血清補體C1q腫瘤壞死因子相關(guān)蛋白3、補體C1q腫瘤壞死因子相關(guān)蛋白9水平對糖尿病視網(wǎng)膜病變患者的影響及相關(guān)性研究

王欣榮++呂伯昌++李海燕

[摘要] 目的 探討血清補體C1q腫瘤壞死因子相關(guān)蛋白（CTRP）3、CTRP9水平對糖尿病視網(wǎng)膜病變（DR）患者的影響及相關(guān)性。 方法 選取2014年3月～2015年3月在西安市第四醫(yī)院眼科及內(nèi)分泌科住院的DR患者60例為DR組，同時選取50例無DR的2型糖尿病患者為單純糖尿病組和50例健康體檢者為正常對照組。采集基本資料，抽空腹血行CTRP3、CTRP9、空腹血糖（FBG）、總膽固醇（TC）、三酰甘油（TG）、高密度脂蛋白膽固醇（HDL-C）、低密度脂蛋白膽固醇（LDL-C）及糖化血紅蛋白（HbA1c）等檢查，并進行組間比較。采用Pearson相關(guān)分析進行DR患者CTRP3、CTRP9的相關(guān)性檢驗，采用Logistic回歸分析探討DR的影響因素。 結(jié)果 單純糖尿病組和DR組的FBG、HbA1c、TG、TC、LDL-C水平均高于正常對照組，HLD-C、CTRP3、CTRP9水平均低于正常對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P < 0.05）；DR組的病程長于單純糖尿病組，F(xiàn)BG、HbA1c、TC、LDL-C水平均高于單純糖尿病組，CTRP3、CTRP9水平均低于單純糖尿病組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P < 0.05）。Pearson相關(guān)分析顯示，DR患者CTRP3與CTRP9水平呈正相關(guān)關(guān)系（r = 0.743，P < 0.05）。多因素Logistic回歸分析顯示，CTRP3和CTRP9與DR相關(guān)，隨著CTRP3和CTEP9水平降低，DR的患病風(fēng)險顯著增加（P < 0.05）。 結(jié)論 CTRP3和CTRP9與DR發(fā)生、發(fā)展相關(guān)，其水平降低可能導(dǎo)致DR的發(fā)生。

[關(guān)鍵詞] 糖尿病視網(wǎng)膜病變；補體C1q腫瘤壞死因子相關(guān)蛋白3；補體C1q腫瘤壞死因子相關(guān)蛋白9

[中圖分類號] R587.2 [文獻標(biāo)識碼] A [文章編號] 1673-7210（2015）09（b）-0008-04

糖尿病視網(wǎng)膜病變（diabetic retinopathy，DR）是糖尿病的特異性慢性并發(fā)癥，在2型糖尿病患者中的發(fā)病率為20%～40%，其中8%的患者致盲，其發(fā)病率之高，已成為成人致盲的最主要原因[1]。隨著糖尿病患病率的不斷升高以及糖尿病全身治療的進步帶來患者壽命的延長，DR的發(fā)病率在逐漸增高，預(yù)計到2030年美國將有2500萬例，全世界有3億例DR患者，給社會和家庭帶來沉重的負擔(dān)[2]。

DR的基本特征包括周細胞選擇性喪失，毛細血管基底膜增厚、通透性增高和新生血管形成。DR的具體發(fā)病機制尚不明確，炎性反應(yīng)在其中發(fā)揮著重要的作用[3-5]。研究發(fā)現(xiàn)，一些脂肪因子如脂聯(lián)素、瘦素等水平的變化，與DR的發(fā)生、發(fā)展相關(guān)，其中脂聯(lián)素被認為可延緩DR的發(fā)生、發(fā)展[6-7]。補體C1q腫瘤壞死因子相關(guān)蛋白（C1q tumor necrosis factor related protein，CTRP）家族作為一類多功能的脂肪因子，已被人們發(fā)現(xiàn)[8]。國內(nèi)外研究表明，CTRP家族與脂聯(lián)素具有同源性，在多個方面具有類似作用，目前尚無CTRP家族成員與DR關(guān)系的研究，因此本研究選取CTRP家族中的2個成員：CTRP3和CTRP9作為研究對象，檢測其在2型糖尿病合并及未合并DR患者中的表達，旨在探討CTRP3和CTRP9與DR的關(guān)系，為其防治提供理論依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2014年3月～2015年3月在西安市第四醫(yī)院內(nèi)分泌科及眼科住院的無DR的2型糖尿病患者50例為單純糖尿病組，DR患者60例為DR組。選取與DR組性別、年齡、體型相匹配的健康體檢者50例為正常對照組。3組一般情況比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P > 0.05），具有可比性，見表1。2型糖尿病患者均符合1999年WHO診斷標(biāo)準(zhǔn)。對所有診斷為2型糖尿病的患者均散瞳后檢查眼底，根據(jù)2014年我國糖尿病視網(wǎng)膜病變臨床診療指南標(biāo)準(zhǔn)判定是否合并DR。以上3組患者中，均排除既往有高血壓病、冠狀動脈粥樣硬化性心臟病及腦血管病者。

1.2 方法

所有受檢者均進行常規(guī)體格檢查（身高、體重、血壓等）。計算體重指數(shù)（kg/m2）=體重/身高2。研究對象均隔夜空腹12 h，次日清晨抽取肘靜脈血15 mL?？崭寡牵‵BG）、總膽固醇（TC）、三酰甘油（TG）、高密度脂蛋白膽固醇（HDL-C）、低密度脂蛋白膽固醇（LDL-C）測定均在PUZS-300系列全自動生化分析儀上完成。糖化血紅蛋白（HbA1c）采用高效液相層析法（HPLC）測定，由日本全自動糖化血紅蛋白分析儀（ADAMSTMA1c HA-8160）完成。ELISA測定血清CTRP3、CTRP9，試劑盒購自武漢華美生物工程有限公司，采用雙抗夾心酶聯(lián)免疫吸附法測定。所有受試者均檢查視力、眼壓及眼底。

1.3 統(tǒng)計學(xué)方法

采用SPSS 13.0統(tǒng)計軟件對數(shù)據(jù)進行分析和處理，計量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（x±s）表示，采用方差分析，組間兩兩比較采用LSD-t檢驗，計數(shù)資料采用χ2檢驗，相關(guān)性采用Pearson相關(guān)分析，多因素采用Logistic回歸分析，以P < 0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 3組相關(guān)觀察指標(biāo)比較

單純糖尿病組和DR組的FBG、HbA1c、TG、TC、LDL-C水平均高于正常對照組，HLD-C、CTRP3、CTRP9水平均低于正常對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P < 0.05）；DR組的病程長于單純糖尿病組，F(xiàn)BG、HbA1c、TC、LDL-C水平均高于單純糖尿病組，CTRP3、CTRP9水平均低于單純糖尿病組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P < 0.05）。見表2。

2.2 DR患者CTRP3與CTRP9水平的相關(guān)性分析

Pearson相關(guān)分析顯示，DR患者CTRP3與CTRP9水平呈正相關(guān)關(guān)系（r = 0.743，P < 0.05）。

2.3 DR影響因素的Logistic回歸分析

Logistic回歸分析顯示，CTRP3和CTRP9與DR相關(guān)，隨著CTRP3和CTEP9水平降低，DR的患病風(fēng)險顯著增加（P < 0.05）。見表3。

3 討論

DR是糖尿病特異性的慢性并發(fā)癥。由于糖尿病健康教育的不足、患者對慢性并發(fā)癥知識的匱乏及DR早期癥狀不明顯等原因，大多數(shù)糖尿病患者未能定期檢查眼底，導(dǎo)致很多患者就診時已發(fā)展至DR中晚期，治療效果不理想，致盲率高。

目前關(guān)于DR的機制尚不明確，有多種因子參與該過程的發(fā)生、發(fā)展，CTRP家族在此過程中的作用也開始被人們所關(guān)注。CTRP家族由結(jié)構(gòu)高度保守，與脂聯(lián)素結(jié)構(gòu)類似的一組蛋白組成[8]。目前認為除脂聯(lián)素外，CTRP家族至少包括15個成員，即CTRP1～CTRP15，其蛋白結(jié)構(gòu)具有相似性[9]。CTRP3及CTRP9為其中的標(biāo)志性蛋白，近期被人們關(guān)注。作為一種主要的脂肪因子，CTRP家族與脂聯(lián)素具有同源性，并在內(nèi)分泌代謝、心血管、免疫等方面發(fā)揮著重要作用。CTRP3及CTRP9均具有降低血糖以及動脈粥樣硬化保護作用，但對于糖尿病伴動脈粥樣硬化患者體內(nèi)的CTRP3及CTRP9水平的相關(guān)研究并不多見。

本研究結(jié)果表明，與正常對照組比較，2型糖尿病患者血清CTRP3和CTRP9水平均降低，表明兩者水平下降與糖尿病發(fā)生存在相關(guān)性。Petrson等[10]認為，CTRP3可以降低血漿葡萄糖，且這種作用不依賴于胰島素，而是通過改善糖異生、減少葡萄糖合成而起到降糖的作用，其在肝細胞葡萄糖糖異生過程中主要作用靶點是抑制重要部位蛋白酶的表達，并通過激活蛋白酶B/蛋白磷酸化（Akt）來抑制肝臟糖異生，以進行葡萄糖消耗，從而降低血糖。然而，CTRP3在2型糖尿病患者體內(nèi)降低，故其改善糖異生降低葡萄糖作用減弱，可能作為一種新的生物學(xué)指標(biāo)來解釋2型糖尿病患者血糖升高的機制。Ma等[11]研究發(fā)現(xiàn)，腺病毒為中介的基因轉(zhuǎn)移，可擴增肥胖小鼠血液循環(huán)中的CTRP9，在不影響體重及食物攝取量的情況下，大約可上升40%，在此基礎(chǔ)上可檢測到小鼠體內(nèi)血糖及胰島素水平顯著降低，其可能直接通過增加肌肉的葡萄糖攝取，從而起到降低血糖的作用，因此CTRP9在糖尿病患者體內(nèi)減少，可能導(dǎo)致糖尿病持續(xù)高血糖狀態(tài)。

本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，DR組與單純糖尿病組相比，血清CTRP3及CTRP9水平均顯著降低，且在校正病程、血脂等因素后，兩者與DR之間仍有相關(guān)性，提示CTRP3和CTRP9可能與2型糖尿病患者DR相關(guān)，隨著CTRP3和CTEP9水平降低，DR的患病風(fēng)險顯著增加，機制可能有以下幾個方面：

①CTRP3和CTRP9與空腹胰島素的濃度呈負相關(guān)，而與胰島素敏感性呈正相關(guān)[10-12]，因此推測CTRP水平降低，引起胰島素抵抗，從而導(dǎo)致胰島素敏感性下降，進而引發(fā)毛細血管內(nèi)皮細胞功能失調(diào)，致DR發(fā)生。

②腫瘤壞死因子-α（TNF-α）在DR患者體內(nèi)過度活化是DR發(fā)生的重要因素，TNF-α通過活化核因子-κB，增加血管內(nèi)皮生長因子及細胞間黏附分子的表達，參與DR的發(fā)生、發(fā)展[13]。CTRP3在體內(nèi)可減少炎癥因子，如TNF-α及白細胞介素-6的分泌，抑制核因子-κB等炎癥介質(zhì)，從而部分抑制糖尿病促炎性狀態(tài)[14-15]。此外，核因子-κB的活化可促進凋亡小體的表達，引起視網(wǎng)膜血管周細胞凋亡和無細胞的毛細血管增加，導(dǎo)致視網(wǎng)膜局部循環(huán)障礙[16]，抑制核因子-κB活化就可以改善循環(huán)障礙，延緩DR發(fā)生。

③高血糖狀態(tài)下糖尿病患者內(nèi)皮細胞源性血管生成活性物質(zhì)減弱，導(dǎo)致微血管異常調(diào)節(jié)和損傷，進而引起DR進展。CTRP9能夠通過脂聯(lián)素受體激活腺苷酸活化蛋白激酶，進而激活內(nèi)皮細胞中的絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶/一氧化氮合酶，增加NO的生成[17]。NO是影響微循環(huán)血流的重要因子，可調(diào)節(jié)微血管的通透性，抑制血小板凝集[18]。當(dāng)NO產(chǎn)生減少，其擴張血管、調(diào)節(jié)血壓、抑制平滑肌細胞增殖、抗血小板凝聚等作用減弱，使NO對糖尿病視網(wǎng)膜微血管并發(fā)癥的保護作用減弱，加速DR的發(fā)生。

④CTRP可通過抑制細胞因子的作用，使視網(wǎng)膜病理性新生血管減少，減少視網(wǎng)膜內(nèi)周細胞因缺氧導(dǎo)致退性行變，避免DR發(fā)生及發(fā)展[19]。體外研究指出，CTRP9通過激活磷酸腺苷激酶A通路來阻斷血小板源性生長因子所誘導(dǎo)的平滑肌細胞的增殖與遷移。CTRP3被證實可以減弱血管平滑肌細胞增殖而起到延緩DR進程的作用[20]。

綜上所述，血清CTRP3和CTRP9與2型糖尿病及DR的發(fā)生、發(fā)展具有一定的相關(guān)性，且獨立于血糖、血脂等因素之外。補充或調(diào)節(jié)體內(nèi)合成分泌，增加兩者表達水平，有望成為防治2型糖尿病及微血管并發(fā)癥的新干預(yù)措施。

[參考文獻]

[1] 中華醫(yī)學(xué)會糖尿病學(xué)分會.中國2型糖尿病防治指南（2013年版）[J].中華糖尿病雜志，2014，6（7）：447-498.

[2] Yau JW，Rogers SL，Kawasaki R，et al. Global prevalence and major risk factors of diabetic retinopathy [J]. Diabetes Care，2012，35（3）：556-564.

[3] Joanna M，Kirti Kaul T，Chopra M，et al. Pathophysiology of diabetic retinopathy [J]. ISRN Ophthalmol，2013，2013：343560.

[4] Tang J，Kern TS. Inflammation in diabetic retinopathy [J]. Prog Retin Eye Res，2011，30（5）：343-358.

[5] 王小玲，胡詠梅.糖尿病患者視網(wǎng)膜病變患病率及影響因素分析[J].中國現(xiàn)代醫(yī)生，2015，53（2）：14-16，23.

[6] Gariano RF，Nath AK，D′Amico DJ，et al. Elevation of vitreous leptin in diabetic retinopathy and retinal detachment [J]. Invest Ophthalmol Vis Sci，2000，41（11）：3576-3581.

[7] Zietz B，Buechler C，Kobouch K，et al. Serum levels of adiponectin are associated with diabetic retinopathy and with adiponectin gene mutations in Caucasian patients with diabetes mellitus type 2 [J]. Exp Clin Endocrinol Diabetes，2008，116（9）：532-536.

[8] Wong GW，Wang J，Hug C，et al. A family of Acrp30/adip-onectin structural and functional paralogs [J]. Proc Natl Acad Sci USA，2004，101（28）：10302-10307.

[9] Ahima RS，Qi Y，Singhal NS，et al. Brain adipocytokine action and metabolic regulation [J]. Diabetes，2006，55（Suppl 2）：S145-S154.

[10] Petrson M，Wei Z，Wong GW. C1q/TNF-related protein-3（CTRP3），a novel adipokine that regulates hepeatic glucose output [J]. Biol Chem，2010，285（51）：39691-39701.

[11] Ma K，Cabrero A，Saha PK，et al. Increased beta-oxidation but no insulin resistance or glucose intolerance in mice lacking adiponectin [J].J Biol Chem，2002，277（38）：34658-34661.

[12] Zhikui W，Xia L，Pia S，et al. Targeted deletion of C1q/TNF-related protein 9 increases food intake，decreases insulin sensitivity，and promotes hepatic steatosis in mice [J]. Am J Physiol Endocrinol Metab，2014，306（7）：E779-E790.

[13] Joussen AM，Doehmen S，Le ML，et al. TNF-α mediated apoptosis plays an important role in the development of early diabetic retinopathy and long-term histopathological alterations [J]. Mol Vis，2009，15：1418-1428.

[14] Weigert J，Neumeier M，Sch■ffler A，et al. The adiponectin paralog CORS-26 has anti-inflammatory properties and is produced by human monocytic cells [J]. FEBS Lett，2005，579（25）：5565-5570.

[15] Weisberg SP，McCann D，Desai M，et al. Obesity is associated with macrophage accumulation in adipose tissue [J]. J Clin Invest，2003，112（12）：1796.

[16] Zheng L，Howell SJ，Hatala DA，et al. Salicylate-based anti-inflammatory drugs inhibit the early lesion of diabetic retinopathy [J]. Diabetes，2007，56（2）：337-345.

[17] Zheng Q，Yuan Y，Yi W，et al. C1q/TNF-related proteins，a family of novel adipokines，induce vascular relaxation through the adiponectin receptor-1/AMPK/eNOS/nitric oxide signaling pathway [J]. Arterioscler Thromb Vasc Biol，2011，31（11）：2616-2623.

[18] Ali TK，Matragoon S，Pillai BA，et al. Peroxynitrite mediates retinal neurodegeneration by inhibiting nerve growth factor survival signaling in experimental and human diabetes [J]. Diabetes，2008，57（4）：889-898.

[19] Uemura Y，Shibata R，Ohashi K，et al. Adipose-derived factor CTRP9 atenuates vascular smooth muscle cell proliferation and neointimal formation [J]. FASEB J，2013，27（1）：25-33.

[20] Maeda T，Wakisaka S. CTRP3/cartducin is induced by transforming growth factor-beta1 and promotes vascular smooth muscle cell proliferation [J]. Cell Biol Int，2010，34（3）：261-266.

（收稿日期：2015-06-15 本文編輯：李亞聰）