2型糖尿病微血管病變患者血清腦啡肽酶及正五聚蛋白3水平及臨床意義▲

胡雅楠 李秉哲 李寶新 張瑪麗 李 杰 翟 娜 王 翯 張云良

(河北省保定市第一中心醫院內分泌科，保定市 071000，電子郵箱：huyn111@163.com)

2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)是一種慢性系統性疾病，隨著病情進展，糖尿病微血管病變(diabetic microangiopathy,DM)的發生率逐漸上升，其中最常見的是糖尿病視網膜病變(diabetic retinopathy,DR)及糖尿病腎病(diabetic nephropathy,DN)，分別是導致成人失明及腎功能衰竭的重要原因[1]。研究表明，32.55%的DM患者并無明顯臨床癥狀[2]，這容易延誤診治并致病情進展，故尋找能早期反映DM的血清標志物對于及時診斷與延緩DM的進展有重要意義。

腦啡肽酶(neprilysin,NEP)是一種鋅依賴型的中性肽鏈內切酶，與糖脂代謝、慢性炎癥及氧化應激有密切關系[3]。正五聚蛋白3(pentraxin 3,PTX3)是反映局部炎癥反應較為敏感的生物標志物，并在組織細胞修復中發揮重要作用[4]。NEP和PTX3均參與血管重塑和炎癥反應，既往研究證實，隨著DR的進展，血清NEP水平逐漸升高[5]；而PTX3通過增加腎小球濾過率、尿白蛋白排泄率影響DN患者腎臟功能[6]。雖然已有研究表明NEP及PTX3與單純DN或DR關系密切，但關于二者在DM患者中的表達情況尚無相關研究。本研究探討DM患者的血清NEP、PTX3水平及其與血清相關參數的關系，分析二者在DM發生和發展中的作用，為早期識別DM及延緩DM的發生提供新的思路。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選取2017年5月至2019年3月于保定市第一中心醫院就診的130例T2DM患者，均符合1999年世界衛生組織制定的糖尿病診斷標準[7]。按照有無DM分為無DM組64例和DM組66例。DR由眼科醫師根據散瞳直接驗鏡和眼底熒光血管造影結果，并參照2002年國際眼病協會制定的DR診斷標準[8]進行判定；DN根據《中國2型糖尿病防治指南(2017年版)》[9]的DN診斷標準進行判定；以診斷為DR或DN任何一項者即為存在DM，納入DM組。納入標準：(1)年齡18～70歲；(2)新發或既往明確診斷為T2DM的患者，伴或不伴T2DM慢性并發癥。排除標準：(1)糖尿病急性并發癥患者；(2)嚴重眼功能損害性疾病(視網膜脫落、視力缺損甚至失明)患者；(3)原發性腎病綜合征患者；(4)由藥物或其他病因導致的視網膜病變、腎功能異常者；(5)有惡性腫瘤病史者。另選取同期于該院體檢的60例健康者作為正常對照組。納入標準：(1)年齡18～70歲；(2)檢測空腹血糖及餐后2h后血糖均在正常范圍。排除標準：(1)孕婦及哺乳期人群；(2)慢性疾病及免疫性疾病患者；(3)處于急性感染期的患者。本研究已獲得保定市第一中心醫院醫學倫理委員會審核批準，所有研究對象均簽署知情同意書。

1.2 研究方法

1.2.1 一般資料的采集：收集所有研究對象的性別、年齡、糖尿病病程等資料，測量收縮壓、舒張壓、身高、體重，計算體重指數，體重指數=體重/身高2。

1.2.2 常規血清學指標的測定：所有研究對象禁食8～10 h后，于次日清晨抽取外周靜脈血10 mL，以4 000 r/min離心5 min，收集血清備用。采用日立7600生化儀器檢測空腹血糖、總膽固醇、三酰甘油、LDL、HDL、肌酐、尿素氮、ALT、AST、總蛋白。應用酶聯免疫吸附(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)法測定超敏C反應蛋白(high-sensitivity C-reactive protein,hs-CRP)，試劑盒購自上海恒斐生物科技有限公司(批號：CSB-E08617h)。糖化血紅蛋白(hemoglobin A1c,HbA1c)由保定市第一中心醫院內分泌實驗室采用TOSOH HLC-723 G8全自動糖化血紅蛋白分析儀進行檢測。采用德國羅氏電化學發光儀E601測定空腹胰島素(fasting insulin,FINS)及空腹C肽，計算穩態模型胰島素抵抗(homeostasis model assessment of insulin resistance,HOMA-IR)指數， HOMA-IR指數=空腹血糖×FINS/22.5。

1.2.3 ELISA法測定血清NEP及PTX3水平：試劑盒購自上海酶聯免疫生物有限公司(批號：ml-E1753、ml-E1024)，NEP有效檢測范圍是6.25～200.00 U/L，PTX3有效檢測范圍是0.75～54.00 ng/mL，批內變異系數<10%，批間變異系數<15%。檢測嚴格按照試劑盒說明書進行操作。

1.3 統計學分析 采用SPSS 23.0軟件進行統計學分析。計數資料以例數表示，比較采用χ2檢驗。符合正態分布的計量資料以(x±s)表示，兩組間比較采用t檢驗，多組間比較采用單因素方差分析，進一步兩兩比較采用LSD-t法。應用Pearson檢驗分析所有研究對象血清NEP和PTX3水平與一般資料和常規血清學指標之間的相關性，多元線性回歸分析二者血清水平的影響因素。繪制受試者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲線，計算曲線下面積(area under the curve,AUC)以分析NEP和PTX3對DM的診斷價值。以P<0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

2.1 3組研究對象一般資料的比較 3組研究對象的性別、年齡及舒張壓差異無統計學意義，DM組和無DM組研究對象的糖尿病病程差異無統計學意義(均P>0.05)；正常對照組的體重指數低于DM組及無DM組(均P<0.05)；DM組收縮壓水平高于正常對照組及無DM組(均P<0.05)。見表1。

表1 3組研究對象一般資料的比較

2.2 3組研究對象血清NEP及PTX3水平的比較 正常對照組、無DM組及DM組的血清NEP與PTX3水平依次升高(均P<0.05)。見表2。

表2 3組研究對象血清NEP及PTX3水平的比較(x±s)

2.3 血清NEP、PTX3與一般資料和常規血清學指標的相關性 血清NEP水平與年齡、糖尿病病程、體重指數、HOMA-IR指數，以及總蛋白，肌酐、尿素氮、hs-CRP、空腹血糖、HbA1c、FINS、空腹C肽、PTX3水平均呈正相關(均P<0.05)；血清PTX3水平與收縮壓、體重指數、HOMA-IR指數，以及三酰甘油、總蛋白、肌酐、血尿素氮、hs-CRP、空腹血糖、HbA1c、FINS、空腹C肽水平呈正相關，與總膽固醇水平呈負相關(均P<0.05)。見表3。

表3 血清NEP、PTX3水平與其他指標的相關性

2.4 血清NEP、PTX3影響因素的多元線性回歸分析 分別以血清NEP、PTX3為因變量，以上述一般資料指標及血清學指標為自變量(均為連續變量)，進行多元線性回歸分析，結果顯示，糖尿病病程、空腹血糖、FINS、空腹C肽、HOMA-IR指數、hs-CRP及PTX3為血清NEP水平的影響因素，空腹血糖、FINS、空腹C肽、HOMA-IR指數、hs-CRP及NEP為血清PTX3水平的影響因素(均P<0.05)。見表4。

表4 血清NEP、PTX3水平影響因素的多元線性回歸分析

2.5 血清NEP、PTX3水平對T2DM患者發生DM的診斷效能 ROC曲線結果顯示，NEP診斷DM的曲線下面積為0.882(95%CI：0.823，0.939；P<0.001)，PTX3診斷DM的曲線下面積為0.981(95%CI：0.962，0.986；P<0.001)，選取敏感度與特異度之和最大值為截斷值，NEP和PTX3的最佳截斷值分別為104.56 U/L及24.05 ng/mL，NEP的敏感度與特異度分別為82.4%、80.4%，PTX3的敏感度與特異度分別為89.8%、96.6%。PTX3較NEP曲線下面積更大，敏感度與特異度更高(均P<0.05)。見圖1。

圖1 血清NEP和PTX3水平診斷DM的ROC曲線

3 討 論

T2DM是一種慢性炎性疾病，長期發展可引起微循環系統的變化，導致炎癥因子浸潤，損傷血管內皮，從而引起DR及DN，兩種并發癥均是T2DM患者致殘、致死的重要原因[10]。

NEP是一種鋅金屬內肽酶，在炎癥發生和脂質代謝方面發揮重要作用，廣泛分布于血管內皮細胞、心肌細胞和中性粒細胞中，能加速如腎上腺髓質激素、胰高血糖素和血管緊張素Ⅱ等多種內源性大分子物質的降解[11]。腎素-血管緊張素系統(renin-angiotensin system,RAS)的激活會導致炎癥、血管重塑和氧化損傷，是引起一系列疾病的重要原因，其中DR與眼內局部RAS的激活有關[12]，因此阻斷RAS激活成為治療中的關鍵策略。Malek等[13]發現在糖尿病動物模型中，NEP抑制劑(neprilysin inhibitor,NEPi)可以輔助抑制RAS的激活，其不僅對微血管有保護作用，同時也具有較好的抗高血壓、胰島素增敏及心血管保護作用。此外，NEPi還可以增加機體利鈉肽的生物利用度，從而達到調節血管內皮功能的作用[14]。由此推測NEPi或許可延緩DR及DN的發展，可能成為一種新的用藥策略。本研究結果顯示，正常對照組、無DM組及DM組的血清NEP水平依次升高，糖尿病病程、空腹血糖、FINS、空腹C肽、HOMA-IR指數、hs-CRP及PTX3為血清NEP水平的影響因素(P<0.05) ，NEP診斷T2DM患者發生DM的曲線下面積為0.882(P<0.05)，敏感度與特異度分別為82.4%、80.4%。這提示血清NEP水平與T2DM患者糖尿病病程延長、長期血糖控制不佳、體內炎癥反應、人體內蛋白代謝異常及胰島素抵抗有密切關系，此外，NEP可能對T2DM患者發生DM具有一定的診斷價值，但特異性較低，有待進一步探索。

PTX3是一種急性時相反應蛋白，是由巨噬細胞、血管內皮細胞和平滑肌細胞產生的炎癥刺激物，對血管生成和組織修復具有調節作用[15]。Weiss等[16]發現血清PTX3水平與T2DM患者的IR相關，慢性炎癥可逐漸導致高胰島素血癥及IR的發展。此外，Mutlu等[17]發現眼部微血管損傷與眼部炎癥相關，而PTX3可以促進視網膜炎癥介質的釋放，進一步導致DR。長期血糖波動引起氧化應激及炎癥因子的表達，造成血管內皮障礙及DN的發生[18]。Chen等[19]證實血漿PTX3水平與DN的嚴重程度關系密切。上述研究提示PTX3可能是評估血管并發癥的炎癥標志物之一，但PTX3是否可作為DM的治療靶點或早期診斷指標尚不明確。本研究結果顯示，正常對照組、無DM組及DM組的血清PTX3水平依次升高 (P<0.05)，說明作為血管炎癥指標，PTX3可隨著DM的發生出現升高。此外，血清PTX3水平與NEP呈正相關，空腹血糖、FINS、空腹C肽、HOMA-IR指數、hs-CRP及NEP為血清PTX3的影響因素(P<0.05)，說明血清PTX3與NEP呈現相互促進的關系，由此推測，PTX3可能通過促進血糖升高、炎癥發生及胰島素抵抗的發生進而參與DM的發展，間接提示該指標可為DM的早期篩查及診斷提供幫助。本研究結果顯示，PTX3診斷T2DM患者發生DM的曲線下面積為0.981(P<0.05)，敏感度與特異度分別為89.8%、96.6%，提示PTX3對DM的診斷效能優于NEP，特異性更高。

總之，DM患者血清NEP及PTX3水平均顯著升高，二者在糖脂代謝及炎癥反應中起重要作用，且對DM的發生起著同向促進作用，均對DM有一定的診斷價值。然而，本研究為橫斷面研究設計，樣本量較少，存在一定的局限性，且NEP及PTX3對DM的影響機制及具體預測價值尚未完全明確，因此，今后還需進行大樣本前瞻性臨床研究以明確NEP及PTX3對DM發生風險的預測價值。