CXC趋化因子与2型糖尿病视网膜病变的相关性研究论文_陈永生

(山东省临沂市人民医院 山东 临沂 276003)

【中图分类号】R587.1 【文献标识码】A 【文章编号】2095-1752(2017)14-0072-03

糖尿病视网膜病(DR)认为是由于视网膜微血管系统受损所致。多种细胞因子参与组织细胞的抗氧化应激损伤,我们用CXC趋化因子的浓度变化作为指标,探讨2型糖尿病视网膜病变患者CXC的变化与微血管病变的关系。

1.材料与方法

1.1 研究对象

1.1.1患者组 选取2015年7月-2016年3月同期住院的2型糖尿病患者,根据直接眼底镜检查将患者分为三组:①无视网膜病变组(NDR)50例(男26,女24),年龄(58.5±6.9)岁,病程6M-5年。②背景期DR组(BDR)56例(男29,女27),年龄(60.3±5.4)岁,病程3-15年。③增殖期DR组(PDR)54例(男29,女25),年龄(65.6±5.8)岁,病程5-20年。

1.1.2对照组 选择同期住院的单纯老年性白内障患者为对照组,共50例(男25,女25),年龄(59.25±6.5)岁,无糖尿病、高血压及其他慢性病史。

1.2 标本采集

空腹血检测血糖(FPG)、糖化血红蛋白(HbA1c)、胰岛素浓度(INS)及GRO、ENA-78、SDF-1、IP-10、MIG和IL-8浓度。

1.3 统计学处理

计量数据采用x-±s表示,使用SPSS11.0统计软件包,P<0.05有显著差异。

2.结果

2.1 患者组及对照组年龄、性别、病程、BMI、PBG、INS、HbA1c结果比较见表1;患者组及对照组血液及房水GRO、ENA-78、SDF-1、IP-10、MIG和IL-8比较见表2。

2.2 相关性分析

DR严重程度与T2DM病程、PBG、HbA1c、GRO、ENA-78、SDF-1、IP-10、MIG、BMI呈正相关,与INS呈负相关;GRO、ENA-78、SDF-1、IP-10、MIG与T2DM病程、PBG、HbA1c、BMI呈正相关,与INS呈负相关。

3.讨论

2型糖尿病视网膜病变(DR)是糖尿病最为常见和严重的微血管并发症之一,炎症-免疫机制在其发病过程中的作用越来越受到关注。许多细胞因子在DR发展进程中起到了非常重要的作用,如VEGF等[1]。使我们对DR的认识逐渐得到了解。DR早期的病理改变包括血-视网膜屏障破坏、白细胞聚集等众多炎性因子的参与其中,在这一炎症反应过程中,趋化因子作为一种多功能调节因子,可以直接趋化白细胞至炎症部位,提高细胞免疫应答,促进基质细胞复活、增殖及迁移,在炎症起始阶段起到了重要作用。

CXC趋化因子作为趋化因子族中最为常见的一员,ELR+CXC促进微血管新生,而ELR-CXC趋化因子则对微血管新生起抑制作用。研究发现ELR+CXC趋化因子及ELR-CXC趋化因子(IP-10与MIG)随着DR的病情进展,促进微血管新生的炎症因子表达明显高于抑制微血管新生的炎症因子的表达,进而导致了视网膜血管闭塞,微循环障碍。SDF-1作为ELR+CXC中的重要一员增长趋势明显低于ENA-78、GRO及ELR-CXC族趋化因子中的IP-10和MIG,可能与炎症因子的分子性质以及其作用于视网膜屏障的途径等有关。

GRO是一种与慢性炎症和生长调节相关的细胞因子,具有较强的趋化中性粒细胞的作用,在视网膜病变中局部参与慢性炎症反应,引起血-视网膜屏障功能损伤。主要作用于微血管内皮细胞,促进新生微血管的生成。ENA-78作为重要的调节血管生成促进因子,可以直接促进血管新生,也可通过趋化中性粒细胞到达DR病变部位,使之产生VEGF,间接促进微血管新生。文献报道[2]通过检测DR患者的房水中的ENA-78,证明其蛋白表达水平同DR的病变进展呈正相关。这与本实验研究结果是一致的,ENA-78和GRO在房水及视网膜中随着DR病程的进展发生变化,间接证明了两类因子与DR病程的相关性,其可能原因是通过促进血管新生以间接促进DR的病程进展。

SDF-1通过与其唯一受体CXCR4独立诱导新生血管的形成[3],主要通过促进内皮祖细胞和炎症细胞的上调表达引起中性粒细胞等的凋亡,进而促进DR患者病理性新生血管的生长,促进了DR的进展。

IP-10与MIG同属于ELR-CXC趋化因子,具有抑制血管新生作用。有研究[4]发现IP-10在慢性纤维化性疾病(肝纤维化、肾纤维化)中高度表达,所以MIG与VEGF关系密切相关,共同作用参与了DR病理性进程,且实验证实DR各期患者房水中MIG的含量是有显著性差异的(P<0.01),也证实了其在视网膜病变时起到的抑制血管新生的作用亦不一样。随着慢性炎症的进展,促进血管新生的趋化因子表达占了主导作用,进而加快了DR的病变进程。

CXCR3也被称为IP-10/MIG受体,主要表达在T细胞等以及内皮细胞上。随着DR的病变进展其表达量也随之发生变化,这与文献报道[5]的一致。CXCR3只有通过与其配体结合后才具有趋化白细胞以及抑制微血管新生等作用。从而间接反映了随着各期DR病程的进展,抑制血管新生的趋化因子及其在视网膜外的受体也随之增加,间接促进了DR的发展。

2型糖尿病的长期高血糖内环境及慢性炎症的刺激,使多种细胞因子代谢失衡。作为炎症反应的主要部分-白细胞聚集在各期DR视网膜中增加明显,同时炎性介质趋化白细胞对视网膜的微血管系统造成损伤。白细胞从外周循环迁移到慢性炎症部位,通过趋化因子与白细胞表面的特异性受体结合。而CXC族趋化因子对中性粒细胞有强烈的趋化作用,对其他免疫细胞也有不同程度的趋化。促进中性粒细胞黏附及渗出作用,上调粘附分子-E选择蛋白、细胞间粘附分子-1等的表达。通过趋化、激活白细胞,诱导其表达粘附分子,促进其余血管内皮的粘附,并引起白细胞聚集、毛细血管内皮细胞的损伤、血-视网膜屏障破坏,最终导致视网膜水肿和视力损害,并最终导致了DR的发生与发展。

【参考文献】

[1] Eranggogianns NG.Chemokines in ischemic myocardium:from inflammation to fibrosis[J].2004,53(11):585.

[2] Reverter JL,Nadal J,Fernaddez-Novell JM,et al.Tyrosine phosphorylation of vire-ous inflammation and angiogenic peptides and proteins in diabetic retinpathy[J].Invest Ophthalmol Vis Sci,2009,50(3:1378.

[3] Limae Silva R,Shen J,Hackett SF,et al.The SDF-1/CXCR4 ligand/recepter pair is an important contributor toseveral types of ocular neovasculaization[J].2007,21(12):3219.

[4] Funatus H,Yamashita H,Nakaura S,et al.Vitreous levels of pigment epithelium-Derived factor and vascular endothelial growth factor are related to diabetic mac-ular edema[J].Ophthalmology,2006,113(2):194.

[5] Scuhroder S,Palinki W,Schmid-Schonbein GW.Activated monocyies and granul-ocytes,capillary nonperfusion,and neovascularization in diabetic retinopathy[J].Am J Pathol,1991,139(1):81.

论文作者:陈永生

论文发表刊物:《医药前沿》2017年5月第14期

论文发表时间:2017/5/24

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