2型糖尿病患者中SCUBE2表達與內皮素-1的相關性研究

張泳儀，莫偉平

（東莞市人民醫院，廣東 東莞 523200）

2 型 糖 尿 病(Type 2 diabetes mellitus, T2DM) 是一種臨床上常見的內分泌代謝紊亂癥。內皮功能障礙是T2DM 患者發生血管并發癥的重要原因之一。高血糖前內皮功能受損也可誘導氧化應激、NOS 表達和NO 產生的改變，從而增加血管收縮因子內皮素-1(ET-1) 的產生[1]，并進一步引發動脈粥樣硬化。骨形態發生蛋白1- 表皮生長樣結構域蛋白2(signal peptide-CUB-EGF like containing protein 2,SCUBE2)是一種分泌蛋白，在血管內皮中表達，可維持血管生成，參與血管相關疾病的病理生理過程[2]。研究表明，SCUBE2 在內皮細胞中的表達可能在血管功能變化中發揮重要作用[3]。基于這些證據，本研究旨在探討SCUBE2 在2 型糖尿病中的表達，并探討SCUBE2與ET-1 的關系。現將結果報道如下。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

選取2020 年6 月至2021 年6 月在我院接受治療的T2DM 患者，共35 例。納入標準：1）所有患者均符合《中國2 型糖尿病防治指南（2017 年版）》中的相關診斷標準；2）年齡10 ～65 歲。排除標準：合并視網膜病變、腎病和心血管疾病的患者。選取35 例同時期在我院體檢中心進行體檢的健康志愿者作為對照組。所有研究對象均簽署了知情同意書，并自愿參加本研究。本研究已通過我院醫學倫理委員會的審批。

1.2 檢測指標

1）血清學檢測：采集所有研究對象的空腹肘靜脈血，以3000r/min 離心10min，分離血清并置于-80℃冰箱中長期保存。采用化學發光法檢測血清胰島素水平，采用生化分析儀檢測血脂四項，采用葡萄糖氧化酶- 過氧化物酶偶聯法檢測血糖。2）SCUBE2 與ET-1 表達水平檢測：用EDTA 抗凝管收集所有研究對象的血液標本，使用Trizol 提取RNA，使用逆轉錄試劑盒將RNA 逆轉錄為cDNA，-80℃保存待用。采用q-PCR 試劑盒檢測樣本中SCUBE2 與ET-1mRNA的表達水平。引物序列分別為：SCUBE2 ：Forward AGA CCC CAG AAG CTT GGA ATA，Reverse TCC CCT CCA CAT CTT CTG TTT ；ET-1 ： Forward GCC TTG GAG AAT TTA CTT CC，Reverse AAA TTC CAG CAC TTC TTG TC ；GAPDH：Forward ATG GGT GTG AAC CAT GAG AAG TA，Reverse GGC AGT GAT GGC ATG GAC。

1.3 統計學分析

采用2-ΔΔCt公式計算T2DM 患者SCUBE2、ET-1的相對表達量，以均值± 標準差表示。采用SPSS 20.0 軟件對SCUBE2 與ET-1 進行Pearson 相關性和顯著性分析，以P值＜0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 血脂相關指標比較

研究結果顯示，與對照組相比，T2DM 患者的血清總膽固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白、總膽固醇/高密度脂蛋白、低密度脂蛋白/ 高密度脂蛋白水平均較高，差異有統計學意義（P＜0.05）。見表1。該結果提示T2DM 患者可能有冠心病的發生風險。

表1 血脂相關指標（± s）

表1 血脂相關指標（± s）

對照組（n=35）T2DM 組（n=35） P 值總膽固醇（mg/dL） 181.36±6.02 253.85±6.44 ＜0.001甘油三酯（mg/dL） 160.83±4.37 281.50±11.93 ＜0.001高密度脂蛋白（mg/dL）68.22±0.54 60.17±0.39 ＜0.001低密度脂蛋白（mg/dL）85.31±7.02 133.92±4.84 ＜0.001總膽固醇/高密度脂蛋白 3.04±0.13 4.39±0.12 ＜0.001低密度脂蛋白/高密度脂蛋白 1.36±0.08 2.30±0.14 ＜0.001

2.2 SCUBE2 與ET-1mRNA 表達水平比較

內皮素-1 是介導血管功能障礙的關鍵因素，并可進一步誘導靶器官的一些生化變化，從而導致疾病進展。本研究結果顯示，T2DM 患者血清ET-1mRNA水平顯著增加（表2）。此外，我們還觀察了SCUBE2在T2DM 患者中的表達情況。SCUBE2 可在血管內皮細胞中表達，其表達水平受促炎細胞因子影響。本研究顯示，在T2DM 患者中SCUBE2 表達上調（表2）。采用Pearson 相關性分析評價ET-1 和SCUBE2 在T2DM 中的相關性發現，在T2DM 患者中，SCUBE2的上調與ET-1 的高表達呈正相關，提示SCUBE2 參與了糖尿病血管功能障礙(r=0.824，P＜0.001)。

表2 SCUBE2 與ET-1 mRNA 表達水平比較

3 討論

內皮細胞(endothelial cell, EC) 是慢性高血糖引起的最早發生功能改變和組織損傷的主要靶細胞[4-5]。ET-1 在高血糖時隨著血管內皮生長因子(vascular endothelial growth factor ，VEGF) 的表達增加，并引起血管通透性增加，這是糖尿病微血管疾病的一個特征[6]。ET-1 的產生和活性增加會促進糖尿病早期血管收縮，增加糖尿病并發癥的發生風險。內膜中的脂蛋白和甘油三酯可以誘導單核細胞分化為巨噬細胞。單核細胞來源的巨噬細胞釋放的細胞因子和趨化因子可進一步招募免疫細胞導致內皮功能障礙[7]。高血糖前內皮功能受損也可誘導氧化應激、NOS 表達和NO 產生的改變，從而增加血管收縮因子內皮素-1 (endothelin-1, ET-1) 的產生，并進一步引發致動脈粥樣硬化基因的表達[8]。此外，糖代謝改變引起的ET-1 水平升高也可刺激血小板聚集、血管平滑肌細胞(vascular smooth muscle cell, VSMC) 增殖和遷移，促進動脈粥樣硬化的進展。因此，高血糖患者的血脂異常會進一步加劇其內皮功能障礙的嚴重程度，誘導動脈粥樣硬化的發生發展。本研究中首次證實了在T2DM 合并血脂異常患者中SCUBE2 的表達會顯著升高，SCUBE2 的表達與ET-1 呈正相關。T2DM 患者的血脂水平明顯高于對照組，而T2DM 患者的血脂異常與心血管疾病高風險相關。高甘油三酯、高低密度脂蛋白可激活黏附分子和促炎途徑，導致血管功能改變，最終引起動脈粥樣硬化[9]。因此，血脂異常是T2DM 患者動脈粥樣硬化易感性的主要因素。

SCUBE2 是一種分泌蛋白，是膜固定蛋白的第二家族成員，由9 個EGF 樣重復序列、間隔區、3 個富含半胱氨酸的區域和羧基端1 個CUB 結構域組成。在血管系統中，SCUBE2 可在內皮細胞、血管平滑肌細胞和單核細胞來源的巨噬細胞中檢測到。研究表明，SCUBE2 可直接結合由缺氧誘導因子-1