血清巨噬细胞移动抑制因子及肿瘤坏死因子α与糖尿病慢性并发症进展的相关性研究

穆 珺，庄晓明

糖尿病的发病率逐渐升高，由此带来的血管病变导致一系列的并发症，如糖尿病肾病(diabetic nephropathy，DN)、冠心病等严重危害人类健康。糖尿病患者的血管内皮细胞、平滑肌细胞、巨噬细胞、淋巴细胞等均能合成和分泌多种细胞因子，这些细胞因子作为炎性因子在糖尿病血管病变过程中起着重要的作用。本研究通过检测2型糖尿病(T2DM)患者血清炎性因子——巨噬细胞移动抑制因子(macrophage migration inhibitory factor，MIF)、肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor alpha，TNF-α)、超敏C反应蛋白(hs-CRP)水平，探讨这些炎性因子在糖尿病患者慢性并发症——动脉粥样硬化(AS)及DN进程中的作用。

1　资料与方法

1.1一般资料选取2009年4月—2010年2月北京复兴医院内分泌科收治的T2DM患者97例，其中男56例，女41例。均符合1999年世界卫生组织(WHO)糖尿病诊断标准；均排除：1型糖尿病、DN以外的泌尿系统疾病〔尿路感染、管型尿、有非糖尿病肾病史、1周内尿蛋白迅速增加、大量蛋白尿(尿蛋白>5 g/24 h)而无增殖性糖尿病视网膜病变者、肾功能下降而无蛋白尿者〕、急慢性感染性疾病、应用糖皮质激素者、恶性肿瘤、结缔组织病等自身免疫疾病。另选取同期在我院体检中心体检的健康者30例(D组)，其中男15例，女15例；平均年龄(64.6±8.0)岁；均无糖尿病、糖调节受损、肝脏及肾脏疾病，无糖尿病家族史。

1.2方法

1.2.1对所有受检者进行病史询问(包括病程、既往史、高血压史等)、体格检查(包括身高、体质量、血压等)，并计算体质指数(BMI)：BMI(kg/m2)=体质量/身高2。

1.2.2收集所有受检者的空腹血8 ml静置，血凝后以4 000 r/min(离心力2 860 g)离心10 min，分离血清，于-80 ℃冰箱冻存。用ELISA法检测血清MIF、TNF-α水平，试剂为R&D公司产品，操作按照试剂盒说明进行。同时检测空腹血糖(FBG)、血脂〔包括三酰甘油(TG)、总胆固醇(TC)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)〕、肾功能、超敏C反应蛋白(hs-CRP)。糖化血红蛋白(HbA1c)采用高压液相法测定。

1.2.3颈动脉B超检测方法颈动脉超声检查应用美国ACUSON 128XP/10超声诊断仪进行，探头频率为8～12 MHz。所有受检者由专人负责颈动脉超声测量。测量部位包括颈总动脉及其分叉前、后壁，颈总动脉内膜中层厚度(IMT)测量于颈总动脉远端，分叉前2.0 cm处，1.0～1.5 cm长度内测量，取IMT最厚点。IMT于舒张末期测定，取3个心动周期的平均值。依据颈总动脉IMT将T2DM患者分为3组：颈动脉正常组(A组，25例)：IMT≤0.09 mm；颈动脉内膜增厚组(B组，50例)：0.09 mm

2　结果

2.1各组受检者一般资料和生化指标比较4组受检者的年龄、性别构成、BMI、TG、TC、HDL-C、LDL-C、肌酐(Cr)、尿酸(UA)、血压比较，差异均无统计学意义(P>0.05)。而A、B、C 3组T2DM患者的病程比较，4组受检者的HbA1c、FBG、IMT、尿清蛋白/肌酐(albumin/creatinine，A/C)比较，差异均有统计学意义(P<0.05)；其中B组、C组病程与A组比较，C组病程与B组比较，A、B、C 3组HbA1c、FBG、尿A/C与D组比较，B、C组IMT与A、D组比较，C组IMT与B组比较，差异均有统计学意义(P<0.05，见表1)。

2.2各组受检者血清MIF、TNF-α、hs-CRP水平比较4组受检者血清MIF、TNF-α、hs-CRP水平比较，差异均有统计学意义(P<0.05)。其中B组、C组患者血清MIF、hs-CRP水平高于D组，A、B组血清TNF-α水平高于D组，差异均有统计学意义(P<0.05)；C组血清MIF、hs-CRP水平高于A组、B组，差异均有统计学意义(P<0.05，见表2)。

2.3Spearman相关分析血清MIF水平与病程(r=0.309，P=0.002)、颈总动脉IMT(r=0.496，P=0.000)、hs-CRP(r=0.415，P=0.000)均呈正相关。血清TNF-α水平与血UA(r=0.232，P=0.026)、颈总动脉IMT(r=0.215，P=0.037)、尿A/C(r=0.213，P=0.036)均呈正相关。

2.4颈总动脉IMT危险因素多元线性回归分析以颈总动脉IMT为因变量，将BMI、FBG、TG、TC、HDL-C、LDL-C、MIF、hs-CRP、TNF-α等作为自变量进行多元线性回归分析，最后进入模型的变量为血清MIF(β=0.000，P=0.001)和hs-CRP(β=0.003，P=0.022)。

2.5蛋白尿危险因素Logistic回归分析以是否伴有蛋白尿为因变量，将MIF、hs-CRP、TNF-α为自变量进行Logistic回归分析，结果显示血清TNF-α与蛋白尿相关〔OR=1.069，95%CI(1.005，1.137)，P=0.035〕。

表1　4组受检者一般资料和生化指标比较Table 1　Comparison of general information and biochemical indicator in four groups

注：BMI=体质指数，HbA1c=糖化血红蛋白，FBG=空腹血糖，TG=三酰甘油，TC=总胆固醇，HDL-C=高密度脂蛋白胆固醇，LDL-C=低密度脂蛋白胆固醇，Cr=肌酐，UA=尿酸，IMT=内膜中层厚度，A/C=清蛋白/肌酐；-表示无糖尿病病史；与D组比较，*P<0.05；与A组比较，△P<0.05；与B组比较，●P<0.05；▲为χ2值，☆为H值，余检验统计量值为F值

组别例数MIF(μg/L)TNF-α(ng/L)hs-CRP(mg/L)A组25131±23　　　24 5±8 9∗2 7±2 1　　　B组50140±25∗　　24 8±6 7∗3 7±2 6∗　　C组23154±26∗△▲21 9±12 9　5 3±3 8∗△▲D组30115±12　　　18 7±8 0　2 1±1 9　　　F值9 0683 1735 423P值0 0000 0270 005

注：MIF=巨噬细胞移动抑制因子，TNF-α=肿瘤坏死因子α，hs-CRP=超敏C反应蛋白；与D组比较，*P<0.05；与A组比较，△P<0.05；与B组比较，▲P<0.05

3　讨论

冠心病、脑卒中、下肢血管病变等动脉粥样硬化性血管疾病是T2DM的严重并发症，占糖尿病人群死亡原因的60%～70%。大量研究表明，炎症在AS发生、发展中起着非常重要的作用，AS的斑块有大量的炎性细胞(单核细胞、淋巴细胞、巨噬细胞等)浸润，并释放出大量的炎性因子，如IL-6、hs-CRP、MIF等。MIF可通过巨噬细胞和T细胞的浸润与活化介导释放炎性因子，调节胰岛素释放及糖代谢，发挥多种生物学作用。目前已经证实，在发生AS的部位除巨噬细胞外，血管内皮细胞及平滑肌细胞也可以大量分泌MIF，但在正常情况下这些细胞则不会产生或仅少量产生MIF，而通过MIF中和抗体和反义核酸技术阻断MIF表达则可以明显延缓AS的发展，并且对于已发生的粥样斑块，阻断MIF也可以使斑块趋于稳定[1]。朱遵平等[2]发现T2DM合并大血管病变患者血清MIF水平显著升高，且与高级糖基化终产物受体呈正相关。hs-CRP是急性期蛋白之一，是近年来备受瞩目的一项反映组织炎症、血管损伤的敏感指标，在AS斑块内可以调节单核细胞聚集，刺激细胞间黏附因子分泌，诱导内皮细胞致炎因子表达，调节巨噬细胞摄取低密度脂蛋白并转化为泡沫细胞等，可反映斑块的稳定状态及预测斑块的预后[3]。TNF-α可以引起炎症反应并具有抗肿瘤作用，可诱导血管内皮细胞血小板源生长因子(PDGF)的表达及促进血管内皮细胞的生长和增殖。本研究结果显示，C组及B组患者血清MIF、hs-CRP水平较D组显著增高，且C组患者血清MIF、hs-CRP水平显著高于A、B组，提示此类患者存在AS斑块不稳定及血管内炎症状态明显加重。Spearman相关分析显示，血清MIF水平与hs-CRP水平呈正相关，多元线性回归分析显示MIF和hs-CRP可能是颈动脉AS的主要影响因素，与Wang等[4]报道的一致。因此，对T2DM患者动态检测血清hs-CRP和MIF，可能有助于鉴别高危的糖尿病伴AS患者。另外，血清MIF水平还与病程呈正相关，随着糖尿病病程的延长，血清MIF水平升高，提示糖尿病患者AS不断进展。此外，A、B组患者血清TNF-α水平亦显著高于D组，提示糖尿病患者存在炎症状态，但两两比较中C组TNF-α水平与D组无显著差异；可能与TNF-α水平受多种因素的影响，如体内炎症状态、UA水平等，同时本研究样本量较小，可能存在偏差，也造成此结果。Spearman相关分析也提示TNF-α水平与血UA、尿A/C呈正相关，也提示TNF-α受尿蛋白水平的影响。

DN是一种常见的糖尿病慢性并发症，也是糖尿病患者致残与死亡的重要原因。在DN病变过程中，炎症反应是一个重要环节。细胞培养、动物实验及人体研究均证实炎性因子在DN发病机制中具有非常重要作用。体内和体外研究发现，肾小球系膜细胞、内皮细胞、上皮细胞、肾小管上皮细胞等肾脏固有细胞也可产生MIF，在人类狼疮性肾炎和移植肾急性排异中MIF表达上调，与巨噬细胞数量呈正相关，表明其变化与肾脏损害程度相关[5-6]。肾小球系膜细胞、血管内皮细胞、肾小管上皮细胞也可合成和分泌TNF-α，促使细胞黏附因子的表达以及促进前列腺素E、血小板活化因子的合成与释放，使炎性细胞聚集与黏附，循环微血管扩张，通透性增强，参与了肾小球组织损伤。此外，TNF-α能刺激系膜细胞产生氧自由基，从而使过氧化脂质代谢产物增多，造成细胞内膜损伤，损伤基底膜，产生蛋白尿[7]。临床患者研究提示，在DN状态下血清TNF-α水平升高，在DN早期即可出现，其水平随病情进展而升高[8-9]。本研究针对有无蛋白尿进行的Logistic回归分析也发现，在炎性因子MIF、hs-CRP、TNF-α中，TNF-α是尿蛋白排泄增多的危险因素，提示TNF-α与 DN的发生、发展可能相关性更强，在一定程度上也反映了肾脏损伤的程度，有必要进一步深入研究。

总之，糖尿病慢性并发症的进展是各种机制相互交错形成的，糖尿病患者体内存在的亚临床炎症状态，对于大血管和微血管病变的发生、发展均起着重要作用。但由于参与糖尿病患者AS、肾脏病变的细胞因子种类多且相互之间有各种复杂的联系，故细胞因子及其相互间的关系还需进行深入研究。临床上可参考检测血清MIF、hs-CRP水平发现AS高危患者，同时进行血清TNF-α水平检测判断DN的损伤程度。

1Schober A，Bernhagen J，Thiele M，et al.Stabilization of atherosclerotic plaques by blockage of macrophage migration inhibitory factor after vascular injury in apolipoprotein edeficent mice[J].Circulation，2004，109(3)：380-385.

2朱遵平，余细勇，林秋雄，等.血浆巨噬细胞移动抑制因子与2型糖尿病大血管病变的关系[J].岭南心血管病杂志，2009，15(1)：44-46.

3Devaraj S，Singh U，Jialal I.The evolving role of C-reactive protein in atherothrombosis[J].Clin Chem，2009，55(2)：229-238.

4Wang TJ，Larson MG，Levy D，et al.C-reactive protein is associated with subclinical epicardial coronary calcification in men and women：the Framingham Heart Study[J].Circulation，2002，106(10)：1189-1191.

5陈伟英，尹培达，余学清，等.巨噬细胞移动抑制因子在狼疮性肾炎中的作用[J].中华肾脏病杂志，1998，14(1)：15-19.

6Lan HY，Yang N，Brown FG，et al.Macrophage migration inhibitory factor in human renal allograft rejection[J].Transplantation，1998，66(11)：1465-1471.

7Sanchez-Nino MD，Sanz AB，Ihalmo P，et al.The MIF receptor CD74 in diabetic podocyte injury[J].J Am Soc Nephrol,2009，20(2)：353-362.

8殷俊，林宣，何汉武.2型糖尿病肾病患者外周血单个核细胞Toll样受体4的表达及TNF-α水平的研究[J].临床内科杂志，2009，26(5)：318-320.

9Navarro JF，Mora C，Gomez M，et al.Influence of renal involvement on peripheral blood mononuclear cell expression behavior of tumor necrosis factor -{alpha} and interleukin-6 in type 2 diabetic patients[J].Nephrol Dial transplant，2008，23(3)：919-926.