龔瑋琦，涂 婷，應(yīng) 笑，鐘麗琴

（江西省腫瘤醫(yī)院，江西 南昌 330006）

隨著2015 年1 月美國(guó)總統(tǒng)奧巴馬在國(guó)情咨文中提出了“精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)計(jì)劃（Precision Medicine Initiative）”，精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)逐漸成為世界各國(guó)醫(yī)學(xué)界所關(guān)注的熱點(diǎn)［1］。該計(jì)劃中著重指出精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)對(duì)治療癌癥及糖尿病的重要意義，根據(jù)2015 年國(guó)際糖尿病聯(lián)盟（IDF）發(fā)布的數(shù)據(jù)表明［2］，全球成人糖尿病患病率約為7.2%～11.4%，而目前我國(guó)擁有近1 億糖尿病患者，對(duì)家庭和社會(huì)帶來(lái)巨大負(fù)擔(dān)［3］。糖尿病足（Diabetic foot ulcer，DFU）是糖尿病嚴(yán)重的并發(fā)癥，并是引起下肢截肢的主要原因，約有12%～25%的糖尿病患者會(huì)并發(fā)足部潰瘍［4］。目前臨床上對(duì)于糖尿病足患者的主要治療措施有：改善微循環(huán)、控制感染、負(fù)壓吸引、高壓氧治療、干細(xì)胞治療等。但由于糖尿病足患者個(gè)體差異及基礎(chǔ)疾病狀況不同，故仍有較多患者面臨截肢的威脅。因此，應(yīng)用精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的思路和方法以糖尿病足的蛋白組學(xué)及基因組學(xué)的特征為切入點(diǎn)，為糖尿病足患者制訂個(gè)體化精準(zhǔn)治療方案將具有顯著優(yōu)勢(shì)。

1 精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的內(nèi)涵

美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院（National Institute of Health，NIH）對(duì)精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)下的定義是：一種建立在了解個(gè)體基因、環(huán)境及生活方式基礎(chǔ)上的新的疾病治療和干預(yù)方法［5］。精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)作為一種新的醫(yī)療模式，依賴于大數(shù)據(jù)時(shí)代，通過(guò)以基因組學(xué)為基礎(chǔ)整合蛋白質(zhì)組學(xué)和代謝組學(xué)等相關(guān)技術(shù)（基因檢測(cè)、分子影像、納米技術(shù)、細(xì)胞病理、免疫組學(xué)），根據(jù)疾病的病因、病程、治療靶點(diǎn)對(duì)疾病進(jìn)行更加精細(xì)合理的分類，旨在為患者制定精準(zhǔn)的個(gè)體化治療方案，在最大程度提高治療效果的同時(shí)，減少不良反應(yīng)和降低費(fèi)用?？v觀醫(yī)學(xué)史，精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的萌芽就是自1901 年KARL LANDSTEINER 發(fā)現(xiàn)人類血型后，在臨床輸血治療中將檢驗(yàn)并選擇特定血型作為例行程序［6］。

2 糖尿病的精準(zhǔn)全身治療

2.1 糖尿病的精準(zhǔn)診斷糖尿病作為一種復(fù)雜遺傳性疾病，精準(zhǔn)的診斷和分型對(duì)后續(xù)的治療及護(hù)理起著關(guān)鍵作用。糖尿病的診斷分型由1936 年HIMSWORTH 將其分為1 型糖尿病和2 型糖尿病［7］，發(fā)展至近幾十年將其分為4 類：1 型、2 型、妊娠糖尿病和包括8 個(gè)亞類的特殊類型糖尿病［8］。如今，精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的出現(xiàn)和人類基因組計(jì)劃（HGP）的完成使糖尿病的診斷分型邁上更高的層次，目前的研究已經(jīng)明確有超過(guò)50 個(gè)基因位點(diǎn)與1 型糖尿病的發(fā)生有關(guān)，如TC-PTP、CTLA4，還有部分T1D 候補(bǔ)基因也被證實(shí)有增加1 型糖尿病的風(fēng)險(xiǎn)［9］。與2 型糖尿病的發(fā)生有關(guān)的易感基因也已發(fā)現(xiàn)80 種以上，包括PPARγ2、ACE、MTHR、FABP2、FTO等［10］。青少年的成人起病型糖尿?。∕aturity-onset diabetes of the young，MODY）最常見的易感基因是GCK 和HNF-1α，分別可導(dǎo)致MODY2 和MODY3 的發(fā)生［11］。還有28 種以上的基因被證實(shí)與新生兒糖尿?。∟eonatal diabetes mellitus，NDM）發(fā)生有關(guān)，其中KCNJ11 及ABCC8 是主要原因。通過(guò)對(duì)易感基因進(jìn)行檢測(cè)將可為糖尿病患者提供更加精確的診斷以及預(yù)測(cè)疾病風(fēng)險(xiǎn)。

2.2 精準(zhǔn)血糖監(jiān)測(cè)糖尿病足患者足部潰瘍壞死的發(fā)生和血糖有著密切關(guān)系，因持續(xù)高血糖狀態(tài)可導(dǎo)致糖尿病性外周血管病變、狹窄，進(jìn)而造成組織供血不足發(fā)生潰瘍壞死。因此對(duì)血糖的精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)和控制具有重要意義，結(jié)合2016ADA［12］和我國(guó)2015版《中國(guó)糖尿病監(jiān)測(cè)臨床應(yīng)用指南》［13］糖尿病的精準(zhǔn)血糖監(jiān)測(cè)可采取自我血糖檢測(cè)（SMBG）和HbA1c相結(jié)合，以動(dòng)態(tài)血糖監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（CGMS）作為補(bǔ)充的綜合方法，做到點(diǎn)、線、面結(jié)合，由“點(diǎn)”血糖檢測(cè)，到72 h“動(dòng)態(tài)血糖曲線”，綜合3 個(gè)月“糖化血紅蛋白水平”，以實(shí)現(xiàn)全面而精確的血糖監(jiān)測(cè)［14］。

2.3 精準(zhǔn)藥物治療在藥物選擇時(shí)應(yīng)從基因位點(diǎn)角度進(jìn)行考慮，精準(zhǔn)選擇效果最好且不良反應(yīng)最小的藥物，目前常見的口服降糖藥物有：雙胍類、SUs、格列奈類、噻唑烷二酮類、GLP-1受體激動(dòng)劑。有研究［15］表明二甲雙胍不耐受、糖代謝及降糖作用與編碼OCT1 的SLC22A1 基因的多態(tài)性有關(guān)。SUs 類藥品的體內(nèi)代謝與CYP2C9基因有關(guān)，CYP2C9基因多態(tài)性可增強(qiáng)該藥物降糖作用［16］，但會(huì)增加患者低血糖風(fēng)險(xiǎn)。格列奈類藥物代謝與SLCO1B1、GIPR、GLP-1R 基因多態(tài)性有關(guān)，噻唑烷二酮類藥物與PPARG基因Pro12Ala突變有關(guān)［17-18］。

3 局部治療

3.1 減壓和清創(chuàng)減壓被認(rèn)為是糖尿病足部潰瘍最關(guān)鍵的手段［19-20］。目前常見的減壓方法有：使用矯形鞋和拐杖、完全接觸支具以及限制站立和行走?？赏ㄟ^(guò)在鞋底或襪子置入離散壓力傳感器精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)足底壓力并及時(shí)反饋，以指導(dǎo)患者活動(dòng)和預(yù)防潰瘍發(fā)生［21-22］。目前根據(jù)足底精準(zhǔn)壓力測(cè)量而設(shè)計(jì)的矯形鞋和鞋墊已得到廣泛推廣，并被列入2015年國(guó)際糖尿病足工作組提出的新指南［23-24］。清創(chuàng)也是糖尿病足潰瘍治療的一項(xiàng)重要措施，其有助于控制感染并促進(jìn)肉芽組織的生長(zhǎng)。目前除了傳統(tǒng)擴(kuò)創(chuàng)術(shù)外，還出現(xiàn)了一些新型方法：機(jī)械清創(chuàng)（如超聲清創(chuàng)、切向水分離技術(shù)［25］）、自溶清創(chuàng)（水凝膠敷料）、酶解清創(chuàng)、生物清創(chuàng)（幼蟲療法［26］），應(yīng)根據(jù)患者具體情況選擇合適清創(chuàng)方法。

3.2 外科治療

3.2.1 血管外科治療外周動(dòng)脈狹窄和（或）閉塞是糖尿病足發(fā)生的主要危險(xiǎn)因素，因此恢復(fù)下肢血流灌注對(duì)治療糖尿病足有著重要意義。目前常用的治療方法有血管介入治療和血管重建術(shù)。介入治療相對(duì)傳統(tǒng)血管重建術(shù)具有微創(chuàng)、安全有效、可重復(fù)性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，更加適合無(wú)法耐受傳統(tǒng)開放式手術(shù)的患者［27］。

3.2.2 局部皮膚修復(fù)糖尿病足患者由于局部血管及神經(jīng)病變導(dǎo)致皮膚深潰瘍、壞死，故而再生修復(fù)能力減弱，采取外科皮膚修復(fù)治療如皮片移植、皮瓣修復(fù)、組織工程皮膚（tissue engineered skin，TES）以及聯(lián)合負(fù)壓創(chuàng)面治療（negative pressure wound therapy，NPWT）可有效提高植皮存活率、促進(jìn)創(chuàng)面愈合［28-30］。

3.2.3 干細(xì)胞移植自1998 年THOMSON 等［31］研究發(fā)現(xiàn)干細(xì)胞具有自我更新能力以及多向分化的潛能以來(lái)，多項(xiàng)研究已證實(shí)通過(guò)誘導(dǎo)可分化成血管內(nèi)皮細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞，形成新生毛細(xì)血管促進(jìn)創(chuàng)面愈合［32-34］。目前臨床上常采用自體骨髓干細(xì)胞、外周血干細(xì)胞、臍血源間充質(zhì)干細(xì)胞移植的方法，通過(guò)精準(zhǔn)控制粒細(xì)胞集落刺激因子（G-CSF）劑量、干細(xì)胞收集時(shí)間，監(jiān)測(cè)外周血CD34+水平使之達(dá)到最佳治療效果。

3.2.4 截肢術(shù)對(duì)于經(jīng)積極保守治療后仍出現(xiàn)廣泛壞疽或毀損性感染的患者，應(yīng)及時(shí)予以截肢。國(guó)內(nèi)有研究［35］表明截肢平面應(yīng)根據(jù)病程長(zhǎng)短、外周神經(jīng)病變程度、血管狹窄程度和血糖控制水平來(lái)選擇。并且隨著3D 打印技術(shù)、混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)、顯微外科的發(fā)展也將為手術(shù)實(shí)現(xiàn)三維精準(zhǔn)數(shù)字化提供科學(xué)依據(jù)［36-37］。

4 靶向治療

隨著分子技術(shù)和藥理遺傳學(xué)的發(fā)展靶向精準(zhǔn)治療應(yīng)運(yùn)而生，目前靶向治療已成功應(yīng)用于單基因糖尿病，如MODY 和新生兒糖尿?。?8］。靶向治療以基因組學(xué)和分子病理學(xué)為切入點(diǎn)，將對(duì)糖尿病足的診療模式帶來(lái)全新變革。

4.1 基因治療基因療法（Gene Therapy）是指在基因水平應(yīng)用基因工程技術(shù)將外源正?；?qū)氚屑?xì)胞內(nèi)，以糾正異常基因或補(bǔ)償缺陷基因，實(shí)現(xiàn)治愈疾病的目的。REN 等［39］研究表明使用慢病毒載體將具有弗林蛋白酶作用位點(diǎn)的胰島素基因?qū)?型糖尿病大鼠體內(nèi)，大鼠血糖趨于正常，這表明未來(lái)可通過(guò)基因療法為糖尿病帶來(lái)新的治療手段。

在局部創(chuàng)面治療上，通過(guò)導(dǎo)入血管內(nèi)皮細(xì)胞生長(zhǎng)因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）基因，使病灶局部持續(xù)高表達(dá)VEGF 以促進(jìn)血管新生、加快創(chuàng)面愈合［40］。目前這種治療方法已廣泛應(yīng)用于動(dòng)脈粥樣硬化導(dǎo)致的下肢和心肌缺血，DEEV等［41］研究表明肌內(nèi)注射pCMV-vegf165 可有效改善下肢缺血狀況，最終達(dá)到治療糖尿病足的目的。

4.2 胰島β 細(xì)胞增殖與凋亡β 細(xì)胞功能障礙和外周胰島素抵抗是導(dǎo)致2型糖尿病血糖調(diào)節(jié)紊亂的主要發(fā)病機(jī)制，通過(guò)特異性促進(jìn)胰島β 細(xì)胞增殖和糾正β細(xì)胞凋亡機(jī)制失衡為糖尿病足靶向治療提高了一個(gè)新思路。近年來(lái)，誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（induced pluripotent stem cells，iPS cells）是干細(xì)胞研究的熱點(diǎn)，通過(guò)干細(xì)胞的定向誘導(dǎo)分化及定植以補(bǔ)充缺少的胰島β 細(xì)胞有望治愈糖尿病，ZHANG 等［42］成功地使用EGF 誘導(dǎo)人iPS 細(xì)胞分化，并且獲得25%的胰島素分泌陽(yáng)性細(xì)胞，但目前仍存在低分化率、免疫排斥反應(yīng)等問(wèn)題。

1 型及2 型糖尿病中胰島β 細(xì)胞的死亡均主要由細(xì)胞凋亡引起，其中一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)就是凋亡激活引發(fā)的caspases 級(jí)聯(lián)反應(yīng)，從而導(dǎo)致血管內(nèi)皮細(xì)胞和受傷組織周圍細(xì)胞凋亡并且阻止其修復(fù)［43］，目前已證實(shí)胰島β 細(xì)胞的凋亡機(jī)制激活主要與Fas 及FasL 活化表達(dá)、穿孔素釋放、IL-1β、TNF-α 等有關(guān)。國(guó)外研究［44］表明通過(guò)應(yīng)用caspases-3 抑制劑可使小鼠體內(nèi)胰島β 細(xì)胞凋亡減少，但將以抑制細(xì)胞凋亡機(jī)制為靶點(diǎn)治療糖尿病足應(yīng)用于臨床治療仍有待深入研究。

4.3 MAPK 通路絲裂原活化蛋白激酶（MAPK）級(jí)聯(lián)反應(yīng)在細(xì)胞內(nèi)的信息傳遞中起著重要作用，可將刺激信號(hào)由細(xì)胞外轉(zhuǎn)導(dǎo)至細(xì)胞核，參與細(xì)胞生長(zhǎng)、分化、凋亡等過(guò)程。主要包括細(xì)胞外信號(hào)調(diào)節(jié)蛋白激酶（ERK）通路、C-jun 氨基末端激酶（JNK）通路和p38 通路［45］。MAPK 的過(guò)度激活可導(dǎo)致動(dòng)脈粥樣硬化的病理改變，是糖尿病足血管病變的重要傳導(dǎo)通路［46］。MIDDLENAS 等［47］研究發(fā)現(xiàn)JNK 和p38的激活很可能是糖尿病足外周神經(jīng)通路傳導(dǎo)異常的原因之一。使用PD98059（MEK 的選擇性抑制劑）和BIM-1（PKC 的抑制劑）可阻斷神經(jīng)肽Y 介導(dǎo)的ERK1/2 的活化［48］，胰島素增敏劑羅格列酮可以阻斷DAC-PKC-ERK 通路［49］，這說(shuō)明阻斷MAPK 通路很可能成為治療糖尿病足的新靶點(diǎn)。

4.4 其他NO 是一種氣體形式的自由基，作為血管內(nèi)皮舒張因子可以參與細(xì)胞間神經(jīng)遞質(zhì)調(diào)節(jié)及細(xì)胞毒作用，國(guó)內(nèi)外多項(xiàng)研究［50-52］表明NO 通過(guò)氧化應(yīng)激、多元醇通路活性增加、AGEs 蓄積等引起代謝及血管紊亂，進(jìn)而導(dǎo)致糖尿病足等周圍神經(jīng)病變發(fā)生。除此之外，以NF-κB 為網(wǎng)絡(luò)中心的內(nèi)皮細(xì)胞活化及炎癥基因的誘導(dǎo)與糖尿病血管病變的發(fā)生也密切相關(guān)［53-54］。隨著基礎(chǔ)研究的進(jìn)展，將會(huì)有更多糖尿病足靶向治療的新靶點(diǎn)被發(fā)現(xiàn)，并為其開辟新的治療途徑。

5 總結(jié)與展望

綜上所述，糖尿病的異質(zhì)性決定其需要更精確的診斷和個(gè)體化的治療，基因測(cè)序、各組學(xué)技術(shù)和分子病理技術(shù)的不斷發(fā)展為糖尿病的診療帶來(lái)了新希望。目前雖然在單基因糖尿病的治療等領(lǐng)域已取得重大突破，但仍有較多研究處于基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)階段，進(jìn)一步的深入研究工作任重而道遠(yuǎn)。精準(zhǔn)醫(yī)療是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)發(fā)展的必然走向，同時(shí)也指導(dǎo)研究人員和臨床工作者從疾病的分子生物學(xué)本質(zhì)和個(gè)體化角度去思考解決問(wèn)題，推動(dòng)現(xiàn)代醫(yī)學(xué)發(fā)展。