引用本文
王伟, 李孝才. 糖尿病视网膜病变与超氧化物歧化酶活性值的关系[J]. 武警医学, 2018,29(8): 784-785
WANG Wei, LI Xiaocai. Relationships between superoxide dismutase activity and diabetic retinopathy[J]. Medical Journal of the Chinese People's Armed Police Forces, 2018,29(8): 784-785  
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糖尿病视网膜病变与超氧化物歧化酶活性值的关系
王伟1, 李孝才2
252000,山东省聊城市光明眼科医院:1.眼底病、眼外伤科,2.检验科

作者简介:王 伟,本科学历,主管护师。

收稿日期: 2018-03-26
摘要

目的 探讨糖尿病视网膜病变(diabetic retinopathy, DR)与超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)活性值的关系。方法 选取2016-06到2018-02在眼科门诊诊断为DR的患者32例(DR组),患病时间1225年。检测DR患者血清中SOD活性值并与10名健康人(对照组)进行比较。按国际DR分组标准,将32例DR分成背景期、轻度非增殖期与严重非增殖期,并对SOD活性值进行组间两两比较。结果 对照组血清中SOD活性值为(177.27±29.61)U/mg,DR组为(128.69±39.93)U/mg, DR组SOD活性值明显降低( P<0.01);DR背景期组为(144.68±40.05)U/mg,轻度非增殖期组为(128.41±28.01)U/mg,严重非增殖期组为(94.83±26.51)U/mg,DR背景期组和严重非增殖期组比较,差异有统计学意义( P<0.05)。结论 血清SOD活性值随DR病变的进展而逐渐降低,提示DR病变的发 生、发展与血清 SOD活性值下降有关 。

关键词: 糖尿病视网膜病变; 超氧化物歧化酶
中图分类号:R587.1
Relationships between superoxide dismutase activity and diabetic retinopathy
WANG Wei1, LI Xiaocai2
1.Department of Fundus Disease and Trauma, 2.Laboratory Department, Guangming Ophthalmology Hospital of Liaocheng,Liaocheng 252000,China
Abstract

Objective To study the relationships between superoxide dismutase (SOD) activity and diabetic retinopathy (DR).Methods After the approval by the hospital ethics committee and full notification of the patients, 32 cases of DR treated between June 2016 and February 2018 in the Department of Ophthalmology were randomly selected. The course of the diabetic disease ranged from 12 to 25 years. The activity of SOD in the serum of 32 patients with DR was detected and compared with 10 normal controls. According to the international DR grouping standard, these 32 DR patients were divided into the background DR group, mild non-proliferative DR group and severe non-proliferative DR group. The results were compared between each two groups.Results The SOD activity in the normal control group was (177.27±29.61) U/mg, and (128.69±39.93) U/mg in DR patient group. The SOD activity in the DR group was significantly lower than that of control ( P<0.01). The SOD activity in the background group was (144.68±40.05) U/mg, (128.41±28.01) U/mg in the mild non-proliferative DR group, and (94.83±26.51)U/mg in the severe non-proliferative DR group, so there was significant difference between the background group and the severe non-proliferative DR group ( P<0.05).Conclusions The activity of serum SOD decreases with the development of DR, suggesting that the occurrence and development of DR are related to the decrease of SOD activity.

Keyword: superoxide dismutase; diabetic retinopathy

随着现代社会的发展, 糖尿病的发病率逐年升高。严重的糖尿病可引起眼部的多种并发症, 而糖尿病视网膜病变(diabetic retinopathy, DR)是糖尿病致盲的最常见原因 [1]。研究表明:自由基清除剂超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)在DR的发生与发展中具有一定的作用[2], 研究它们之间的关系对阐明DR发生与发展的机制, 更好地预防糖尿病导致的视功能障碍具有一定意义。本研究旨在探讨DR与SOD活性值的关系。

1 对象与方法
1.1 对象

选择2016-06到2018-02在我院眼科门诊诊断为DR的患者32例(DR组), 确诊标准为1999年WHO专家委员会制定的糖尿病诊断标准。其中男13例, 女19例, 年龄48~79岁, 平均(63.0± 9.4)岁, 糖尿病病史1225年。另外选取我院眼科健康职工10名为对照组, 男4名, 女6名, 年龄48~68岁, 平均(58.0± 6.2)岁, 排除眼部疾病、糖尿病、高血压及眼压异常。DR的分期标准采用国际标准的糖尿病视网膜病变分期, 其中背景期15例, 轻度非增殖期10例, 严重增殖期7例, 排除合并严重的心脑血管疾病、肾衰竭、眼部其他疾病如新生血管性青光眼的病例。本研究通过临床研究伦理委员会批准, 患者及健康者都签署了知情同意书。

1.2 检查方法

所有入选者均于空腹后清晨抽取静脉血:通过西门子ADVIA全自动生化分析仪检测空腹血糖(FBG)、糖化血红蛋白(HbA1c%)等其他血液检查指标。血清制备:取空腹时静脉血2 ml, 分离血清(3000 r/min, 15 min), 在-70 ℃以下冰箱冻存。SOD活性值的测定试剂盒购自301医院分子生物室, 采用化学发光法检测。

1.3 观察指标

比较健康人、糖尿病性视网膜病变患者血液中SOD活性值。

1.4 统计学处理

采用SPSS 20.0软件包进行统计分析。计量资料采用 x̅± s表示, 组间比较采用方差分析, 两两比较采用最小差值法 (LSD)。以P< 0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

对照组血清中SOD活性值为(177.27± 29.61)U/mg, DR组为(128.69± 39.93)U/mg, DR组SOD活性值明显低于对照组, 差异有统计学意义(t=3.5419, P< 0.01); DR背景期组为(144.68± 40.05)U/mg, 轻度非增殖期组为(128.41± 28.01)U/mg, 严重非增殖期组为(94.83± 26.51)U/mg, DR背景期组和严重非增殖期组比较, 差异有统计学意义(P< 0.05)。

3 讨 论

糖尿病是以糖代谢紊乱为主要原因的内分泌疾病, 常导致全身各重要器官的代谢紊乱, 特别是眼部视网膜组织的代谢紊乱易引起DR的发生与发展[1]。SOD是生物体内重要的抗氧化酶和主要的自由基清除剂, 它可以促进超氧化物阴离子的歧化反应, 消除超氧化物阴离子的毒性作用, 减轻和防止脂质过氧化作用。由于铜、锌、SOD高度集中于胰岛的细胞内, 对于维持β 细胞在体内的平衡起着重要作用。患糖尿病后的氧化应激状态可造成β 细胞损害及产生大量的超氧化物阴离子, 而这些超氧化物阴离子的毒性作用常损伤细胞膜, 产生炎性反应并使脂质过氧化, 导致SOD大量减少, 使β 细胞抗超氧化物阴离子的自我保护作用下降。

大量研究表明, 氧化应激反应在糖尿病并发症的发生与发展过程起着重要作用, 糖尿病眼底正常组和糖尿病性视网膜病变组的血清SOD活性值均低于正常对照组, 且随着DR的进展, 血清SOD有逐渐下降的趋势[3.4]。本研究结果显示:不同程度的糖尿病视网膜病变组的患者体内的SOD也有差异, 严重非增殖性DR组的SOD活性水平明显低于背景期DR组, 该结果支持了这种观点。

研究表明, 哺乳动物眼组织中含有丰富的SOD。视网膜各层均含有SOD, 但在视细胞外节和内节中SOD含量明显高于视网膜其他各层次中的含量。这一点对保护视网膜磷脂膜, 对抗自由基对磷脂膜的氧化起重要作用。脂质过氧化是氧自由基、超氧化和多不饱和脂肪酸相互作用的结果。氧自由基可以攻击其他不饱和脂肪酸, 使视网膜的盘膜、线粒体膜和内质网膜内的脂类受到不可逆的破坏, 膜中磷脂发生过氧化导致膜中蛋白质、酶和磷脂交链失活, 使膜的流动性、通透性改变, 多种功能受损。严重者导致这些生物膜溶解和细胞死亡, 造成DR进一步发展。Murata 等[5]报告, 糖尿病兔视网膜的脂质过氧化明显高于正常兔视网膜, 并认为脂质过氧化与DR的发病机制有关。本研究结果表明, DR各组的血清SOD活性值均低于对照组, 且随着 DR的进展, 血清SOD活性值逐渐下降, 间接证实了这一观点。

另外, 在高血糖时体内产生较多的果糖脂, 果糖脂自身氧化产生自由基; 高血糖亦使血黏度增加, 血流缓慢, 组织缺氧, 乳酸积累, 细胞内pH值下降, 溶酶体激活, 线粒体等生物膜被破坏导致LPO含量升高; LPO 升高可引起血管壁细胞膜的变性及通透性增加致血浆渗透触发血凝及血栓形成而导致血管病变的发生, 最终导致DR的发生和发展[6]。SOD在DR患者中的消耗及酶的失活, 造成了SOD活性显著降低。因此, 在膳食中加入适量的抗氧化剂有助于预防糖尿病视网膜病变的发生和发展[7]。

DR是糖尿病引起的复杂慢性眼部并发症, 很多代谢途径都参与其中。本研究由于样本量较小、研究方法较单一, 对DR损害的确切机制尚需更进一步的研究。

The authors have declared that no competing interests exist.

参考文献
[1] Manaviat M R, Afkhami M, Shoja M R. Retinopathy and microalbuminuria in type II diabetic patients[J]. BMCO Ophthalmol, 2004, 4(2): 9-12. [本文引用:2]
[2] 付广真, 米玛央宗, 张曼. 2型糖尿病伴视网膜病变患者的尿微量白蛋白和超氧化物歧化酶的变化特征[J]. 中国实验诊断学, 2014, 18(12): 1932-1935. [本文引用:1]
[3] Akkus I, Kalak S, Vural H, et al. Leukocyte lipid peroxidation, superoxide dismutase, glutathione peroxidase and serum and leukocyte vitamin C levels of patients with type Ⅱ diabetes mellitus[J]. Clin Chimica Acta, 1996, 244(5): 221-227. [本文引用:1]
[4] Dominguez C, Ruiz E, Gussinye M, et al. Oxidative stress at onset and in early stages of type 1 diabetes in children and adolescents [J]. Diabetes Care, 1998, 21(4): 1736-1742. [本文引用:1]
[5] Murata T, Anderson R E. Enzymatic histochemical studies on diabetic retinopathy[J]. Metab Podiatr Ophthamol, 1981, 5(3): 83-85. [本文引用:1]
[6] Giacco F, Brown Lee M. Oxidative stress and diabetic complications[J]. Circ Res, 2010, 107(9): 1058-1062. [本文引用:1]
[7] Cederberg J, Basu S, Eriksson U J. Increased rate of lipid peroxidation and protein carbonylation in experimental diabetic pregnancy[J]. Diabetologia, 2001, 44(6): 766-774. [本文引用:1]
[8] Atalay M, Laaksonen D E, Khanna S, et al. Vitamin E regulates changes in tissue antioxidants induced by fish oil and acute exercise[J]. Med Sci Sports Exerc, 2000, 32(3): 601-607. [本文引用:1]
[9] Marra G, Cotroneo P, Pitocco D, et al. Early increase of oxidative stress and reduced antioxidant defenses in patients with uncomplicated type 1 Diabetes: a case for gender difference[J]. Diabetes Care, 2002, 25(7): 370-375. [本文引用:1]