氧化應激水平與2型糖尿病眼肌麻痹關系的初步研究

馮學問　林海洋　仇晨峰　王琳琳　鮑賢俊

氧化應激水平與2型糖尿病眼肌麻痹關系的初步研究

馮學問林海洋仇晨峰王琳琳鮑賢俊★

目的 探討血清氧化應激水平與2型糖尿病眼肌麻痹（DOMP）的關系，為DOMP防治提供依據(jù)。方法 分析58例DOMP和50例單純2型糖尿病患者的臨床資料，測定受試者隔夜空腹12h血糖（FPG）、糖化血紅蛋白（HbA1c）、胰島素（FINS）、血脂指標，采用穩(wěn)態(tài)模型計算胰島素抵抗指數(shù)（HOMA-IR）、胰島β細胞功能（HOMA-β）及胰島素敏感指數(shù)（ISI）。Elisa測定血清丙二醛（MDA）、超氧化物歧化酶（SOD）及晚期蛋白氧化產(chǎn)物（AOPP）。比較組間各研究參數(shù)的差異，建立非條件二分類logistic回歸模型，篩選DOMP的獨立影響因子。結果 單因素分析顯示，DOMP組FPG、HbA1c、FINS、HOMA-IR、MDA、AOPP及TG、LDL-C均高于單純T2DM組，而HOMA-β、ISI、HDL-C、SOD低于單純T2DM組（P均<0.05）。Logistic回歸分析顯示，僅MDA、SOD及AOPP是DOMP的獨立影響因子（OR值分別為3.016、0.801、3.269，P均<0.01）。結論 氧化應激極大地促進T2DM神經(jīng)病變的發(fā)生，改善氧化應激對防治DOMP有積極意義。

糖尿病眼肌麻痹 氧化應激 胰島β細胞功能 胰島素抵抗

糖尿病（diabetes mellitus，DM）伴發(fā)周圍神經(jīng)病變、心腦血管疾病、視網(wǎng)膜病變等慢性并發(fā)癥已成為DM致殘、致死的主要原因。糖尿病性眼肌麻痹（diabetic ocular muscles palsy，DOMP）為DM神經(jīng)病變之一。一般認為DOMP是由于DM特有的微血管病變導致神經(jīng)缺血缺氧以致變性，從而引起該神經(jīng)所支配的肌肉功能障礙。2型DM（T2DM）患者血糖和游離脂肪酸的升高能直接活化氧化應激敏感性信號通路，參與誘發(fā)并加重T2DM患者的胰島素抵抗、胰島β細胞的損傷以及心血管并發(fā)癥等病理生理過程［1，2］。作者通過分析DOMP患者血清氧化應激指標及空腹血糖（FPG）、胰島素（FINS）、糖化血紅蛋白（HbA1c）、血脂及胰島素抵抗指數(shù)（HOMA-IR）、胰島β細胞功能（HOMA-β）及胰島素敏感指數(shù)（ISI）等變化規(guī)律，為DOMP防治提供新的臨床數(shù)據(jù)。

1　臨床資料

1.1一般資料 收集2010年1月至2014年2月期間在本院就診的DOMP患者58例［單眼發(fā)病55例，雙側(cè)受累3例。受累顱神經(jīng)動眼神經(jīng)31例（53%），外展神經(jīng)14例（24%），滑車神經(jīng)9例（16%），復合神經(jīng)為4例（7%）］為觀察組。其中男32例，女26例；年齡37～78歲。DM病程2～23年，平均8.9年。同期單純T2DM患者50例為對照組，男27例，女23例；年齡32～75歲。DM病程3～21年，平均8.3年。所有病例均符合1999年WHO T2DM診斷標準。排除標準：（1）其他病因如動脈瘤、重癥肌無力、腦瘤、中毒等所致的眼肌麻痹。（2）患有嚴重器質(zhì)性疾病及DM急性并發(fā)癥，腦卒中、肝腎功能不全的患者。（3）均排除心、肝、腎臟疾病以及DM微血管病變。微血管病變診斷依據(jù)：糖尿病腎病為24h尿蛋白排泄量≥30mg；糖尿病視網(wǎng)膜病變?yōu)橐暰W(wǎng)膜微血管瘤，出血斑，軟性和/或硬性滲出斑，視網(wǎng)膜血管病變，新生血管，纖維增生及視網(wǎng)膜脫離。（4）近期患有外傷、感染等疾病。所有受試者均由同一位醫(yī)生詢問病史并體檢，詳細記錄性別、年齡、糖尿病病程、生活方式等，測量身高、體重以及血壓等指標，計算 BMI（kg/ m2）。本項目征得本院倫理委員會同意，觀察對象簽署知情同意書。

1.2生化指標檢測 隔夜禁食＞12h，于清晨空腹采集靜脈血，立即送本院檢驗中心測定FPG、HbA1c、FINS和血脂指標包括TC、TG、HDL-C及LDL-C。分別采用葡萄糖氧化酶法和放射免疫分析法測定血糖及血漿胰島素水平，采用美國貝克曼全自動生化儀檢測血脂水平，所有檢測均符合實驗室質(zhì)控標準。另取靜脈血5ml，3000r/min離心10min，收集上層血清1ml置于-20℃凍存?zhèn)溆茫瑱z測氧化應激指標。

1.3胰島素抵抗及胰島β細胞的功能評價 采用穩(wěn)態(tài)模型計算HOMA-IR、HOMA-β及ISI。HOMA-IR=（FPG×FINS）/22.5，HOMA-β=20×FINS/（FPG-3.5），ISI=ln［1/（FPG×FINS）］。

1.4氧化應激指標檢測 血清丙二醛（lipid peroxidation，MDA）、超氧化物歧化酶（SOD）及試劑盒購自南京建成生物工程研究所，晚期蛋白氧化產(chǎn)物（advanced oxidation protein products，AOPP）試劑盒購自美國Uscn Life Science。采用酶聯(lián)免疫吸附法（ELISA）進行檢測。

1.5統(tǒng)計學處理 采用SPSS 17.0統(tǒng)計軟件包。計量資料用（x±s）表示，先進行正態(tài)分布檢驗，非正態(tài)分布的變量均在取對數(shù)正態(tài)化后進行分析，組間比較采用t檢驗。多因素二分類Logistic回歸分析，篩選DOMP的獨立影響因子。P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2　結果

2.1單因素分析 兩組患者性別、年齡、BMI及DM病程的比較無明顯差異（P均＞0.05）。DOMP組TG、LDL-C、FPG、HbA1c、HOMA-IR、MDA、AOPP水平均高于單純T2DM組，而HOMA-β、ISI、HDL-C、SOD水平則低于單純T2DM組，差異均有統(tǒng)計學意義（P均＜0.05）。

2.2多因素回歸分析 以是否發(fā)生DOMP為因變量，以年齡、病程、BMI、TC、TG、LDL-C、HDL-C、FPG、HbA1c、HOMA-IR、HOMA-β、ISI、MDA、SOD及AOPP為自變量建立二分類logistic回歸模型。結果顯示，只有MDA、SOD和AOPP三個參數(shù)進入回歸方程，優(yōu)勢比OR分別為3.016、0.801、3.269（P均＜0.01），可認為此3項指標為DOMP的獨立影響因素。當其他變量取值固定時，T2DM患者血清MDA及AOPP每增高1個SD，則發(fā)生DOMP的風險增高3.016、3.269倍；而SOD每增高1個SD，則發(fā)生DOMP的風險降低1.248倍。

3　討論

本資料單因素分析發(fā)現(xiàn)，血脂、FPG、HbA1c、胰島素抵抗及胰島β細胞功能、氧化應激指標包括MDA、SOD及AOPP在DOMP與單純T2DM組間均存在差異，提示改善脂代謝異常、控制血糖、減少胰島素抵抗及保護胰島β細胞功能對防治DOMP有積極意義。這些結果與姚向榮等［3］研究結果相似。為進一步篩選出DOMP的獨立影響因素，本研究進行了Logistic回歸分析，結果顯示只有MDA、SOD及AOPP進入回歸模型，說明氧化應激反應可能參與DOMP的發(fā)病。

氧化應激是指機體或細胞內(nèi)氧自由基的消長失衡，引起活性氧（reactive oxygen species，ROS）在體內(nèi)蓄積的一種狀態(tài)，并且超出了機體對于氧化物的清除能力，因而對機體的組織器官造成損傷的過程。機體產(chǎn)生的過量ROS，會攻擊生物膜中的不飽和脂肪酸，引發(fā)脂質(zhì)過氧化作用，從而形成脂質(zhì)過氧化物，其中最具代表性就是MDA，測定MDA的含量能夠在一定程度上反映機體內(nèi)脂質(zhì)過氧化的情況。SOD能夠清除超氧陰離子自由基，從而保護細胞免受氧化損傷，對機體的氧化與抗氧平衡起著重要的作用。因此，機體內(nèi)MDA水平的檢測與SOD活力的測定，能夠間接地的反映細胞受自由基攻擊的損傷程度和機體對于自由基的清除能力。

本研究結果表明，MDA對DOMP的發(fā)生有促進作用，而SOD對DOMP有保護作用。高糖所引發(fā)的氧化應激可引起胰島素信號傳導通路中的胰島素受體和胰島素受體底物蛋白磷酸化異常，從而干擾胰島素信號的轉(zhuǎn)導，使其無法發(fā)揮促進糖原、蛋白質(zhì)和脂肪等的合成和抑制它們分解的作用，最終產(chǎn)生胰島素抵抗。長期作用的高糖可誘導細胞產(chǎn)生氧化應激反應，促使靶器官線粒體產(chǎn)生過量ROS，過量的ROS則可啟動細胞線粒體凋亡，從而引發(fā)細胞凋亡，造成組織的損傷。研究［1，4］顯示T2DM發(fā)病機制與氧化應激之間存在密切的關系。T2DM的發(fā)病原因主要與胰島素分泌不足和胰島素抵抗有關，而長期高糖所引發(fā)的氧化應激正是通過這兩個方面參與了T2DM的發(fā)生、發(fā)展，即導致胰島β細胞的分泌功能受損和誘發(fā)外周組織的胰島素抵抗。胰島β細胞是分泌胰島素的主要場所，胰島β細胞中SOD、CAT和GSH-Px等抗氧化物酶的表達水平原本就比較低，而且胰島β細胞還不能同其他的組織細胞一樣，能夠隨著氧化應激水平的增加而反應性地提高其抗氧化物酶的表達，因此長期高糖所引發(fā)的氧化應激，也就更容易損傷胰島β細胞并誘導其凋亡，從而導致其胰島素的分泌障礙。

另一方面，胰島素抵抗時損害血管內(nèi)皮細胞產(chǎn)生的內(nèi)皮型一氧化氮合酶，使血管內(nèi)皮的一氧化氮合成減少。研究表明，慢性高血糖增加內(nèi)皮細胞中還原型輔酶Ⅱ氧化酶的表達和活性，誘導ROS的升高，而且抗ROS的能力減弱。ROS通過活化絲裂原激活蛋白激酶、核轉(zhuǎn)錄因子κB、糖基化終末產(chǎn)物/特異性受體（AGE/AGER），干擾細胞胰島素信號傳導，誘發(fā)內(nèi)皮細胞和血管平滑肌細胞損傷及其功能紊亂，加快細胞外基質(zhì)的沉積，促進血管平滑肌細胞增殖，導致DM微血管病變［5］。

AOPP是體內(nèi)血清白蛋白發(fā)生氯化氧化反應后生成的含雙酪氨酸的蛋白交連物，是一種新型的氧化應激標志物。研究［4］發(fā)現(xiàn)，AOPP介導其受體過表達加重了氧化應激產(chǎn)生，進而促進DM微血管病變發(fā)生。本研究發(fā)現(xiàn)，AOPP是DOMP的獨立危險因子之一。采用抗氧化劑α-硫辛酸可改善DM周圍神經(jīng)病變［6］。綜上結果顯示，采用抗氧化劑抑制長期作用的高糖所引發(fā)的氧化應激，可以有效地防治DOMP。

1 Jakus V,Sandorova E,Kalninova J,et al. Monitoring of glycation,oxidative stress and inflammation in relation to the occurrence of vascular complications in patients with type 2 diabetes mellitus. Physiol Res,2014, 63（3）： 297～309.

2 馮任維.2型糖尿病患者脂肪餐后血脂代謝變化.浙江臨床醫(yī)學,2014,（5）： 745～746.

3 姚向榮,呂云利,張全華,等.2型糖尿病眼肌麻痹患者胰島素抵抗、脂代謝紊亂與神經(jīng)病變的關系.現(xiàn)代中西醫(yī)結合雜志,2012,（34）：3772～3774.

4 Chawla D,Bansal S,Banerjee BD,et al. Role of advanced glycation end product（AGE）-induced receptor（RAGE）expression in diabetic vascular complications. Microvasc Res,2014,95C：1～6.

5 Ma H,Li SY,Xu P,et al. Advanced glycation endproduct（AGE）accumulation and AGE receptor（RAGE）up-regulation contribute to the onset of diabetic cardiomyopathy. J Cell Mol Med,2009, 13（8B）：1751～1764.

6 章文俊,劉小蘭.α-硫辛酸治療2型糖尿病周圍神經(jīng)病變52例分析.浙江臨床醫(yī)學,2013,（11）：1671～1672.

Objective To explore the associations of oxidative stress and type 2 diabetic ocular muscles palsy（DOMP）. Methods 58 patients with DOMP and 50 cases of type 2 diabetes were enrolled in this study. Blood glucose（FPG），HbA1c，fasting insulin（FINS）and total cholesterol（TC），triglycerides（TG），high-density lipoprotein cholesterol（HDL-C），low-density lipoprotein cholesterol（LDL-C）were measured after fasting for 12h. Serum malondialdehyde（MDA），superoxide dismutase（SOD）and advanced oxidation protein products（AOPP）were measured by Elisa. Homeostasis model assessment was performed to evaluate the status of insulin resistance（HOMA-IR），basal insulin secretion（HOMA-b）and the insulin sensitivity index（ISI）. Student's t test was performed to compared the differences in studied parameters between the two groups. Unconditional logistic regression model was used to evaluate the infl uencing factors of DOMP. Results The levels of plasma FPG，HbA1c，F(xiàn)INS，HOMA-IR，MDA，AOPP and TG、LDL-C were signifi cantly higher but HOMA-β、ISI、HDL-C、SOD levels were signifi cantly lower in DOMP group than those in T2DM group. Logistic regression analysis showed that MDA、SOD and AOPP were independent infl uencing factors for DOMP（OR=3.016，0.801 and 3.269，respectively； all P＜0.01）. Conclusion Oxidative stress contributes to the development of peripheral nerve disorders in DOMP. Reducing the levels of oxidative stress may be useful for prevention an treatment of DOMP.

Diabetic ocular muscles palsy Oxidative stress Islet beta cell function Insulin resistance

浙江省溫嶺市科技局資助（2010WLCB0085）

317500 浙江省溫嶺市第一人民醫(yī)院