劉建麗,劉力銘,厲紅,劉小娜,張雪松,焦麗華

1型糖尿病(type 1 diabetes mellitus，T1DM)是一種自身免疫性疾病，主要因自身反應(yīng)性T細(xì)胞激活引起 β細(xì)胞功能障礙和凋亡、胰島素絕對缺乏和血糖水平升高[1]。國際糖尿病聯(lián)盟糖尿病地圖集第 9 版估計(jì)每年全球兒童和青少年(15歲以下)T1DM患病例數(shù)達(dá)98 200例[2]。我國2010—2013年1～14歲兒童 T1DM患病率達(dá)1.93/10萬，較20世紀(jì)90年代增長了3.8倍[3-4]。長期高血糖可引起T1DM患兒出現(xiàn)微血管并發(fā)癥，包括腎病、視網(wǎng)膜病變和神經(jīng)病變等，導(dǎo)致視力損害、腎衰竭和自主神經(jīng)功能異常等，嚴(yán)重威脅T1DM兒童健康和生命安全[5-6]。半乳凝集素-3(galectin-3)是結(jié)合碳水化合物的凝集素蛋白家族成員之一，參與炎性反應(yīng)和免疫調(diào)節(jié)過程，在鑒別前驅(qū)糖尿病和2型糖尿病中具有重要作用[7]?？扇苄詢?nèi)皮糖蛋白(S-endoglin)是一種整合于細(xì)胞膜上的跨膜糖蛋白，參與血管發(fā)生、重構(gòu)及內(nèi)皮功能障礙過程，與高血壓、動脈粥樣硬化等有關(guān)[8]。galectin-3、S-endoglin在兒童T1DM中的報(bào)道十分少見，鑒于此,現(xiàn)分析galectin-3、S-endoglin與T1DM糖代謝及微血管并發(fā)癥的關(guān)系，以期為臨床提供參考，報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選擇2016年2月—2022年2月河北省唐山市婦幼保健院小兒內(nèi)分泌科收治T1DM患兒105例為T1DM組，男60例，女45例，年齡6～14(10.54±2.77)歲；病程0.1～7.0(4.02±1.35)年；家族遺傳史45例；微血管并發(fā)癥28例。另選擇同期醫(yī)院兒科接診的52例健康兒童為健康對照組，男31例，女21例，年齡4～14(10.04±2.51)歲，2組受試兒性別、年齡比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性。本研究已經(jīng)獲得醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)(PZ051241)，受試兒家屬知情同意并簽署知情同意書。

1.2 病例選擇標(biāo)準(zhǔn) (1)納入標(biāo)準(zhǔn)：①符合國際青少年糖尿病協(xié)會擬定的兒童和青少年T1DM臨床實(shí)踐指南[9]；②年齡≤14歲。(2)排除標(biāo)準(zhǔn)：①合并甲狀腺功能亢進(jìn)或甲狀腺功能減退；②合并系統(tǒng)性紅斑狼瘡、濕疹等其他自身免疫性疾病、感染性疾病；③合并惡性腫瘤；④原發(fā)性腎小球疾病、急性腎損傷；⑤酮癥酸中毒、低血糖昏迷。

1.3 觀測指標(biāo)與方法

1.3.1 血清galectin-3、S-endoglin水平檢測：T1DM患兒入組后次日、健康對照組門診當(dāng)日清晨采集肘靜脈血3 ml注入干燥試管，待血液凝固后取上層液置于L535R低速臺式冷凍離心機(jī)(湖南湘儀實(shí)驗(yàn)室儀器開發(fā)有限公司)離心留取血清，-80℃保存待測。取血清樣本，采用HM-SY96A酶標(biāo)儀(山東恒美電子科技有限公司)以酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)檢測，galectin-3試劑盒購自上海捷門生物技術(shù)有限公司，S-endoglin試劑盒購自上海酶聯(lián)生物科技有限公司。

1.3.2 糖代謝指標(biāo)檢測：上述靜脈血采用AU480全自動生化分析儀(美國貝克曼庫爾特公司)檢測空腹血糖(FPG)、空腹胰島素(FINS)，穩(wěn)態(tài)模型計(jì)算胰島素抵抗指數(shù)(HOMA-IR)，全自動糖化血紅蛋白檢測儀(青島市三凱醫(yī)學(xué)科技公司)采用離子交換液相層析法檢測糖化血紅蛋白(HbA1c)水平。

1.3.3 微血管并發(fā)癥及其診斷：糖尿病視網(wǎng)膜病變參考“我國糖尿病視網(wǎng)膜病變臨床診療指南(2014年)”相關(guān)診斷標(biāo)準(zhǔn)[10]。糖尿病腎病參考“中國糖尿病腎臟病防治指南(2021年版)”相關(guān)診斷標(biāo)準(zhǔn)[11]。糖尿病周圍神經(jīng)病變診斷：具備疼痛、麻木、感覺異常等典型臨床癥狀；踝反射、針刺痛覺、震動覺、壓力覺、溫度覺中任意1項(xiàng)異常；無臨床癥狀者神經(jīng)電生理檢查提示外周神經(jīng)傳導(dǎo)速度減慢[12]。T1DM患兒根據(jù)是否發(fā)生微血管并發(fā)癥將其分為并發(fā)癥亞組28例和無并發(fā)癥亞組77例。

2 結(jié) 果

2.1 2組血清galectin-3、S-endoglin水平比較 T1DM組血清galectin-3、S-endoglin水平均高于健康對照組(P<0.01)，見表1。

表1 健康對照組和T1DM組血清galectin-3、S-endoglin水平比較Tab.1 Comparison of serum galectin-3 and S-endoglin levels between healthy control group and T1DM group

2.2 T1DM患兒不同亞組血清galectin-3、S-endoglin水平比較 并發(fā)癥亞組血清galectin-3、S-endoglin水平高于無并發(fā)癥亞組(P<0.01)，見表2。

表2 并發(fā)癥亞組和無并發(fā)癥亞組血清galectin-3、S-endoglin水平比較Tab.2 Comparison of serum galectin-3 and S-endoglin levels between complication subgroups and uncomplicated subgroups

2.3 2組糖代謝指標(biāo)比較 T1DM組FPG、FINS、HOMA-IR、HbA1c水平高于健康對照組(P<0.01)，見表3。

2.4 血清galectin-3、S-endoglin與糖代謝指標(biāo)的相關(guān)性 T1DM組血清galectin-3、S-endoglin水平與FPG、FINS、HOMA-IR、HbA1c均呈正相關(guān)(P<0.01)，見表4。

2.5 血清galectin-3、S-endoglin水平診斷T1DM患兒并發(fā)微血管并發(fā)癥的價(jià)值 血清galectin-3、S-endoglin水平及二者聯(lián)合診斷T1DM患兒并發(fā)微血管并發(fā)癥的曲線下面積(AUC)為0.739、0.718、0.914，二者聯(lián)合診斷T1DM患兒并發(fā)微血管并發(fā)癥的價(jià)值高于各自單獨(dú)檢測(Z=3.183、3.349，P均<0.001)，見表5、圖1。

3 討 論

T1DM又稱胰島素依賴型糖尿病，該病起病急，多因感染、飲食不當(dāng)誘發(fā)，臨床癥狀與2型糖尿病相似，易并發(fā)酮癥酸中毒和低血糖，需要使用胰島素長期治療，T1DM血糖控制不佳與糖尿病腎病、視網(wǎng)膜病變、外周和自主神經(jīng)病變等微血管病并發(fā)癥有關(guān)，盡管在T1DM疾病控制和治療方面取得了非常重要的進(jìn)展，但仍不能完全預(yù)防其微血管病并發(fā)癥的發(fā)生，因此，尋找T1DM微血管并發(fā)癥的相關(guān)標(biāo)志物十分重要[11]?，F(xiàn)有研究顯示，高血糖誘導(dǎo)的血管內(nèi)皮功能失調(diào)及炎性介質(zhì)的釋放與T1DM微血管并發(fā)癥的發(fā)生有關(guān)[12]。

表3 健康對照組和T1DM組糖代謝指標(biāo)比較Tab.3 The difference of glucose metabolism indexes between healthy control group and T1DM group

表4 血清galectin-3、S-endoglin與糖代謝指標(biāo)相關(guān)性分析Tab.4 Correlation analysis of serum galectin-3, S-endoglin and glucose metabolism indexes

表5 血清galectin-3、S-endoglin水平診斷T1DM患兒并發(fā)微血管并發(fā)癥的價(jià)值Tab.5 serum levels of galectin-3 and S-endoglin in the diagnosis of microvascular complications in children with T1DM

galectin-3是一種32～35 kD大小的糖蛋白，具有1個(gè)及以上進(jìn)化保守碳水化合物識別結(jié)構(gòu)域的β-半乳糖苷結(jié)合凝集素，在免疫細(xì)胞、上皮細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞和感覺神經(jīng)細(xì)胞等幾乎所有類型的細(xì)胞內(nèi)和細(xì)胞外空間均有分布，galectin-3則通過其N末端結(jié)構(gòu)域介導(dǎo)肽—肽結(jié)合，從而調(diào)節(jié)細(xì)胞黏附、生長、分化、凋亡和血管生成，參與包括炎性反應(yīng)、免疫、組織纖維化和腫瘤等多種病理過程[13]。galectin-3可進(jìn)入細(xì)胞核并分泌到細(xì)胞表面和包括血清和尿液在內(nèi)的生物體液中，是心臟病、腎病和癌癥診斷或預(yù)后預(yù)測的生物學(xué)標(biāo)志物[14]。現(xiàn)有報(bào)道顯示，2型糖尿病患者外周血中g(shù)alectin-3水平增高，且其水平與胰島素分泌功能密切相關(guān)，galectin-3可能通過炎性反應(yīng)通路導(dǎo)致胰島β細(xì)胞纖維化和胰島素分泌功能受損，還介導(dǎo)胰島素抵抗參與妊娠期糖尿病過程[15]。本研究發(fā)現(xiàn)，血清galectin-3與兒童T1DM也存在密切關(guān)系，可能參與兒童T1DM發(fā)病、胰島素抵抗及微血管損傷過程?，F(xiàn)有研究發(fā)現(xiàn)，galectin-3可直接與胰島素受體結(jié)合抑制下游胰島素信號傳導(dǎo)，進(jìn)而抑制肝細(xì)胞中葡萄糖輸出，降低胰島素敏感性[16]。galectin-3可與晚期糖基化終產(chǎn)物(AGE)受體結(jié)合形成AGE受體復(fù)合物聚集于腎血管內(nèi)皮和系膜組織中，誘導(dǎo)腎纖維化，加劇糖尿病腎病的發(fā)生。galectin-3還可通過介導(dǎo)神經(jīng)炎性反應(yīng)和氧化應(yīng)激導(dǎo)致視網(wǎng)膜神經(jīng)細(xì)胞退化，參與糖尿病視網(wǎng)膜病變過程[17]。

注：galectin-3.半乳凝集素-3；S-endoglin.可溶性內(nèi)皮糖蛋白圖1 血清galectin-3、S-endoglin水平診斷T1DM患兒并發(fā)微血管并發(fā)癥的ROC曲線Fig.1 serum galectin-3 and S-endoglin levels in diagnosis of T1DM children with microvascular complications ROC curve

endoglin又稱CD105，是轉(zhuǎn)化生長因子(TGF)-β1和TGF-β3的跨膜受體，主要表達(dá)在內(nèi)皮細(xì)胞、單核細(xì)胞/巨噬細(xì)胞、成纖維細(xì)胞和血管平滑肌細(xì)胞等各種血管壁細(xì)胞，參與血管發(fā)生和重構(gòu)，在傷口愈合、缺氧、新生血管生成時(shí)endoglin表達(dá)增加并通過調(diào)節(jié)TGF-β信號傳導(dǎo)刺激血管平滑肌細(xì)胞遷移、增殖和新生血管生成，并下調(diào)內(nèi)皮型一氧化氮合酶表達(dá)，最終促進(jìn)動脈粥樣硬化18]。endoglin可被基質(zhì)金屬蛋白酶裂解形成S-endoglin釋放至外周血循環(huán)中，S-endoglin水平升高被認(rèn)是內(nèi)皮損傷或功能障礙的標(biāo)志[19]。本研究發(fā)現(xiàn)，T1DM患兒血清S-endoglin水平增高，且S-endoglin與T1DM糖代謝紊亂及微血管并發(fā)癥的發(fā)生有關(guān)。Ekiz-Bilir等[20]報(bào)道指出，2型糖尿病患者endoglin水平高于健康受試者，且糖尿病腎病患者endoglin水平高于尿白蛋白正常的糖尿病患者，提示endoglin與糖尿病腎病的發(fā)生有關(guān)。Abu等[21]報(bào)道也指出，增殖性糖尿病視網(wǎng)膜病變患者外周血中S-endoglin濃度增加，且與疾病活動性有關(guān)。可見S-endoglin與糖尿病患者微血管并發(fā)癥有關(guān)，分析原因?yàn)閑ndoglin可激活A(yù)kt 進(jìn)而激活血管內(nèi)皮生長因子-A，促使血管細(xì)胞黏附分子-1基因轉(zhuǎn)錄，導(dǎo)致內(nèi)皮細(xì)胞活化、單核細(xì)胞浸潤和炎性反應(yīng)[22]。endoglin可降低內(nèi)皮型一氧化氮合酶和膜內(nèi)皮糖蛋白表達(dá)及其信號轉(zhuǎn)導(dǎo)，影響血管收縮功能[23]，導(dǎo)致血管功能障礙。endoglin還可促使肌成纖維細(xì)胞分化和細(xì)胞外基質(zhì)產(chǎn)生，促使纖維化進(jìn)程[24]，最終導(dǎo)致微血管并發(fā)癥的發(fā)生。

ROC分析結(jié)果顯示，血清galectin-3、S-endoglin在T1DM患兒并發(fā)微血管并發(fā)癥中具有診斷價(jià)值，提示血清galectin-3、S-endoglin可作為T1DM微血管并發(fā)癥的潛在生物學(xué)指標(biāo)，為臨床辨別微血管并發(fā)癥提供可靠信息。

綜上，T1DM患兒血清galectin-3、S-endoglin水平均增高，且與T1DM糖代謝紊亂及微血管并發(fā)癥發(fā)生有關(guān)，可作為T1DM微血管并發(fā)癥診斷的標(biāo)志物，可為臨床診治提供一定信息。

利益沖突：所有作者聲明無利益沖突

作者貢獻(xiàn)聲明

劉建麗：設(shè)計(jì)研究方案，實(shí)施研究過程，論文撰寫；劉力銘：提出研究思路，研究選題；厲紅：設(shè)計(jì)論文框架，進(jìn)行文獻(xiàn)調(diào)研與整理；劉小娜：提出研究思路，分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)，論文審核;張雪松：資料搜集整理，論文修改;焦麗華：進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析