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研究背景糖尿病视网膜病变(diabetic retinopathy,DR)是糖尿病的一类重要的微血管并发症,也是我国最主要的工作年龄人群致盲性疾病。DR的发生发展机制复杂,慢性炎症反应及新生血管生成在其中起到重要作用。音猥因子(sonic hedgehog,SHH)信号通路是调控胚胎发育,组织分化生长的重要信号通路。SHH信号通路在组织增生性疾病如肿瘤的生长、转移,病灶新生血管生成中起到关键作用。SHH信号通路可通过调节血管生成素(angiopoietin,Ang)和血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)的表达发挥促新生血管生成作用,同时通过影响IL等炎症因子的表达,参与慢性炎症反应。在眼科学领域,SHH信号通路主要参与眼球发育、眼内组织生长修复,其异常激活可导致新生血管形成。SHH蛋白作为分泌蛋白,是该通路的起始信号因子,通过与膜蛋白结合,激活下游转录因子作用于目的基因,促进VEGF,Ang-2等促血管生成因子的表达。低密度脂蛋白受体相关蛋白 2(low-density lipoprotein receptor-related protein2,LRP2)是SHH信号通路的的辅助受体,通过对SHH蛋白的内吞清除作用,抑制SHH信号通路的过度激活。因此,LRP2调控的SHH信号通路在糖尿病视网膜病变的研究中具有广阔的前景。研究目的通过检测糖尿病视网膜病变患者血清及玻璃体内SHH、LRP2、Ang-2和VEGF等因子的表达,对比其与非糖尿病视网膜病变患者血清及玻璃体中表达的差异,探讨SHH信号通路是否参与糖尿病视网膜病变的发生发展。分析糖尿病视网膜病变患者局部因子浓度间的相关性,推测SHH信号通路在糖尿病视网膜病变发展中的效应,以及糖尿病视网膜病变中LRP2是否对SHH信号通路起到调控作用。评价SHH信号通路在糖尿病视网膜病变诊疗过程中的意义及临床价值,以期为糖尿病视网膜病变诊疗寻找新的分子标志物或治疗靶点。研究方法筛选2019年1月至2019年12月间于郑州大学第一附属医院就诊行23G玻璃体切除患者40例40眼,其中实验组为增生性糖尿病视网膜病变20例20眼,对照组为孔源性视网膜脱离20例20眼。记录患者病史材料,完善血糖、糖化血红蛋白及生化常规等检验,完成裂隙灯显微镜、验光及彩色多普勒超声等眼科检查,排除手术禁忌。实验组术前7天行玻璃体腔注射抗VEGF治疗,术日晨起所有患者空腹采集肘静脉血2mL,离心后取上清液0.6mL,转至-80度冰箱冻存。在行23G玻切手术时,作标准三通道后,不打开灌注情况下,自玻璃体腔抽取0.5mL玻璃体原液,离心后取上清液0.2mL,转至-80度冰箱冻存。应用酶联免疫吸附测定法测量样本中SHH、LRP2、Ang-2及VEGF的表达含量,利用SPSS 19.0软件对数据进行统计学分析,以α=0.05为检验标准,计量资料行t检验或非参数检验,定性资料行卡方检验,相关性分析行Pearson检验。研究结果1.实验组患者血清SHH浓度为2198.69±811.10 pg/mL,对照组患者血清SHH浓度为1484.39±507.73 pg/mL,两组血清SHH浓度差异有统计学意义(P=0.002),且实验组浓度高于对照组。实验组患者玻璃体SHH浓度为3522.27±590.24 pg/mL,对照组患者玻璃体SHH浓度为3115.99±289.82 pg/mL,两组玻璃体SHH浓度差异有统计学意义(P=0.009),且实验组浓度高于对照组。2.实验组患者血清LRP2浓度为1804.84±637.59 pg/mL,对照组患者血清LRP2浓度为2352.14±884.65 pg/mL,两组血清LRP2浓度差异有统计学意义(P=0.031),且实验组浓度低于对照组。实验组患者玻璃体LRP2浓度为2699.12±160.08 pg/mL,对照组患者玻璃体 LRP2 浓度为 2826.78± 190.33pg/mL,两组玻璃体LRP2浓度差异有统计学意义(P=0.027),且实验组浓度低于对照组。3.实验组患者血清Ang-2浓度为8.37±2.04 ng/mL,对照组患者血清Ang-2浓度为6.56±2.31 ng/mL,两组血清Ang-2浓度差异有统计学意义(P=0.012),且实验组浓度高于对照组。实验组患者玻璃体Ang-2浓度为14.42±1.31 ng/mL,对照组患者玻璃体Ang-2浓度为13.49±1.10 ng/mL,两组玻璃体Ang-2浓度差异有统计学意义(P=0.020),且实验组浓度高于对照组。4.实验组患者血清VEGF浓度为159.17±96.41 pg/mL,对照组患者血清VEGF浓度为131.38±89.78 pg/mL,两组血清VEGF浓度差异没有统计学意义(P>0.05)。实验组患者玻璃体VEGF浓度为174.63±14.19 pg/mL,对照组患者玻璃体VEGF浓度为168.16± 11.45 pg/mL,两组玻璃体VEGF浓度差异没有统计学意义(P>0.05)。5.实验组玻璃体中,SHH浓度与LRP2浓度呈负相关(r=-0.522,P<0.05),与Ang-2浓度呈正相关(r=0.475,P<0.05)。研究结论1.SHH蛋白在糖尿病视网膜病变患者血清及玻璃体中表达增高,提示Sonic hedgehog信号通路可能参与了糖尿病视网膜病变的发展。2.糖尿病视网膜病变患者血清及玻璃体LRP2浓度降低,且玻璃体中LRP2浓度与SHH浓度存在负相关,提示在糖尿病视网膜病变发生发展中,LRP2可能对SHH信号通路具有负向调控作用。LRP2浓度的降低导致的对SHH信号通路抑制的下降,可能是糖尿病视网膜病变发展的一个机制。3.糖尿病视网膜病变患者血清及玻璃体中Ang-2表达增高,且玻璃体中Ang-2浓度与SHH浓度呈正相关,提示SHH信号通路可能通过调控Ang-2表达促进糖尿病视网膜病变的发展。