MGO/NF-kB/炎症信号通路在糖尿病痛性神经病变中的作用

摘要

目的：
　　高血糖通过非酶糖基化途径生成的晚期糖基化终末产物（advanced glycation products,AGEs）可以直接导致糖尿病周围神经病变，但是AGEs一旦与组织结合，则可造成神经组织的不可逆损伤，且目前抑制AGEs生成的药物取得的效果不佳，因此对AGEs的前体-甲基乙二醛（methylglyoxal,MGO）进行干预，可能是阻止糖尿病周围神经病变发生和发展的一个新靶点。MGO水平的升高可以加速AGEs的合成并产生细胞毒作用，如：对蛋白质的不可逆修饰、介导核转录因子-kB（Nuclear transcription factor-kappaB，NF-kB）信号通路的激活诱发炎症反应释放炎症细胞因子肿瘤坏死因子-α（tumor nucrosis factor-alpha，TNF-α）等。近年来大量的研究表明，NF-kB及炎性细胞因子TNF-α可以诱导神经病理性疼痛，提示MGO-NF-kB-炎症信号通路可能在糖尿病神经痛的发病机制中发挥重要作用。但是，此信号通路对糖尿病痛性神经病变的影响，目前相关研究仍缺乏。因此，本研究通过观察2型糖尿病痛性神经病变患者血清中MGO和NF-kB水平，并对主要以单核细胞为表达靶细胞的促炎性细胞因子TNF-α的活性变化进行检测，探讨MGO-NF-kB-炎症信号通路在糖尿病合并神经病变，尤其是痛性神经病变中的作用机制。
　　方法：
　　本研究中收集2014年2月至2014年12月在第二炮兵总医院内分泌科住院的2型糖尿病患者，共筛选出114例，将所有受试者基于不同的诊断标准分成3组：
　　(1)2型糖尿病组（T2DM）：33例，其中男21例，女12例；
　　(2)糖尿病合并周围神经病变组（DPN）：共51例，其中男24例，女27例；
　　(3)糖尿病痛性神经病变组（PDN）：共30例，其中男20例，女10例；
　　（4）正常对照组（NC）：来自于第二炮兵总医院同一阶段体检健康的人群，既往无何基础疾病，30例，男12例，女18例。在筛选过程中，各组间无论是性别还是年龄选取上基本均衡，即符合统计学意义的匹配原则。
　　研究指标：
　　（1）身高、体重、血压值由同一医师专门测量，收集数据并计算BMI；
　　（2）生化指标：在空腹状态下采集静脉血送检验科应用相应仪器检测肝功、肾功、血脂、血糖等相关数据，
　　（3）糖化血红蛋白（HbA1c）：采用高压液相法测定；
　　（4）主要观测指标：空腹采集5ml静脉血，离心后，分别应用ELISA法及RT-PCR法检测MGO、NF-kB、TNF-α的水平，利用Pearson分析相关性。应用SPSS软件建立数据库处理各变量，以P小于0.05具有统计学意义。
　　结果：
　　一、一般临床资料比较
　　1．T2DM组、DPN组、PDN组和NC组比较，体重指数（BMI）、收缩压（SBP）、舒张压（DBP）、甘油三酯（TG）、空腹血糖（FPG）以及HbA1c水平明显增高，经统计学处理，P<0.05，差异具有统计学意义，提示代谢紊乱与 T2DM的发病相关。而总胆固醇（TC）、低密度脂蛋白（LDL）、年龄（Age），经统计学处理，P>0.05，各组间无明显差异。
　　2.DPN组、PDN组较T2DM组病程明显延长，经统计学处理，P<0.05，差异具有统计学意义，提示病程是糖尿病神经病变发生发展的重要危险因素。T2DM组、DPN组和PDN组三组间，年龄、性别、血脂、血压、血糖、体重指数，经统计学处理，P>0.05，无明显统计学差异，从而保证了各组间具有可比性。
　　二、血清MGO的变化
　　1．NC组、T2DM组、DPN组、PDN组各组间两两进行MGO水平的比较，经统计学处理，均存在统计学意义且差异性显著（P<0.01）。
　　2.DPN组（62.7±9.7pg/ml）与T2DM（44.0±4.6pg/ml）组比较：MGO显著升高，经统计学处理，P<0.01，具有显著的统计学意义，提示在DPN的发病机制中MGO可能发挥一定作用。
　　3.PDN组（102.4±7.7pg/ml）血清MGO水平较DPN组（62.7±9.7pg/ml）明显升高，经统计学处理，P<0.01，具有显著的统计学差异，提示MGO也可能参与了糖尿病痛性神经病变的发生。
　　三、TNF-α的基因表达与血清NF-kB的变化
　　1.NC组、T2DM组、DPN组、PDN组四组间两两比较，TNF-α活性和血清NF-kB水平，经统计学处理，P<0.01，具有显著的统计学差异。
　　2.DPN组（5.9±0.7倍）（487.2±146.0pg/ml）与T2DM组（388.7±133.8倍）（26.2±3.3pg/ml）比较：TNF-α活性和血清NF-kB水平显著升高，经统计学处理，P<0.01，差异具有统计学意义，提示在DPN的发病机制中炎症反应可能有一定作用。
　　3.PDN组（7.9±0.8倍）（64.2±9.3pg/ml）TNF-α活性和血清NF-kB水平明显高于DPN组（807.3±163.3倍）（487.2±146.0pg/ml），经统计学处理，P<0.01，具有显著的统计学差异，提示炎症反应也可能参与了糖尿病痛性神经病变的发生。
　　四、相关性分析
　　1．MGO相关性分析：MGO与BMI、SBP、病程、TG、FPG、HbA1c、存在正相关性，r值分别为0.155、0.248、0.437、0.544、0.264、0.481，经统计学处理，P值均<0.05；与高密度脂蛋白（HDL）呈负相关，经统计学处理，r=-0.329，P<0.01；与年龄、DBP、TC等不相关，经统计学处理，P值均>0.05。
　　2.TNF-α相关性分析：TNF-α与BMI、SBP、病程、TG、FPG、HbA1c存在正相关性，r值分别为0.141、0.216、0.488、0.553、0.289、0.518，经统计学处理，P值均<0.05；与高密度脂蛋白（HDL）存在负相关性，经统计学处理，r=-0.344，P<0.01；与年龄、LDL、DBP、TC等不相关，经统计学处理，P值均>0.05。
　　3.NF-kB相关性分析：NF-kB与TG、空腹血糖、HbA1c、SBP、病程存在正相关性，r值分别为0.514、0.193、0.405、0.246、0.364，经统计学处理，P值均<0.05；与高密度脂蛋白（HDL）呈负相关，经统计学处理，r=-0.314，p<0.01；与年龄、LDL、DBP、TC等不相关，经统计学处理，P值均>0.05。
　　4.MGO与NF-κB(r=0.913,P=0.001)、TNF-α(r=0.924,P=0.001)之间的关系呈线性趋势，存在正相关性；NF-kB水平与TNF-α间呈线性关系，存在正相关性(r=0.917,P<0.01)；MGO、NF-kB、TNF-α三者变化趋势一致，互为正相关。控制TG、空腹血糖、HbA1c、BMI、SBP、病程等相关因素后，TNF-α仍然是MGO的独立相关因素，经统计学处理r=0.859,P<0.01。
　　结论：
　　1.MGO在PDN组明显升高，提示MGO可能参与了糖尿病痛性神经病变的发病机制。
　　2.TNF-α活性与NF-κB在PDN组显著升高，提示炎症反应可能对糖尿病痛性神经病变起一定作用。
　　3.MGO、NF-κB、TNF-α，PDN组明显高于T2DM组，说明MGO、NF-κB、TNF-α在糖尿病痛性神经病变中可能起重要作用。
　　4.MGO与NF-κB、TNF-α活性呈正相关，NF-κB与TNF-α活性亦呈正相关。三者之间变化呈一致趋势，提示MGO可能是通过炎症反应机制诱发糖尿病周围神经痛的。

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前言

1 实验材料与方法

1.1 研究对象及分组

1.2 主要仪器及设备

1.3研究方法：

1.4 主要观察指标的测定方法

1.5 统计学处理

2 结 果

2.1 四组基线资料及生化指标相比较:

2.2 血清MGO的变化

2.3 TNF-α的基因表达与血清NF-kB的变化

2.4 相关性分析

3 讨 论

4 结 论

参考文献

综述: 甲基乙二醛与糖尿病痛性神经病变的相关性研究

致谢

在学期间承担/参与的科研课题与研究成果

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