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首页医源资料库在线期刊中华医学研究杂志2009年第9卷第11期

糖尿病患者血C反应蛋白与Aβ40、Aβ42表达变化的相关性研究

来源:中华医学研究杂志
摘要:【摘要】目的我们对糖尿病患者的血Aβ40、Aβ42、CRP等指标进行检测,了解糖尿病患者中Aβ变化水平与CRP之间的相互关系。方法我们选取了24例糖尿病患者和16例年龄相当的健康体检者作为对照,分别将对照组和糖尿病(入院时及1周后)的血清CRP、Aβ40、Aβ42水平进行检测。结果(1)糖尿病组入院时及入院一周后的Aβ1......

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【摘要】  目的 我们对糖尿病患者的血Aβ40、Aβ42、CRP等指标进行检测,了解糖尿病患者中Aβ变化水平与CRP之间的相互关系。方法 我们选取了24例糖尿病患者和16例年龄相当的健康体检者作为对照,分别将对照组和糖尿病(入院时及1周后)的血清CRP、Aβ40、Aβ42水平进行检测。应用双抗体夹心酶联免疫吸附法(ELISA)测定血中 Aβ1-40和Aβ1-42的水平。结果 (1)糖尿病组入院时及入院一周后的Aβ1-40水平均显著高于对照组(P<0.01),血浆Aβ1-42水平均显著低于对照组(P<0.01),糖尿病组入院时与一周后比较,Αβ1-40和血浆Aβ1-42水平无显著差异。血浆Aβ1-42水平与年龄呈正相关(P<0.05)。(2)糖尿病组CRP水平显著高于对照组(P<0.01)。(3)入院时血清Aβ1-40水平和CRP水平呈正相关。结论 (1)糖尿病患者血清 Aβ1-40水平与血浆 Aβ1-42水平呈显著负相关。患者年龄大者,血浆Aβ1-42水平高。(2)Aβ40与CRP存在着显著的相关关系,较高的血Aβ40水平与严重的炎症反应有关。

【关键词】  糖尿病;C反应蛋白;Aβ40;Aβ42

The study of serum CRP and Aβ1-40 and Aβ1-42 levels in diabetes

  ZHAO Zhong-kai, YAN Han, CHEN Qiong.The 215th Hospital of PLA, Dalian 116041,China

  【Abstract】 Objective To investigate the changes of blood Aβ1-40, Aβ1-42 and CRP in patients with diabetes and its reliatility. Methods We prospectively enrolled 16 patients with acute ischemic stroke and 24 controls to detect the serum CRP, Aβ1-40 and plasma Aβ1-42. The blood Aβ levels were determined using the double sandwich enzyme linked immunosorbent assay (ELISA). Results We found that baseline and week 1 serum Aβ1-40 levels of diabetes group were higher than those of control group (P<0.01). Plasma Aβ1-42 levels of diabetes group were lower than those of control group (P<0.01). The levels of blood Aβ1-40 and Aβ1-42 in the first week were not different significantly compared with baseline levels in diabetes group. Baseline plasma Aβ1-42 levels were positively correlated with age (P<0.05). CRP level of diabetes group were higher than those of control group (P<0.01). Baseline serum Aβ1-40 levels were positively correlated with CRP (P<0.05). Conclusion In patients with diabetes serum Aβ1-40 levels are negatively correlated with plasma Aβ1-42 levels. Plasma Aβ1-42 levels are increased in older patients. In patients with diabetes Aβ1-40 levels were positively correlated with CRP.

  【Key words】 diabetes; CRP; Aβ40; Aβ42

  糖尿病是最常见的慢性病之一。随着人们生活水平的提高,人口老龄化以及肥胖发生率的增加,糖尿病的发病率呈逐年上升趋势。其中内皮功能障碍在糖尿病(diabetes mellitus,DM)血管并发症的发生与发展过程中扮演了至关重要的角色[1]。目前研究多表明高血糖、胰岛素抵抗、氧化应激、一氧化氮(nitric oxide,NO)缺乏、脂代谢紊乱以及慢性炎症反应等内皮功能障碍危险因素相互作用、叠加共同促进了糖尿病血管并发症的发生[2~6]。炎症免疫反应在内皮损伤中起重要作用,相关问题一直是研究的热点,如反映机体非特异性炎症反应的敏感标志物C反应蛋白(CRP)[7~10],反应免疫功能的淋巴细胞亚群等,但相关的研究尚不够深入,其确切的临床意义需要进一步明确。

  近年来研究发现,作为阿尔茨海默病(alzheimer`s disease,AD)发病重要危险因素的β-淀粉样肽(Amyloid-β,Aβ)不仅能引起神经元的损伤还可以引起脑血管内皮损伤,表现为脑血管平滑肌细胞萎缩和毛细血管内皮变薄。但目前对Aβ在内皮损伤中与炎症免疫过程的关系尚不清楚,深入探讨内皮损伤后各种致病机制之间的相互关系,对于指导内皮损伤的临床诊治具有重要的意义。

  1 研究对象

  选取24例糖尿病患者和16例年龄相当的同期健康体检者作为研究对象。

  1.1 糖尿病组 纳入标准:根据1999年9月世界卫生组织(WHO)颁布的糖尿病最新诊断标准:(1)有“三多一少”(多饮、多食、多尿、体重减轻)症状,且符合下列条件之一者,即可诊断为糖尿病;(2)空腹血浆血糖≥7.0mmol/L;(3)随机(一天中任意时间)血浆血糖≥11.1mmol/L;(4)口服葡萄糖耐量试验(OGTT):餐后2h血浆血糖≥11.1mmol/L。

  如果没有明显症状,只要重复两次血糖化验结果均达到以上标准,也可诊断为糖尿病。

  1.2 对照组 为同期健康体检者。

  2 研究方法

  血清Aβ40检测和血浆Aβ42检测采用ELISA法检测[9]血清CRP检测:采用速率散射比浊法进行测定,所用仪器为全自动特种蛋白分析仪及配套CRP分析试剂。正常值为0~8mg/L。入院时检测CRP为CRP1,7天后检测CRP为CRP2,CRP2减CRP1为CRP差值。

  3 统计学方法

  应用SPSS11.5 for Windows进行统计学分析。因数据不符合正态分布,样本间差别应用Mann-Whitney U和Wilcoxon进行非参数检验,样本的构成比应用χ2检验,双变量间的单因素相关分析采用Spearman相关分析。检验的显著性水准为双侧检验P<0.05。

  4 结果

  4.1 糖尿病组与对照组Aβ1-40和Aβ1-42水平变化 糖尿病组入院时及入院一周后的Aβ1-40水平均显著高于对照组(P<0.01),血浆 Aβ1-42水平均显著低于对照组(P<0.01)。糖尿病组入院时与一周后比较, Aβ1-40和血浆Aβ1-42水平无明显差异。见表1。

  4.2 糖尿病患者的血清CRP水平 糖尿病组入院时及一周后的血清CRP水平均较对照组显著为高(P<0.01)。见表2。表1 糖尿病组与对照组血清 Aβ1-40、血浆Aβ1-42水平的比较表2 对照组与糖尿病组不同时期血清CRP水平 (mg/L)注:与对照组相比,**P<0.01

  4.3 糖尿病组间血Aβ1-40 和Aβ1-42水平与CRP的关系 糖尿病组入院时Aβ1-40和Aβ1-42呈显著负相关(P<0.01);一周后Aβ1-40和Aβ1-42呈负相关关系(P<0.05);Aβ1-40入院时与一周后成正相关;Aβ1-42入院时与一周后成正相关;Aβ1-42入院时及一周后均与年龄呈正相关(P<0.05);Aβ1-40与CRP呈正相关, Aβ1-42与CRP呈负相关。见表3。表3 糖尿病患者血Aβ1-40、Aβ1-42与CRP的相关系数

  5 讨论

  5.1 糖尿病患者血清Aβ40及血浆Aβ42水平的变化 内皮功能障碍是糖尿病血管并发症发生的始动环节,也是其进展乃至恶化的重要因素。目前严格控制血糖、调脂以及降压等治疗对DM血管并发症的防治获得一定效果,但难以完全控制其发生和恶化,所以探究更加有效的内皮保护策略成为当今研究的热点。

  近年来研究发现,Aβ是β-淀粉样前体蛋白(β-amyloid precursor protein, APP) 水解生成。APP的表达非常广泛,普遍存在于血管平滑肌细胞、血管周细胞、内皮细胞、神经元、血小板及血细胞上[11]。其分泌水解途径主要是α分泌酶途径和β分泌酶途径。生理条件下,APP可被α分泌酶水解,于Aβ序列内水解产生分泌性外域αAPP和一个短的羧基末端片段―αCTF。APP也可以被β分泌酶水解,在Aβ的氨基末端水解产生一个大的分泌片段βAPP和一个与膜结合的羧基末端片段―βCTF。APP的初级水解产物αCTF与βCTF再通过γ分泌酶进行次级水解。其中βCTF在γ分泌酶的作用下产生另一种羧基末端片段―γCTF和Aβ[12]。由于γ分泌酶作用APP氨基酸位点的不同产生了不同长度的肽片段:Aβ40是γ分泌酶作用于第711个氨基酸位点产生的,而Aβ42是γ分泌酶作用于第713个氨基酸位点产生的。Aβ生成后可被胰岛素降解酶、纤维蛋白溶酶及组织蛋白酶D等进一步水解进而失去毒性。而在某些情况下,例如APP基因、早老素基因、载脂蛋白18E基因或者线粒体DNA突变时,会引起APP分子的某些氨基酸残基发生变化,易于被β分泌酶和γ分泌酶剪切,从而产生过多的Aβ[13]。在适当的条件下(如合适的pH及浓度)Aβ会聚集,首先形成低聚物,然后进一步聚集形成纤维状的不溶性多肽,这种纤维状的多肽会对细胞产生毒性作用,引起细胞的损伤。本研究结果可见Aβ42的浓度较Aβ40低,这是由于Aβ42和Aβ40相比,延长的两个氨基酸不仅增加了Aβ的疏水性,使其更易聚集,而且提高了聚集物的稳定性,所以Aβ40是Aβ在循环中的主要成分,Aβ42在循环中以痕量存在。并且Aβ42上升程度较Aβ40明显,推测Aβ42可能在这一损伤中起主要作用。

  5.2 糖尿病患者血Aβ与CRP的关系 CRP是一种急性时相反应蛋白,是非特异性炎症标志,主要由肝细胞合成和分泌,并受多种细胞因子如白介素6(IL-6)、白介素1(IL-1)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)等的调节和诱导,也有外周血淋巴细胞能合成CRP的报道。正常情况下它是存在于血中的一种微量蛋白。人CRP是由5个完全相同的球体形单体以非共价形式构成的平面对称的环状共聚体。CRP具有与IgG和补体相似的调理及凝集作用,可以刺激单核细胞表面的组织因子表达及其它细胞因子表达,与炎症过程密切相关,其高低可反映机体炎症活动的程度,是机体非特异性炎症反应的敏感标志物之一。CRP在机体中能与多种物质如C-多糖、磷酸单脂类、钙离子、纤连蛋白、染色质、组蛋白等结合,如此众多的结合特性是其在急性相中发挥作用的前提。CRP对外来病原体和病损细胞具有特异的识别功能,能结合于损害部位,激活补体系统, 清除外来病原体和病损细胞。

  Aβ在脑缺血后表达增多、代谢异常,表明Aβ参与脑缺血的损伤或修复过程。目前多数学者认为,Aβ是相关疾病各种病理及临床改变的始发因素,与炎症及兴奋毒性损害密切相关[5,6]。Aβ可以激活星形胶质细胞及小胶质细胞,引起炎性细胞因子(TNF-α、IL-1、IL-6等)的表达和NO的释放,诱导炎症反应,损伤细胞,并影响肌体的免疫功能。Aβ还可诱发神经元膜的超氧化使膜去极化,使细胞外Glu增多[6,7],通过Glu受体和电压依赖性钙通道引发钙内流,从而造成细胞内Ca2+超载和神经元内异常蛋白活化,导致细胞死亡。这些变化又可进一步增加Aβ的产生。Aβ还可增强和放大各种伤害性刺激,过度炎症反应是脑缺血再灌注损伤的机制之一。已有研究发现AD淀粉样沉积物中除Aβ外,还含有CRP及补体等成分,这些成分在βAPP转化为Aβ沉积过程中起着重要作用[1~3],对神经元具有毒性作用[4]。研究发现痴呆患者(包括AD)血炎症标志物CRP水平升高[5]。Wood证实CRP水平在以Aβ沉积为特征性病理改变的AD脑内升高[6,7]。IL-1、IL-6在外周急性反应期可作为诱导肝细胞表达急性期蛋白的信号分子[8],在脑内IL-1、IL-6可同样诱导星形胶质细胞表达急性期蛋白[2,9],CRP主要由IL-1或IL-1与IL-6共同刺激胶质细胞产生。Yasojima认为神经元也可以产生CRP[8]。

  糖尿病大血管并发症主要是指动脉粥样硬化(AS)。CRP、IL-26 及TNF2α与AS的发生、发展及预后密切相关。高水平的CRP、IL-26 及TNF2α使2型糖尿病患者发生心脑血管事件的危险性显著增加。本研究结果显示,血清CRP水平在糖尿病患者显著高于正常对照组,提示与糖尿病有关的炎性标志物CRP可能参与糖尿病及大血管并发症的发生、发展。与糖尿病有关的炎性标志物CRP在糖尿病中的机制可能与下列因素有关:(1)糖尿病患者长期的慢性炎症刺激平滑肌细胞移动和增生,在局部形成损伤,而局部的损伤会增加白细胞或血小板对内皮细胞的吸附性和通透性,促进凝血并诱导产生血管活性因子、细胞因子及生长因子,从而使CRP增加,引起内皮功能障碍,导致动脉粥样硬化的发生与发展。(2)糖尿病患者高血糖和胰岛素抵抗时TNF2α, IL-26分泌增加,可使平滑肌细胞增生和内皮细胞通透性增加,受损的内皮细胞分泌血小板衍化生长因子,进而刺激平滑肌细胞分泌IL-21和TNF2α, 作用于肝脏使CRP分泌增加[2]。

  我们的研究发现糖尿病患者血清 Aβ1-40水平与血浆Aβ1-42水平呈显著负相关。患者年龄大者,血浆Aβ1-42水平高。血清 Aβ40与CRP有着显著的相关关系,较高的血Aβ40水平与严重的炎症反应有关。

【参考文献】
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  13 Esteban JA. Living with the enemy: a physiological role for the beta-amyloid peptide.Trends Neurosci,2004,27(1):1-3.

  

作者: 赵忠凯,闫 寒,陈 琼 2011-6-29
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