透性等生理作用中扮演著重要角色〔8〕。當(dāng)細(xì)胞出現(xiàn)損傷或炎癥增生時(shí)，VEGF表達(dá)上調(diào)，刺激新血管增生。當(dāng)血清中VEGF異常升高時(shí)，ICAM-1作為免疫球蛋白超家族的成員，它可以介導(dǎo)大量炎性因子，使白細(xì)胞附著在毛細(xì)血管內(nèi)皮上，相互傳遞信號(hào)。由于它可以引起內(nèi)皮血管的損傷，故研究者把它看作血管功能障礙的標(biāo)志物〔9〕。有研究顯示ICAM-1濃度的增加可以加劇DR的病情〔10〕。本研究提示血清中VEGF、ICAM-1的水平可以作為臨床檢測糖尿病患者出現(xiàn)微血管損傷類疾病并發(fā)癥的標(biāo)準(zhǔn)。本研究還說明VEGF和ICAM-1在單純糖尿病時(shí)存在高表達(dá)狀態(tài)，預(yù)示VEGF和ICAM-1的異常表達(dá)可能是形成DR微血管損傷的重要因素。有研究表明抗凝藥物的高低可以影響ICAM-1的表達(dá)，故本研究資料來源于未用過任何抗凝藥物治療患者〔9，10〕。

除此之外，患者微血管內(nèi)皮功能可以監(jiān)測ECs、 EPCs等指標(biāo)來直接反映，高糖會(huì)使內(nèi)皮功能紊亂，ECs水平升高，EPCs水平下降〔11〕。本研究說明糖尿病患者患有DR，就會(huì)使血管皮功能遭到破壞，并且伴隨出現(xiàn)DN、糖尿病神經(jīng)病變等微血管并發(fā)癥，DR越加重，內(nèi)皮功能受損更加嚴(yán)重。研究表明VEGF、ICAM-1水平與內(nèi)皮細(xì)胞通透性相關(guān)，VEGF通過細(xì)胞旁途徑，調(diào)節(jié)血管內(nèi)皮的功能通透性；ICAM-1通過影響白細(xì)胞與血管內(nèi)皮的黏附，激活粒細(xì)胞跨內(nèi)皮遷移，釋放細(xì)胞毒性物質(zhì)及大量的細(xì)胞因子等，導(dǎo)致內(nèi)皮功能直接改變〔10〕。本研究結(jié)果說明VEGF和ICAM-1在DR患者微血管損傷形成中與血管內(nèi)皮功能密切相關(guān)，由此可以推斷當(dāng)DR由非增殖型向增殖型過渡時(shí)，血清中VEGF和ICAM-1表達(dá)增加，激活白細(xì)胞使其釋放更多活性物質(zhì)，如炎性因子1、腫瘤壞死因子等，導(dǎo)致微血管內(nèi)皮損傷加劇，修復(fù)功能收到抑制，致使大量視網(wǎng)膜新血管生成，血管基底膜增厚，微血管通透性增加，血流瘀滯導(dǎo)致糖尿病微血管病變加重。

1 王莉莉，劉 堃，許 迅.糖尿病性視網(wǎng)膜病變抗血管內(nèi)皮生長因子治療進(jìn)展〔J〕.上海交通大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版)，2012；32(2)：219-25.

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〔2016-12-22修回〕

(編輯 袁左鳴/滕欣航)

冼文光(1962-)，男，碩士，主任醫(yī)師，主要從事玻璃體視網(wǎng)膜疾病的研究。

徐家窈(1982-)，女，碩士，主治醫(yī)師，主要從事玻璃體視網(wǎng)膜疾病白內(nèi)障的研究。

R587.1

A

1005-9202(2017)08-2000-03；

10.3969/j.issn.1005-9202.2017.08.080

1 中山大學(xué)中山眼科中心海南眼科醫(yī)院眼底外科

2 中山大學(xué)中山眼科中心海南眼科醫(yī)院準(zhǔn)分子激光中心