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目的:糖尿病视网膜病变(Diabetic Retinopathy,DR)是糖尿病的一种严重微血管并发症,是成年糖尿病患者致盲的一个主要原因。糖尿病视网膜病变以血管通透性增加、组织缺血、新生血管形成为其特征。血管内皮生长因子(Vascular Endothelial Growth Factor,VEGF)可以刺激新生血管形成,增加微血管系统的通透性。而色素上皮细胞衍生因子(pigment epithelium-derived factor,PEDF)作为VEGF的拮抗剂,能对抗多种促血管生成因子,有针对性地抑制病理性血管生成,延缓糖尿病视网膜病变的进展,发挥保护作用。在糖尿病视网膜病变中,VEGF和PEDF之间的不平衡,即VEGF浓度的升高或PEDF浓度的下降,会导致视网膜新生血管形成。目前认为DR的发病可能受VEGF和PEDF基因的影响,而基因又存在多态性现象。本研究旨在探讨VEGF和PEDF的基因多态性与增殖型糖尿病视网膜病变的关系。方法:按WHO1999年推荐的糖尿病诊断标准和1985年第三届全国眼科学术会议DR诊断标准,随机选择2006.9-2008.6在保定市第一医院内分泌科住院的2型糖尿病患者共160例。按照眼底荧光造影结果分为增殖型视网膜病变组(Proliferative Diabetic Retinopathy,PDR)68例及非增殖型视网膜病变组(Nonproliferative Diabetic Retinopathy,NPDR)92例,同时随机选择基线调查中的健康个体77例,作为正常对照组。分别取静脉血5ml,胍盐酸法提取全血基因组DNA。首先运用聚合酶链式反应-限制性酶切片段长度多态性(Polymerase Chain Reaction Restriction Fragment Length Polymorphism,,PCR-RFLP)技术确定标本VEGF-460 C/T和PEDF Met72Thr (T/C)基因型,接着运用高分辨率熔解曲线法(High Resolution Melt,HRM)分析大量样本VEGF-460 C/T和PEDF Met72Thr (T/C)基因多态性和增殖型糖尿病视网膜病变的关系。同时检测糖化血红蛋白(GlyoohemoglobinA1c,HbA1c)、体重指数(Body Mass Index,BMI)、收缩压(Systolic blood pressure,SBP)、舒张压(Diastolic Blood Pressure,DBP)、血尿素氮(Blood Urea Nitrogen,BUN)、总胆固醇(Total Cholesterol,TC)、甘油三酯(Triglyceride,TG)、血肌酐(serum creatinine)等临床与生化指标。对所有资料进行正态性检验,Hardy-Weinberg平衡法检验各组基因频率的群体代表性。正态分布的资料以均数±标准差(x±s)表示;非正态性分布资料以中位数(四分位数间距)表示。计量资料的组间比较用t或t′检验;计数资料组间比较用χ2检验;2型糖尿病PDR发生的危险因素用Logistic回归分析。结果:(1)临床资料比较分析:160例糖尿病患者的平均年龄、性别构成比与正常对照组的平均年龄、性别构成比无明显差异(p>0.05);NPDR组、PDR组体重指数、收缩压、舒张压、胆固醇、甘油三酯、尿素氮、血肌酐、糖化血红蛋白均明显高于正常对照组(p<0.05),而上述各指标在NPDR组与PDR组两组间无统计学意义(p>0.05)。增殖型视网膜病变组的病程(13.0±6.2)年明显长于非增殖型视网膜病变组(5.7±5.4)年(p<0.05)。(2)VEGF-460C/T基因型及两种等位基因分布:VEGF基因在NPDR组、PDR组及正常对照组的均存在C、T两种等位基因和CC、CT、TT三种基因型,将各实际观察值代入Hardy一Weinberg平衡公式进行检验,结果显示:各组χ2值均小于3.84(df=1,p=0.05;χ2=3.84),即p值均大于0.05,说明实际基因频率与期望基因频率的差异没有统计学意义,其分布符合Hardy-Weinberg平衡,具有群体代表性。CC基因型在正常对照组、非增殖型视网膜病变组和增殖型视网膜病变组的频率分别为12.99%、17.07%和27.94%。CC基因型频率在增殖型视网膜病变组显著高于正常对照组和非增殖型视网膜病变组(χ2值分别为11.095,6.275,p均<0.05);CC基因型频率在非增殖型视网膜病变组和正常对照组无统计学差异(χ2=1.118,p>0.05)。C等位基因在正常对照组、非增殖型视网膜病变组和增殖型视网膜病变组的频率分别为37.01%,43.03%和55.88%。C等位基因频率在增殖型视网膜病变组显著高于正常对照组和非增殖型视网膜病变组(χ2值分别为7.13,5.70,p均<0.05);C等位基因频率在在非增殖型视网膜病变组和正常对照组无统计学差异(χ2=1.01,p>0.05)。(3)PEDF Met72Thr (T/C)基因型及两种等位基因的分布:PEDF基因在NPDR组、PDR组及正常对照组的均存在T、C两种等位基因和TT、TC、CC三种基因型。将各实际观察值代入Hardy-Weinberg平衡公式进行检验,结果显示:各组χ2值均小于3.84(df=1,p=0.05;χ2=3.84),即p值均大于0.05,说明实际基因频率与期望基因频率的差异没有统计学意义,其分布符合Hardy-Weinberg平衡,具有群体代表性。TT基因型在正常对照组、非增殖型视网膜病变组和增殖型视网膜病变组的频率分别为32.46%、46.74%和48.53%。TT基因型频率在增殖型视网膜病变组中高于正常对照组(χ2=3.882,p<0.05);TT基因型频率在增殖型视网膜病变组和非增殖型视网膜病变组比较,无统计学差异(χ2=0.50,p>0.05);TT基因型频率在非增殖型视网膜病变组与正常对照组,无统计学差异(χ2=3.550,p>0.05)。T等位基因在正常对照组、非增殖型视网膜病变组和增殖型视网膜病变组频率分别为48.05%,57.61%和60.29%。T等位基因频率在增殖型视网膜病变组高于正常对照组(χ2=4.355,p<0.05);T等位基因频率在增殖型视网膜病变组和非增殖型视网膜病变组比较,无统计学差异(χ2=0.233,p>0.05);T等位基因频率在非增殖型视网膜病变组和正常对照组比较,无统计学差异(χ2=3.076,p>0.05)。(4)VEGF不同基因型与增殖型视网膜病变发生率的比较:TT基因型患者患增殖型视网膜病变的率为27.5%,而等位基因C携带患者患增殖型视网膜病变的率为47.5%。等位基因C携带患者患增殖型视网膜病变的率明显高于TT基因型患者(χ2=4.91,p<0.05)。等位基因C携带患者患增殖型视网膜病变的危险性是TT基因型患者患增殖型视网膜病变的2.39倍(OR=2.39,95%CI为1.09-5.21)。(5)PEDF Met72Thr (T/C)不同基因型与增殖型视网膜病变发生率的比较:CC基因型患者患增殖型视网膜病变的率为39. 58%,等位基因T携带患者患增殖型视网膜病变的率为患43.75%。等位基因T携带患者患增殖型视网膜病变的率与CC基因型患者无统计学差别(χ2=0.239,p=0.625)。(6)2型DM并发增殖型视网膜病变危险因素分析:以有无PDR为因变量,VEGF基因型、PEDF基因型、性别、年龄、病程、体重指数、收缩压、舒张压、胆固醇、甘油三酯、尿素氮、肌酐、糖化血红蛋白为自变量,做多因素非条件Logistic回归分析,研究多因素对PDR发病的影响。结果显示只有VEGF基因多态性(OR=2.12,95%CI为1.20–3.73)和病程(OR=1.48,95%CI为1.24-1.78)是2型DM并发增殖型视网膜病变的危险因素。VEGF基因型和病程做二乘交互作用分析,结果显示交互作用后的OR=2.04(P<0.05),处于VEGF基因型和病程二者OR值之间,即1.48<2.04<2.21,所以它们的交互作用不明显。对VEGF基因型和PEDF基因型做交互作用分析,结果显示交互作用后的OR=2.26(P<0.05),大于他们各自的OR值,即1.37<2.21<2.26,表明VEGF基因型和PEDF基因型的交互作用表现为协同作用。结论:(1) VEGF-460 C/T基因多态性与2型糖尿病PDR发生有关,C等位基因可能是2型糖尿病PDR的易感基因。(2) PEDF Met72Thr T/C基因多态性和增殖型糖尿病视网膜病变的发生无相关性。(3) VEGF基因型和PEDF基因型的交互作用对增殖型糖尿病视网膜病变的发生表现为协同作用。