血清VEGF、apelin、HO-1水平與不同分型糖尿病視網膜病變患者的相關性研究

林靜娜，辜智強

中國人民解放軍聯勤保障部隊第九〇九醫院眼科，福建漳州 363000

糖尿病為常見慢性代謝性疾病，由胰島素分泌不足所致，臨床表現為高血糖及糖代謝紊亂[1]。糖尿病在全球呈流行趨勢，全球糖尿病患者已超過3.82億，在我國發病率達11.6%[2]。糖尿病視網膜病變(DR)是糖尿病患者常見眼部并發癥之一，已成為我國成年人致盲的首要因素，其中危害最大的分型為增殖型DR，對患者生活質量造成嚴重影響[3]。apelin是一種由脂肪細胞分泌的蛋白質，在細胞生物學行為、免疫應答、炎性反應等方面發揮重要作用[4]。血管內皮生長因子(VEGF)是一種可溶性糖蛋白，能夠促進血管內皮細胞(VEC)增殖，增強血管通透性，誘導血管生成[5]。血紅素氧合酶-1(HO-1)是血紅素代謝過程中的限速酶，可將血紅素轉化為膽綠素，并具有抗炎反應、抗氧化、抗血管損傷、抗細胞凋亡等細胞保護作用[6]。既往研究顯示，apelin、VEGF、HO-1均能參與DR發病過程[7]，但與其分型關系的研究甚少。本研究分析了血清VEGF、apelin、HO-1水平與不同分型DR的相關性，旨在為臨床工作提供參考，現將結果報道如下。

1 資料與方法

1.1一般資料 選擇2017年2月至2020年2月本院收治的91例DR患者為研究對象，根據其分型分為背景型DR組(n=49)與增殖型DR組(n=42)。背景型DR組中男30例，女19例；年齡(55.40±5.15)歲，糖尿病病程(8.17±1.57)年，體質量指數(22.70±3.33)kg/m2，收縮壓(125.58±12.72)mm Hg，舒張壓(77.54±7.84)mm Hg；吸煙史24例，飲酒史21例。增殖型DR組中男25例，女17例；年齡(55.96±5.41)歲，糖尿病病程(14.25±2.32)年，體質量指數(22.76±3.54)kg/m2，收縮壓(125.85±12.88)mm Hg，舒張壓(77.80±7.79)mm Hg；吸煙史21例，飲酒史16例。選擇同期本院的體檢健康者50例為對照組，其中男29例，女21例；年齡(54.89±5.47)歲，體質量指數(22.73±3.36)kg/m2，收縮壓(125.07±12.52)mm Hg，舒張壓(78.81±6.99)mm Hg；吸煙史25例，飲酒史18例。3組年齡、性別、體質量指數、收縮壓、舒張壓、吸煙史、飲酒史比較差異無統計學意義(P>0.05)，增殖型DR組糖尿病病程大于背景型DR組(P<0.05)。本研究獲得本院醫學倫理委員會批準。

1.2納入、排除標準 納入標準：(1)所有患者均為2型糖尿病，且符合《美國糖尿病學會2019年版糖尿病醫學診療標準》中相關診斷標準[1]；(2)DR通過直接眼底鏡檢查和眼底熒光血管造影確診[3]；(3)年齡30～80歲，糖尿病病程1～20年；(4)病歷資料齊全；(5)入院前1個月未使用免疫抑制劑及細胞毒制劑；(6)所有研究對象簽訂知情同意書。排除標準：(1)合并凝血系統疾病、惡性腫瘤、自身免疫性疾病、過敏性疾病、心臟瓣膜疾病、精神性疾病、感染性疾病、傳染性疾病、甲狀腺疾病、內分泌疾病、代謝性疾病、風濕結締組織??；(2)肝腎功能不全；(3)依從性不好，不能配合完成本研究；(4)妊娠期或哺乳期女性。

1.3方法 所有受試者入院后，記錄其年齡、性別、體質量指數、病程、吸煙史、飲酒史等一般資料，采集其清晨空腹外周靜脈血2 mL，采用湖南星科科學儀器有限公司的TDL-5A血液離心機以3 000 r/min離心15 min，分離血清，采用酶聯免疫吸附法(ELISA)檢測血清VEGF、apelin、HO-1水平，儀器為上海昆士蘭生物科技發展有限公司提供的TECAN M1000多功能酶標儀，試劑為上海酶聯生物科技有限公司提供的檢測試劑盒。

2 結 果

2.13組血清VEGF、apelin、HO-1水平的比較 增殖型DR組和背景型DR組血清VEGF、apelin水平顯著高于對照組，差異有統計學意義(P<0.05)；增殖型DR組血清VEGF、apelin水平顯著高于背景型DR組，差異有統計學意義(P<0.05)。增殖型DR組和背景型DR組血清HO-1水平顯著低于對照組，差異有統計學意義(P<0.05)；增殖型DR組血清HO-1水平顯著低于背景型DR組，差異有統計學意義(P<0.05)，見表1。

表1 3組血清VEGF、apelin、HO-1水平的比較

2.2血清VEGF、apelin、HO-1水平與DR分型的相關性 血清VEGF、apelin、HO-1水平與DR分型具有顯著相關性(P<0.05)，見表2。

表2 血清VEGF、apelin、HO-1水平與DR分型的相關性

2.3增殖型DR影響因素的Logistic回歸分析 將變量依次賦值，即年齡(≥55.96歲=1；<55.96歲=0)、性別(男=1；女=0)、民族(漢族=1；非漢族=0)、糖尿病病程(≥14.25年=0；<14.25年=1)、體質量指數(≥22.76 kg/m2=0；<22.76 kg/m2=1)、收縮壓(≥125.85 mm Hg=0；<125.85 mm Hg=1)、舒張壓(≥77.80 mm Hg=0；<77.80 mm Hg=1)、吸煙史(有=1；無=0)、飲酒史(有=1；無=0)、VEGF(≥165.23 pg/mL=1；<165.23 pg/mL=0)、apelin(≥8.51 ng/mL=1；<8.51 ng/mL=0)、HO-1(≥26.66 mmol/L=0；<26.66 mmol/L=1)，然后納入多因素分析，得出糖尿病病程、血清VEGF高水平、血清apelin高水平、血清HO-1低水平是增殖型DR的危險因素(P<0.05)。見表3。

表3 增殖型DR影響因素的Logistic回歸分析

3 討 論

糖尿病病因包括基因易感性、體力活動減少、進食過多、免疫系統異常等，臨床表現為多飲、多食、多尿、體質量減輕，隨著病情進展可累及全身各臟器，引起各種并發癥。DR是累及糖尿病患者眼部的主要并發癥，可導致視力大幅度下降甚至完全失明，為嚴重的致盲眼病之一。隨著人們生活水平提高，生活方式及飲食習慣變化，糖尿病患者數量急劇增加，DR致盲人數亦極大增加。因此DR成為臨床眼科醫師關注的重要課題之一。

apelin是一種由脂肪細胞分泌的蛋白分子，不僅具有舒張血管、降低血壓、調節血液內環境的作用，還在細胞增殖、細胞凋亡、人體生長發育、機體免疫應答、機體炎性反應等多種生理病理過程中發揮重要作用。既往研究發現，apelin能夠與血管緊張素Ⅱ(AngⅡ)1型受體相關蛋白結合而參與多種心血管疾病發病過程[8]。體外實驗發現，apelin能夠誘導小鼠血管平滑肌細胞(VSMC)增殖，促進新生血管形成[9]。以往報道顯示，apelin與糖尿病及DR關系密切[10]。本研究顯示apelin在DR患者外周血中呈高表達，與DR分型相關，且血清apelin高水平是增殖型DR的危險因素。分析其原因可能為apelin刺激視網膜內皮細胞增生，促進視網膜新生血管形成，從而導致增殖型DR。VEGF為常見的新生血管形成調控因子，又稱血管調理素或血管通透性因子(VPF)，廣泛存在于心、肝、腦、脾等組織及細胞中，具有促進血管內皮細胞分裂、增加血管通透性、誘導新生血管形成等作用。以往研究顯示，VEGF在惡性腫瘤增殖、分化、轉移中發揮重要作用，與惡性腫瘤淋巴管生成有關[11]。近期研究顯示，VEGF與DR有關，為DR潛在的藥物治療靶點[12]。本研究顯示，VEGF在DR患者外周血中呈高表達，與DR分型相關，且血清VEGF高水平是增殖型DR的危險因素。其原因可能為VEGF通過與其KDR、Flt-1受體結合而刺激視網膜內皮細胞有絲分裂，促進視網膜內皮細胞增殖，提高單層內皮通透性，促進視網膜新生血管生成，從而引發增殖型DR。HO-1是血紅素代謝過程中的限速酶，主要分布于細胞的滑面內質網，其能降解血紅素，產生膽綠素、一氧化碳及二價鐵離子[13]。HO-1也是一種應激蛋白，具有抗炎反應、抗氧化、抗血管損傷、抗細胞凋亡等細胞保護作用。有研究顯示[14]，HO-1能夠參與DR過程，尤其在視網膜內皮細胞功能失調中具有重要作用。本研究結果顯示，增殖型DR組和背景型DR組血清HO-1水平顯著低于對照組，提示HO-1在DR患者外周血中呈低表達；增殖型DR組血清HO-1水平顯著低于背景型DR組，提示HO-1與DR分型具有顯著相關性；血清HO-1低水平是增殖型DR的危險因素，提示HO-1低水平在DR的病程進展中發揮著一定作用，血清HO-1水平檢測有助于預測增殖型DR。其原因可能為HO-1低水平可能促進核因子-κB(NF-κB)轉錄而誘導視網膜新生血管形成[15]。此外，糖尿病病程也是增殖型DR的危險因素，隨著糖尿病病程增加會對機體其他器官產生一定影響，增加視網膜病變風險。

綜上所述，VEGF、apelin在DR患者外周血中高表達，HO-1在DR患者外周血中低表達，血清VEGF和apelin高水平、血清HO-1低水平是增殖型DR的危險因素，血清VEGF、apelin、HO-1水平的檢測有助于預測DR分型，但其機制有待進一步探索。