糖尿病视网膜病变患者TGF-β1、TGF-β2 水平及临床意义

王 娟 储 辉

1.江苏省淮安市第一人民医院分院眼科，江苏淮安 223002；2.江苏省淮安市第一人民医院分院内分泌科 江苏淮安 223002

糖尿病视网膜病变（diabetic retinopathy，DR）的发生，能够导致患者视力进行性的下降，增加患者远期失明的发生风险[1]。部分地区的流行病学研究发现[2]，DR 的发病率可超过475/万。在研究DR 的发病机制的过程中，发现细胞因子的变化可以在DR 的进展中起重要的调节作用。血清转化生长因子（transforming growth factor，TGF）β1、TGF-β2 的表达上升，能够通过诱导趋化因子的富集，增加视网膜上皮细胞间质成分的增生，进而促进DR 患者视网膜病变的病情进展[4-5]。相关研究探讨了TGF-β1、TGF-β2 的表达与DR 的关系，认为在DR 患者中，TGF-β1、TGF-β2 的表达浓度明显上升，并认为TGF-β1、TGF-β2 的表达上升与DR 患者的病情进展速度密切相关[6-7]，但缺乏对于不同DR 分型患者中TGF-β1、TGF-β2 的对比性分析。为了揭示TGF-β1、TGF-β2 的表达与非增值期DR（NPDR）、增值期DR（PDR）的病情关系，从而为相关患者的诊治提供理论参考。本研究选取在江苏省淮安市第一人民医院分院（以下简称“我院”）治疗的2 型糖尿病患者189 例，探讨TGF-β1、TGF-β2 的表达及其与糖化血红蛋白（HbA1c）的关系。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2015 年1 月—2018 年5 月在我院治疗的2 型糖尿病患者189 例为研究对象，其中DR 患者61 例（DR 组），DR 组中，NPDR 患者38 例，PDR 患者23 例。无DR 患者128 例（NDR 组）。选择同期健康体检者100 名作为对照组。DR 组、NDR 组和对照组性别、年龄比较，差异无统计学意义（P ＞0.05），具有可比性。见表1。纳入标准：①DR 诊断符合中华医学会制订的标准[8]；②患者及家属知情同意。排除标准：①合并有脑出血、心肌梗死、酮症酸中毒、肿瘤、甲状腺疾病等其他基础性疾病；②1 型糖尿病；③青光眼、白内障、屈光间质混浊、眼部手术史等。

表1 三组一般资料比较

1.2 检查方法

从患者肘部收集4 mL 静脉血，自然凝结后，收集上部澄清液体，并在-20℃的冰箱中保存。使用日立自动生化分析仪7600 和该公司的辅助试剂检测空腹血糖和HbA1c，并按照手册中试剂盒测试的相关程序进行操作。

采用Western blot 进行TGF-β1、TGF-β2 蛋白的检测：采集患者肘部静脉血4 mL，自然凝固后采集上层清亮液体，-20℃放置冰箱保存。加入武汉艾美捷科技有限公司生产的血清总蛋白提取液体5 mL，1500 r/min 离心15 min，收集上层清凉液体，加入博士德BCA 检测蛋白浓度，按照检测蛋白与缓冲液1∶5的比例进行煮沸，按照每个孔50 μg 的蛋白进行上样，进行电泳、封闭和转膜，加入TGF-β1、TGF-β2 蛋白抗体（1∶800），4℃下过夜孵育，去除相关液体后进行TBST 液体清洗，3 次，每次5 min，加入TGF-β1、TGF-β2蛋白二抗（1∶1500），TBST 液体清洗，3 次，每次5 min，进行显影剂显影。

1.3 统计学方法

统计分析采用SPSS 19.0 软件，计量资料采用均数±标准差（）表示，多组间比较使用方差分析，组间比较采用t 检验；计数资料采用百分率表示，组间比较采用χ2检验；相关性分析采用Pearson 相关分析。以P ＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 三组血清TGF-β1、TGF-β2、空腹血糖、HbA1c 比较

DR 组血清TGF-β1、TGF-β2 和HbA1c明显高于NDR 组和对照组（P ＜0.05）；空腹血糖明显高于对照组（P ＜0.05）；NDR 组TGF-β1、TGF-β2、空腹血糖、HbA1c高于对照组（P <0.05）。见表2。

表2 三组血清TGF-β1、TGF-β2、空腹血糖、HbA1c 比较（）

表2 三组血清TGF-β1、TGF-β2、空腹血糖、HbA1c 比较（）

注：与对照组比较，*P ＜0.05；与NDR 组比较，#P ＜0.05。DR：糖尿病视网膜病变；NDR：无糖尿病视网膜病变；TGF：转化生长因子；HbA1c：糖化血红蛋白

2.2 DR 组不同分型患者血清TGF-β1、TGF-β2、空腹血糖、HbA1c 比较

DR 组PDR 患者血清TGF-β1、TGF-β2 和HbA1c明显高于NPDR 患者（P ＜0.05）；PDR 和NPDR 患者空腹血糖比较差异无统计学意义（P ＞0.05）。见表3。

表3 DR 组不同分型患者血清TGF-β1、TGF-β2、空腹血糖、HbA1c 比较（）

表3 DR 组不同分型患者血清TGF-β1、TGF-β2、空腹血糖、HbA1c 比较（）

注：NPDR：非增值期糖尿病视网膜病变；PDR：增值期糖尿病视网膜病变；TGF：转化生长因子；HbA1c：糖化血红蛋白

2.3 相关性分析

将DR 患者血清TGF-β1、TGF-β2 与空腹血糖、HbA1c进行相关分析，结果显示：TGF-β1、TGF-β2 与空腹血糖无明显相关性（P ＞0.05）；TGF-β1、TGF-β2与HbA1c呈正相关（r=0.347、0.457，P ＜0.05）。见图1。

图1 DR 患者血清TGF-β1、TGF-β2 与HbA1c 相关性结果

3 讨论

高渗高血糖导致的氧化应激性损伤，局部炎症反应的激活，均能够促进DR 的发生，在2 型糖尿病病程较长或者长期空腹血糖控制不佳的患者中，DR 的发病率可进一步的上升[9-10]。临床上的随访观察研究发现，DR 患者发生玻璃体变性、视网膜浑浊、偏盲、视力丧失的风险均明显上升[11-12]。目前，缺乏针对患者的血清学指标，血清学指标的检测具有方便、操作可量化等优势[13]。虽然部分研究者主张通过血清半胱氨酸或者胱抑素进而评估DR 患者的病情，但部分单中心的临床分析研究发现，采用半胱氨酸评估DR 患者视网膜病变的灵敏度不超过45%，评估DR 患者病情的一致性率较低[14-15]。本研究分析了DR 患者血清中TGF-β1、TGF-β2 的表达，能够为临床上DR 的诊疗提供血清学方面的参考指标。

TGF-β1、TGF-β2 是转化生长因子家族成员，其能够通过诱导下游趋化因子或者生长因子的富集，增加其对于上皮细胞迁移、增生、凋亡的调控障碍[16-18]。TGF-β1、TGF-β2 结构上含有的丝氨酸和多重巯基结构，能够通过诱导上皮细胞膜上糖蛋白配体的激活，进而干预到视网膜上皮细胞周期[19-20]。基础方面的研究认为，TGF-β1、TGF-β2 能够提高视网膜组织的氧化应激性损伤，促进视网膜血管内皮细胞通透性的增加，最终加剧视网膜血管的漏出，促进视网膜代偿性纤维化等病理改变的出现[21-22]。相关研究者已经探讨了TGF-β1、TGF-β2 的表达与DR 的病情关系，认为在DR 患者中，TGF-β1、TGF-β2 的上升与DR 患者的不良临床结局的发生密切相关[23]，但缺乏对于二者在PDR 或者NPDR 中的分析研究。

本研究通过对于DR 患者血清中TGF-β1、TGFβ2 的表达分析，发现在DR 患者中，TGF-β1、TGF-β2的表达浓度明显上升，同时HbA1c的表达浓度也明显上升，HbA1c的表达上升提示DR 患者近期血糖控制情况较差，而TGF-β1、TGF-β2 的表达上升提示二者在促进DR 的病情进展过程中发挥了重要的调控作用。分析潜在原因，考虑TGF-β1、TGF-β2 病理变化的以下方面[24-28]：①TGF-β1 的表达上升，能够促进白细胞的迁移和渗出，提高了白细胞对于视网膜组织的浸润和黏附；②TGF-β2 的表达上升，能够加剧血-视网膜屏障的破坏，提高巨噬细胞进入玻璃体和视网膜的速度。罗洁等[29]研究者也发现，在DR 患者中，TGF-β的表达增加了45%以上，在具有明显的视力下降或者视网膜微血管硬化的患者中，TGF-β 的表达浓度上升更为显著。PDR 患者的视网膜增生性改变较为明显，可以发现在PDR 患者中，TGF-β1、TGF-β2 和HbA1c的表达浓度均明显上升，高于NPDR 组，统计学差异较为显著，提示TGF-β1、TGF-β2 和HbA1c的高表达与PDR 的发生密切相关，这主要由于TGF-β1、TGF-β2 和HbA1c的上升，能够影响到成纤维细胞的成熟，提高胶原纤维蛋白的合成，加剧视网膜间质成分的纤维化，最终促进视网膜组织的增生。临床上可以通过检测TGF-β1、TGF-β2，进而评估PDR 患者视网膜的增生状态。最后相关性分析可见，TGF-β1、TGF-β2 与HbA1c呈正相关，提示TGF-β1、TGF-β2与DR 患者的近期血糖控制状态密切相关，血糖控制不佳的患者，其高渗高血糖诱导的炎症反应激活，能够显著促进TGF-β1、TGF-β2 的释放。

综上所述，在DR 患者中，TGF-β1、TGF-β2 的表达明显上升，同时TGF-β1、TGF-β2 的表达与DR 患者的视网膜增生期改变或者近期血糖控制情况密切相关。本研究未探讨TGF-β1、TGF-β2 的表达与DR患者远期临床转归的关系，存在一定的不足。