結合珠蛋白基因多態性與2型糖尿病合并周圍神經病變的相關性研究*

劉贊朝,趙維麗,王秀粉,閔 璽,杜 蒙,鄭盼盼△

(1.河北省石家莊市第二醫院河北省糖尿病基礎醫學研究重點實驗室 050000;2.河北省石家莊市第二醫院石家莊市糖尿病精準診療技術創新中心 050000;3.河北省石家莊市高新區長江社區衛生服務中心 050000)

糖尿病周圍神經病變(DPN)是糖尿病常見的微血管并發癥之一,在2型糖尿病(T2DM)患者中的患病率為8%～45%[1]。DPN可引起遠端肢體的麻木和疼痛,且由于患者對創傷不敏感,易導致足部潰瘍并增加下肢截肢的風險[2]。氧化應激損害線粒體和神經元的其他成分,被認為是DPN的誘因[3]。結合珠蛋白(Hp)作為一種急性時相蛋白,主要生物學功能是與血液循環中的血紅蛋白(Hb)特異性結合,減少血紅素衍生鐵與活性氧造成的氧化損傷,從而發揮抗氧化和抗炎作用[4-5]。不同Hp基因型發揮抗氧化的潛力不同[6]。研究發現Hp基因型與T2DM之間存在相關性[7]。國內關于Hp基因多態性與T2DM并發DPN的研究報道較少,故本研究旨在探討T2DM并發DPN患者的臨床特征及Hp基因多態性的關系,為臨床預防DPN提供依據,現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2016年1月至2020年1月石家莊市第二醫院住院的258例T2DM患者為研究對象。納入標準:(1)符合《中國2型糖尿病防治指南(2017年版)》[8]中T2DM和DPN的診斷標準;(2)年齡≥50歲;(3)臨床信息完整。排除標準:(1)感染性、傳染性疾病;(2)妊娠或哺乳期;(3)惡性腫瘤病史;(4)糖尿病急性并發癥期;(5)血液系統疾病。根據有無DPN將研究對象分為單純T2DM組(對照組,n=26)和T2DM并發DPN組(DPN組,n=232)。對照組中男10例,女16例,年齡(61.42±7.42)歲,BMI(25.66±2.96)kg/m2;DPN組中男88例,女144例,年齡(63.58±8.05)歲,BMI(25.28±3.15)kg/m2。兩組性別、年齡、BMI比較,差異無統計學意義(P>0.05),具有可比性。本研究經醫院倫理委員會批準同意。

1.2 方法

收集研究對象性別、年齡,T2DM病程、BMI。采用日本歐姆龍HEM1000血壓計測量收縮壓(SBP)和舒張壓(DBP)。所有研究對象禁食8～12 h,采集次日晨起肘靜脈血。采用美國貝克曼庫爾特AU5800自動生化儀測定空腹血糖(FPG)、甘油三酯(TG)、總膽固醇(TC)、高密度脂蛋白-膽固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白-膽固醇(LDL-C)、血清總膽紅素(TBiL)、直接膽紅素(DBiL)、肌酐(Cr)、尿素氮(BUN)水平;采用日本希森美康Sysmex XE2100全自動血細胞分析儀檢測患者Hb、白細胞計數(WBC)、血小板計數(PLT)水平;采用高效液相色譜法測定糖化血紅蛋白(HbA1c)水平;采用放射免疫分析法測定胰島素(FIns)水平;胰島素抵抗指數(HOMA-IR)和胰島β細胞功能指數(HOMA-β)水平評估公式分別為:HOMA-IR=(FPG×FIns)/22.5;HOMA-β=20×FIns/(FPG-3.5)。

采用儀器指定核酸提取試劑盒在西安天隆科技有限公司GeneRotex96核酸自動提取儀中提取基因組DNA。根據KOCH等[9]的報道,采用序列特異性引物聚合酶鏈式反應(PCR-SSP)檢測Hp1-1、Hp2-1、Hp2-2這3種基因型。反應所需引物由上海生工生物工程合成,引物A序列:5′-GAG GGG AGC TTG CCT TTC CAT TG-3′;引物B序列:5′-GAG ATT TTT GAG CCC TGG CTG GT-3′;引物C序列:5′-CCT GCC TCG TAT TAA CTG CAC CAT-3′;引物D序列:5′-CCG AGT GCT CCA CAT AGC CAT GT-3′。PCR產物經瓊脂糖凝膠電泳后于成像系統拍照記錄。反應程序為預變性95 ℃ 2 min,循環35次,變性95 ℃ 1 min,退火69 ℃ 2 min,延伸72 ℃ 7 min。

1.3 統計學處理

2 結 果

2.1 兩組臨床生化指標水平比較

與對照組比較,DPN組T2DM病程更長,FPG、HOMA-IR、HDL-C、TBiL水平更高,Hb水平更低,差異有統計學意義(P<0.05),見表1。

表1 兩組臨床生化指標水平比較

2.2 兩組Hp等位基因和基因分型比較

兩組Hp基因多態性均符合Hardy-Weinberg平衡。兩組Hp等位基因和基因分型頻率比較,差異無統計學意義(P>0.05)。DPN組顯性模型(Hp2-2+Hp2-1vs.Hp1-1)比例高于對照組,差異有統計學意義(P=0.031),見表2。

表2 兩組Hp等位基因和基因分型比較[n(%)]

2.3 Pearson相關性分析Hp與其他差異指標的相關性

Pearson相關性分析顯示,Hp與T2DM病程、FPG、HOMA-IR、HDL及TBiL無相關性(P>0.05),與Hb呈正相關(P<0.05),見表3。

表3 Hp與其他差異指標的相關性(r)

2.4 T2DM患者發生DPN的多因素logistic回歸分析

以是否并發DPN為因變量,T2DM病程、FPG、HOMA-IR、HDL、TBiL、Hp2這6項差異有統計學意義的指標作為自變量進行多因素logistic回歸分析,結果顯示T2DM病程、TBiL和Hp2是導致T2DM患者并發DPN的影響因素(P<0.05),見表4。

表4 T2DM患者發生DPN的危險因素分析

3 討 論

DPN是指在排除其他原因情況下T2DM患者出現周圍神經功能障礙,是T2DM最常見的微血管并發癥之一,也是T2DM患者致殘的主要原因,其典型臨床癥狀為麻木和疼痛,且以遠端對稱性多發神經病變最為常見[2,10],多達一半的糖尿病患者在病程中會發生DPN,在糖尿病患者生理和心理方面產生嚴重影響[11]。DPN發病與高糖、胰島素抵抗、氧化應激、脂代謝異常和遺傳背景等多種因素有關,其中高血糖誘導的氧化應激導致神經元線粒體功能障礙、脂質過氧化和神經系統胰島素分泌功能障礙是DPN發生、發展的重要機制[12-13]。目前用于DPN治療的藥物存在療效差、不良反應大等問題,因此,DPN的早期篩查至關重要[14]。

本研究結果顯示,DPN組T2DM病程長于對照組(P<0.05),提示神經病變的發生率與T2DM病程相關。可能由于患者病程的延長,神經傳導速度減慢,從而引發DPN。一項關于DPN相關危險因素的meta分析顯示,糖尿病患者的病程與DPN風險增加明顯相關[13]。本研究結果顯示,DPN組FPG、HOMA-IR水平明顯高于對照組(P<0.05),與研究者認為T2DM患者伴隨血糖升高和胰島素抵抗,促使胰島素信號通路異常,導致神經營養信號缺失、神經元凋亡的文獻報道一致[15]。

Hp可與Hb形成穩定的絡合物,阻斷Hb誘導的氧化損傷,可與載脂蛋白A1結合參與T2DM相關的心血管疾病,還可通過巨噬細胞CD163受體促進Hb清除[16]。人類Hp有兩個常見的等位基因,分別為Hp1和Hp2,構成主等位基因純合子(Hp1-1)、雜合子(Hp2-1)和小等位基因純合子(Hp2-2)3種基因型。研究報道,不同基因型生物學功能不同,抗氧化能力依次為Hp1-1、Hp2-1、Hp2-2[17]。研究表明,Hp基因變異可能是不同類型糖尿病并發癥的獨立危險因素[16]。本研究結果顯示,DPN組Hp顯性模型(Hp2-2+Hp2-1vs.Hp1-1)比例高于對照組,即Hp2促進T2DM患者DPN的發生。與在糖尿病患者中Hp1在結合游離Hb及抗氧化潛能方面優于Hp2的差異更明顯,其中Hp1-1的抗氧化作用最強,Hp2-2最弱的文獻報道相吻合[18]。本研究結果顯示,Hp與Hb呈正相關(P<0.05),提示Hp參與T2DM患者DPN的發生可能通過影響Hb水平,與Hp2對Hb的親和力降低,清除Hb的速率減慢,抗氧化能力減弱有關[19]。

DPN影響T2DM患者的生活質量和預期壽命,目前DPN的發病機制尚不清楚,也沒有針對潛在神經損傷的有效治療方法,如何預防DPN以提高患者的生活質量已成為T2DM治療的首要目標[20]。本研究logistic回歸分析結果顯示,T2DM病程、TBiL和Hp2是導致T2DM患者并發DPN的影響因素。基于此,本課題組認為應重點關注T2DM病程長、TBiL水平高及攜帶Hp2的T2DM患者,及時進行相關篩查以預防DPN的發生。