糖尿病视网膜病变患者血浆血管内皮生长因子检测分析

1、    糖尿病视网膜病变患者血浆血管内皮生长因子检测分析        摘要目的:检测糖尿病患者血浆血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)的含量并探讨它与糖化血红蛋白(glycosylated hemoglobinc,GHbAlc)、微量白蛋白尿等的关系及在糖尿病视网膜病变(diabetic retinopathy,DR)发生发展中的作用。方法:收集74例型糖尿病患者和18例正常人的血浆标本,检测血中VEGF、GHb

2、Alc、FBS和尿中微量白蛋白(microalbumin,ALB)、肌酐(Cr)尿微量白蛋白指数(urinary microalbumin excretion index,ALB/Cr,or A/C)等。结果:1.VEGF、ALB、A/C在对照组、无视网膜病变(non-diabetic retinopathy,NDR)组、背景型DR(background-DR,BDR)组中逐渐升高,BDR 组的VEGF比对照组显著增高,增生型DR(proliferative-DR,PDR)组的ALB、A/C比NDR组显著增高;2.正常人群检测不到ALB(5mg/ml),糖尿病患者各组中能不同程度的检出ALB,

3、甚至超出仪器能测出的最高值(300mg/ml),各组间的检出率有显著差异;3.VEGF与GHbAlc、ALB及A/C成正相关,与年龄、病程、FBS、Cr等均无相关性。结论:VEGF在糖尿病微血管病变的发生发展中起着重要作用。关键词糖尿病视网膜病;内皮,血管;内皮生长因子;白蛋白尿中分类号R 774.1 The measurement of plasma vascular endothelial growth factor in retinopathy diabeticHuang HoubinZhang KanglanZhang Shenglan(Dept.of Ophthalmology,th

4、e General Hospital of Jinan Command,PLA,250031)AbstractKey wordsDiabetic retinopathy;Endothelium,vascular;Endothelial growth factors;Albuminuria糖尿病患者常出现全身微循环障碍,眼部尤其是视网膜的微循环障碍表现为糖尿病视网膜病变(diabetic retinopathy,DR),病变严重者常出现新生血管,成为糖尿病性失明的重要原因。血管内皮生长因子(VEGF)是新近确定的一种具有刺激内皮细胞增殖及新生血管形成的生长因子,它与DR的关系正受到眼科学界的瞩目

5、。我们检测了型糖尿病患者血中VEGF和糖化血红蛋白(GHbAlc)的含量及尿中微量白蛋白(ALB)、肌酐(Cr)的含量和尿微量白蛋白指数(urinary microalbumin excretion index,ALB/Cr,or A/C)的变化,观察它们之间以及与DR的关系,以进一步明确全身微循环代谢异常对DR发病的影响,揭示DR的可能发病机理,并为临床诊治DR提供一定的理论依据。1资料与方法1.1研究对象患者组:非胰岛素依赖性糖尿病患者74例,男33例,女41例,2284岁,平均56.24岁,病程1周35年,平均6.34年,均由我院内分泌科确诊,诊断按1985年WHO标准,DR诊断按198

6、5年全国眼底病协作组制定的标准,根据直接眼底镜检查和荧光素眼底血管造影结果将患者分为3组:无视网膜病变组(non-DR,NDR)33例,其中男16例,女17例,2284岁,平均50.24岁,病程2周8年,平均2.37年;背景型DR组(background-DR,BDR)29例,其中男10例,女19例,3082岁,平均61.10岁,病程1周至35年,平均7.74年;增生型DR组(proliferative-DR,PDR)12例,男7例,女5例,3471岁,平均59.78岁,病程1020年,平均13.90年。对照组:18例,男8例,女10例,2580岁,平均57.6岁,眼部及全身检查正常。1.2方

7、法清晨静息状态下抽取空腹肘静脉血3ml,置于含10%EDTA-2Na 30l和4万IU/ml的抑肽酶40l试管中混匀,42000r/min离心10min,分离出血浆置20冻存待检,收集血液的试管均无热原和内毒素。同期测量空腹血糖(fasting blood sugar,FBS),并采取尿液标本测量ALB、Cr,记录年龄、性别、病程等临床资料。FBS用葡萄糖氧化酶法测定,GHbAlc及ALB、Cr用美国Bayer公司生产的专用药盒并采用配套的DCA 2000分析仪由专人检测。VEGF试剂盒由北京晶美生物工程有限公司提供,采用以抗体夹心ELISA法检测,最小可测人VEGF30pg/ml,所有操作均

8、严格按试剂盒说明书进行。b统计学处理在SPSS9.0软件上进行分析,经正态性D检验,VEGF的资料呈对数正态分布,所有数据均经对数变换后再进行处理,用几何均数(G)和四分位数间距(Q)表示;ALB、A/C等资料均不符合正态分布,因此,其结果用中位数(Md)和四分位数间距(Q)表示;其余呈正态分布的资料用±s表示。对所有资料进行方差分析或非参数秩和检验并进行相关分析。2结果2.1VEGF、ALB、A/C的含量在对照组、NDR、BDR组中逐渐升高,BDR组的VEGF比对照组显著增高,PDR组的ALB、A/C比NDR组显著增高,Cr、GHbAlc、FBS在糖尿病患者的各组间差异无显著性,但

9、糖尿病患者的GHbAlc、FBS比正常对照组显著增高,见表1。2.2微量白蛋白正常对照组尿中检测不到(低于仪器能测出的最低值5mg/ml);在NDR组中8例(24.2%)尿ALB5mg/ml,1例(3.0%)高于仪器能测出的最高值(300mg/ml),呈显性蛋白尿;BDR组中2例(6.9%)5mg/ml,3例(10.3%)300mg/ml;在PDR组中均检测出有尿微量白蛋白,300mg/ml者3例(25.0%)。将上述百分率进行2检验,2=10.11,P0.05。2.3在糖尿病患者中,VEGF的对数值与GHbAlc、ALB及A/C呈正相关,(r=0.336,P0.05;r=0.492,P0.0

10、1;r=0.365,P0.05),lgVEGF与年龄、病程、FBS、Cr等无相关性(r分别为0.118,0.187,0.081,0.180)。表1各组患者VEGF、GHbAlc、ALB、Cr、A/C的比较组别nVEGF(/pg.ml-1)Alb(/pg.ml-1)Cr(c/mmol.ml-1)A/C(mg/mmol)GHbAlc(%)FBS(c/mmol.ml-1)GQMdQMdQ对照1887.452.5137.55.00-5.67±0.624.80±0.85NDR33105.165.0155.016.708.448.08.43±5.222.490.856.688

11、.40±0.82*11.14±4.38*BDR29134.5*61.0216.521.3511.093.56.14±4.127.811.7925.339.17±1.57*12.17±5.08*PDR12115.562.0155.047.7517.3165.05.10±4.5323.703.4093.989.10±1.85*,12.28±3.79* *P0.05*P0.01vs对照P0.05vsPDR组 3讨论VEGF是一种内皮细胞特异的有丝裂肽,它能特异性地促使血管内皮细胞增殖、移行,并改变细胞外基质,以促使新生血

12、管生长。在DR、早产儿视网膜病变、虹膜红变和新生血管性青光眼、老年黄斑变性、脉络膜新生血管等眼部病变及肿瘤的血管生长中起着重要的作用。VEGF还是维持正常器官生长发育,胚胎形成和组织创伤修复等的重要因子1,因此,在正常人的外周血中也存在一定量的VEGF。VEGF广泛分布于机体内的眼、脑、心(尤其是心肌细胞)、肺、肾、肾上腺、肝、脾、胃以及腹腔的巨噬细胞等许多组织和细胞中。糖尿病作为全身性疾病,其外周血中VEGF含量增高,是全身代谢紊乱的结果。长期高血糖可使体内的许多蛋白质包括白蛋白、晶状体蛋白等发生非酶性糖化,使这些蛋白质分子产生交联与聚合。血红蛋白和红细胞膜蛋白的非酶糖化,改变了红细胞膜的组

13、成与结构,使膜流动性减小及酶活性降低,影响红细胞膜的生理功能和微循环,影响血红蛋白与氧的结合与交换;而胶原蛋白非酶糖化可使肾小球及微血管基底膜增厚,组织血管硬化,也影响血管内外氧的交换,进而导致广泛缺氧,刺激VEGF分泌增多。Aiello2发现,DR患者眼内液中VEGF的浓度显著增高,在尚未出现视网膜病变时,VEGF即已增加,在活动性PDR期达高峰,但在静止性PDR,眼内液中VEGF浓度又降低。本实验也表明,在NDR期外周血中的VEGF即有增加的趋势,至BDR期显著增加,但PDR期较低。本实验所收集的PDR患者例数较少,仅1例出现较严重的玻璃体出血,1例出现虹膜新生血管,可能与PDR期VEGF

14、值较低有关。VEGF增高不仅可促使DR的发生发展,而且在糖尿病引起的其它并发症中也起着重要作用。ALB增多是糖尿病性肾病(diabetic nephropathy,DN)的早期征象,A/C是早期诊断DN的敏感指标3。我们的研究表明,ALB、A/C随DR病变的发展而逐渐升高,比NDR增高显著,这与以往的报道一致4，5,说明DR和DN作为糖尿病性微血管病变的两个主要部分,彼此之间有一定的相关性和平行性。有学者甚至认为,尿A/C的异常可能是出现PDR的预兆6，7。我们还发现,VEGF与ALB及A/C呈正相关,但与Cr无关。VEGF具有很强的血管通透作用,其作用是组胺的5000倍。因此,糖尿病时VEG

15、F增多可能使肾小球通透性增加,白蛋白渗出增多,引起肾小球性蛋白尿,对DR的发生发展也起着一定的促进作用。由于VEGF是新生血管产生的必需因子,因此,目前学者们正从不同途径寻求抑制VEGF的药物以抑制新生血管的形成。本实验提示:由于糖尿病引起了外周血中VEGF的变化并与一系列糖尿病并发症有关,因此,我们认为,应用VEGF抑制剂治疗DR时,宜选用全身用药方式或全身用药联合局部用药,以降低全身血液循环中VEGF的浓度。全身用药方法简便,能通过血液循环到达眼球后节,而局部点眼等方式药物到达眼球后节的有效浓度难以保障,而且采用口服方式可长期全身给药,便于糖尿病患者的长期治疗。更重要的是,全身用药可通过血

16、液循环抑制肾脏中VEGF的作用,对改善肾脏血液循环、减少蛋白渗出,促使DR好转可能起重要作用。作者简介：黄厚斌(1973-)男,江西于 都人,济南军区总医院眼科医师,主要从事玻璃体视网膜疾病的研究。黄厚斌(济南军区总医院眼科,250031)张康兰(济南军区总医院眼科,250031)张胜兰(济南军区总医院眼科,250031)参考文献1，Neufeld G,Cohen T,Gengrinovetch S,et al.Vascular endothelial growth factor (VEGF)and its receptors.JASEB,1999,13(1):9-222，Aiello LP,

17、Avery RL,Arrigg PG,et al.Vascular endothelial growth factor in ocular fluid of patients with diabetic retinopathy and other retinal disorders.N Engl J Med,1994,331(22):1480-14873，史虹莉.NIDDM患者中肥胖与早期肾脏病变的关系.上海医科大学学报,1995,22:3944，Martin P.Glomerular and tubular protein uria in type diabetic patient with and without retinopathy.Ann Clin Biochem,1992,29:2655，Skrha J.Albuminuria and NAG activity in a prospective study of type diabetes.Vnitr Lek,1993,39