糖尿病患者循环内皮细胞的变化及其与微血管病变的关系
作者：黄敬泽 张闿珍
单位：黄敬泽 福建医科大学附属协和医院内分泌科；张珍 福建省内分泌研究所 350001
关键词：糖尿病；内皮细胞；微血管病变
临床内科杂志/990113 【摘要】目的 探讨糖尿病(DM)患者血管内皮细胞(VEC)损伤及其与微血管病变的关系。方法 测定60例DM患者及30例正常人外周血循环内皮细胞(CEC)数。结果 DM患者CEC数明显高于正常人,伴微血管病变者增高更明显。CEC数与糖化血红蛋白水平呈显著正相关。结论 DM患者存在明显的VEC损伤,其在糖尿病微血管病变发病机制中有重要作用。
Relationship between elevated circulating endothelial cell number and microangiopathy in diabetic patients
, http://www.100md.com
Huang Jingze,Zhang Kaizhen.
Department of Endocrinology,Union Hospital Fujian Medical University,Fuzhou 350001
【Abstract】Objective To investigate the damage of vessel endothelial cellls(VEC)in diabetic patients and its relation with diabetic microangiopathy.Method The number of circulating endothelial cells(CEC)was measured in 30 normal subjects and 60 cases with diabetic mellitus(DM).Results The CEC number in diabetic patients was significantly higher than that in normal subjects,the CEC number in diabetic patients with microangiopathy was higher compared with those without microangiopathy.There was significant positive correlation between CEC number and HbA.Ic level.Conclusion VEC damage may be involved in the pathogenesis of diabetic microangiopathy.
, 百拇医药
【Key words】 Diabetic mellitus Endothelial cells Microangiopathy
血管内皮细胞(VEC)受损是许多血管性疾病发生发展的重要环节。我们选用外周血循环内皮细胞(CEC)数作为检测VEC损伤的指标,旨在了解DM患者VEC损伤情况,同时探讨其在微血管病变中的作用。
对象与方法
一、研究对象:正常对照组30例,男性13例,女性17例,年龄45.2±10.2岁。系不吸烟的健康献血者,无心、脑、肝、肾及内分泌代谢疾病。糖尿病组60例,男性33例,女性27例,年龄49.1±12.2岁,病程3.0～9.1年,平均5.1年,符合WHO诊断标准。其中糖尿组又分为两组:(1)伴微血管病变组30例,男性17例,女性13例,年龄51.1±11.8岁,病程3.7～11.5年,平均7.5年;(2)无微血管病变组30例,男性16例,女性14例,年龄47.3±12.2岁,病程2.6～5.9年,平均4.3年。所有患者均排除原发性高血压病、动脉粥样硬化疾病等大血管病变,且受试期间未服用血管活性药物,或已停用1周。
, 百拇医药
二、研究方法:受试者于清晨空腹肘静脉取血,分别用于CEC、空腹血糖(FBG)及糖化血红蛋白(HbA1C)测定。
(一)CEC分离计数:采用Percoll密度梯度离心法[1]。3.0ml抗凝血,加于1ml比重1.050的Percoll之上,1 000rpm离心20min。取上层(Percoll界面之上)全部液体3 000rpm离心20min,弃上清,沉淀加0.5ml生理盐水充分混匀;中层(Percoll层)取1ml;下层取0.1ml,蒸馏水溶解红细胞后3 000rpm离心20min,沉淀加0.5ml生理盐水充分混匀。用细胞计数板分别计上、中、下层CEC数,同一标本重复计4次,取均值,上、中、下三层CEC数之和则为各标本的CEC数,单位为细胞数/0.9μl。
(二)HbA1C由Diastat分析仪测定(阳离子交换层析法)。FBG由美国Beckman自动生化分析仪测定。
, 百拇医药
三、统计学处理:正态分布资料参数以
±s表示,各组间比较用t检验;偏态资料以百分位数(P25～P75表示范围,P50表示平均水平,各组比较用秩和检验。患者CEC数与各参数间进行直线回归相关性分析。
结果
DM组与正常组相比,性别和年龄无显著性差异,而CEC数显著增高(4.4±2.1/0.9μl对2.1±1.0/0.9μl,P<0.01)。DM患者中,伴微血管病变与不伴微血管病变组相比,HbA1C明显增高,CEC数明显增多(见附表)。直线回归相关分析表明,患者CEC数与HbA1C呈显著正相关(r=0.44,P<0.01),而与年龄、病程及FBG均无相关性。
附表 DM患者伴微血管病变与不伴微血管病变组各项指标比较(
±s) 分 组
, 百拇医药
FBG(mmol/L)
HbA1C(%)
CEC
细胞数/μl
伴微血管病变组
9.7±3.9
11.8±2.5*
5.5±2.1*
不伴微管病变组
8.1±2.8
10.1±2.5
, 百拇医药
3.2±1.4
注:与不伴微血管病变组比较*P<0.01。讨论
CEC是指在生理或病理情况下从外周血中测得的VEC。CEC是目前活体内唯一能特异而直接反映血管损伤的指示物,可用于临床上评价血管内皮细胞受损的严重程度,探讨疾病的发生发展[2]。我们通过对60例DM患者检测表明,患者CEC数明显高于正常人,客观地证实了DM患者存在明显的VEC损伤,提示VEC损伤是DM的一种重要病理特征。这与Lorenzi等[3]学者体外研究结果相一致。DM患者VEC损伤的机理尚不完全清楚。
本组结果表明,CEC水平与FBG无相关,而与HbA1C呈显著正相关。我们认为,长期高血糖所致的非酶糖化是患者VEC损伤的重要因素。Yan等[4]发现糖化终末产物可与VEC膜上特异受体结合,引发VEC氧化应激,产生氧自由基,从而损伤VEC。Haitoglour等[5]认为,血管基底膜非酶糖化后,降低与VEC的粘附力,促进VEC脱落。因此积极控制血糖,减轻非酶糖化程度,对减少VEC损伤至关重要。
, http://www.100md.com
微血管病变是DM的特征性并发症,其发生机理尚未阐明,VEC损伤可能是导致微血管病变发生的主要因素[6],VEC损伤激活凝血系统和血小板,形成微血栓;释放血管生物活性物质如内皮素等,改变血管张力及血流动力学;破坏血管屏障,增加血管内皮通透性,造成一系列病理改变[7]。这些均与糖尿病微血管病变的形成有关。本研究结果显示,DM患者微血管病变组CEC数明显高于无微血管病变组,提示DM患者微血管病变与其体内VEC损伤有密切关系,VEC损伤可能在其发病机制中起重要作用。因此除控制血糖外,早期使用VEC保护剂对预防及延缓微血管病变有重要意义。
参考文献
1.周继红,朱佩芳,刘怀林,等.大鼠烧冲复合伤后PAM和PMN呼吸爆发功能及循环内皮细胞变化。第三军医大学学报,1994,16(1)∶61.
2.赵永革,钱冠清.循环内皮细胞及其检测方法的研究.国外医学输血及血液学分册,1995,18(1)∶15.
, http://www.100md.com
3.Lorenzi M,Cagilero E,Toledo S.Glucose toxicity for human endothelial cells in culture:Delayed replication,disturbed cells cycle and acceleratid death.Diabetes,1985,34∶621.
4.Yan SD,Schmidt AM,Anderson GM,et al.Enhanced cellular oxidant stress by the interaction of advanced glycation end products with their receptor/binding proteins.J Biol chem,1994,269∶9889.
5.Haitoglour CS,Tsilibary EC,Brownlee M,et al.Altered cellular interactions between endothelial cells and nonenzymatically glucosylated Laminin/type IV collagen.J Biol chem,1992,267∶12404.
6.Lorenzi M.Glucose toxicity in the vascular complications of diabetes:the cellular perspective.Diabetes Metab Rev,1992,8(2)∶85.
7.Nabel EG.Biology of the impaired endothelium.Am J Cardiol,1991,68(12)∶6c.
收稿:1998-04-13 修回:1998-09-21, 百拇医药
单位：黄敬泽 福建医科大学附属协和医院内分泌科；张珍 福建省内分泌研究所 350001
关键词：糖尿病；内皮细胞；微血管病变
临床内科杂志/990113 【摘要】目的 探讨糖尿病(DM)患者血管内皮细胞(VEC)损伤及其与微血管病变的关系。方法 测定60例DM患者及30例正常人外周血循环内皮细胞(CEC)数。结果 DM患者CEC数明显高于正常人,伴微血管病变者增高更明显。CEC数与糖化血红蛋白水平呈显著正相关。结论 DM患者存在明显的VEC损伤,其在糖尿病微血管病变发病机制中有重要作用。
Relationship between elevated circulating endothelial cell number and microangiopathy in diabetic patients
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Huang Jingze,Zhang Kaizhen.
Department of Endocrinology,Union Hospital Fujian Medical University,Fuzhou 350001
【Abstract】Objective To investigate the damage of vessel endothelial cellls(VEC)in diabetic patients and its relation with diabetic microangiopathy.Method The number of circulating endothelial cells(CEC)was measured in 30 normal subjects and 60 cases with diabetic mellitus(DM).Results The CEC number in diabetic patients was significantly higher than that in normal subjects,the CEC number in diabetic patients with microangiopathy was higher compared with those without microangiopathy.There was significant positive correlation between CEC number and HbA.Ic level.Conclusion VEC damage may be involved in the pathogenesis of diabetic microangiopathy.
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【Key words】 Diabetic mellitus Endothelial cells Microangiopathy
血管内皮细胞(VEC)受损是许多血管性疾病发生发展的重要环节。我们选用外周血循环内皮细胞(CEC)数作为检测VEC损伤的指标,旨在了解DM患者VEC损伤情况,同时探讨其在微血管病变中的作用。
对象与方法
一、研究对象:正常对照组30例,男性13例,女性17例,年龄45.2±10.2岁。系不吸烟的健康献血者,无心、脑、肝、肾及内分泌代谢疾病。糖尿病组60例,男性33例,女性27例,年龄49.1±12.2岁,病程3.0～9.1年,平均5.1年,符合WHO诊断标准。其中糖尿组又分为两组:(1)伴微血管病变组30例,男性17例,女性13例,年龄51.1±11.8岁,病程3.7～11.5年,平均7.5年;(2)无微血管病变组30例,男性16例,女性14例,年龄47.3±12.2岁,病程2.6～5.9年,平均4.3年。所有患者均排除原发性高血压病、动脉粥样硬化疾病等大血管病变,且受试期间未服用血管活性药物,或已停用1周。
, 百拇医药
二、研究方法:受试者于清晨空腹肘静脉取血,分别用于CEC、空腹血糖(FBG)及糖化血红蛋白(HbA1C)测定。
(一)CEC分离计数:采用Percoll密度梯度离心法[1]。3.0ml抗凝血,加于1ml比重1.050的Percoll之上,1 000rpm离心20min。取上层(Percoll界面之上)全部液体3 000rpm离心20min,弃上清,沉淀加0.5ml生理盐水充分混匀;中层(Percoll层)取1ml;下层取0.1ml,蒸馏水溶解红细胞后3 000rpm离心20min,沉淀加0.5ml生理盐水充分混匀。用细胞计数板分别计上、中、下层CEC数,同一标本重复计4次,取均值,上、中、下三层CEC数之和则为各标本的CEC数,单位为细胞数/0.9μl。
(二)HbA1C由Diastat分析仪测定(阳离子交换层析法)。FBG由美国Beckman自动生化分析仪测定。
, 百拇医药
三、统计学处理:正态分布资料参数以
±s表示,各组间比较用t检验;偏态资料以百分位数(P25～P75表示范围,P50表示平均水平,各组比较用秩和检验。患者CEC数与各参数间进行直线回归相关性分析。结果
DM组与正常组相比,性别和年龄无显著性差异,而CEC数显著增高(4.4±2.1/0.9μl对2.1±1.0/0.9μl,P<0.01)。DM患者中,伴微血管病变与不伴微血管病变组相比,HbA1C明显增高,CEC数明显增多(见附表)。直线回归相关分析表明,患者CEC数与HbA1C呈显著正相关(r=0.44,P<0.01),而与年龄、病程及FBG均无相关性。
附表 DM患者伴微血管病变与不伴微血管病变组各项指标比较(
±s) 分 组, 百拇医药
FBG(mmol/L)
HbA1C(%)
CEC
细胞数/μl
伴微血管病变组
9.7±3.9
11.8±2.5*
5.5±2.1*
不伴微管病变组
8.1±2.8
10.1±2.5
, 百拇医药
3.2±1.4
注:与不伴微血管病变组比较*P<0.01。讨论
CEC是指在生理或病理情况下从外周血中测得的VEC。CEC是目前活体内唯一能特异而直接反映血管损伤的指示物,可用于临床上评价血管内皮细胞受损的严重程度,探讨疾病的发生发展[2]。我们通过对60例DM患者检测表明,患者CEC数明显高于正常人,客观地证实了DM患者存在明显的VEC损伤,提示VEC损伤是DM的一种重要病理特征。这与Lorenzi等[3]学者体外研究结果相一致。DM患者VEC损伤的机理尚不完全清楚。
本组结果表明,CEC水平与FBG无相关,而与HbA1C呈显著正相关。我们认为,长期高血糖所致的非酶糖化是患者VEC损伤的重要因素。Yan等[4]发现糖化终末产物可与VEC膜上特异受体结合,引发VEC氧化应激,产生氧自由基,从而损伤VEC。Haitoglour等[5]认为,血管基底膜非酶糖化后,降低与VEC的粘附力,促进VEC脱落。因此积极控制血糖,减轻非酶糖化程度,对减少VEC损伤至关重要。
, http://www.100md.com
微血管病变是DM的特征性并发症,其发生机理尚未阐明,VEC损伤可能是导致微血管病变发生的主要因素[6],VEC损伤激活凝血系统和血小板,形成微血栓;释放血管生物活性物质如内皮素等,改变血管张力及血流动力学;破坏血管屏障,增加血管内皮通透性,造成一系列病理改变[7]。这些均与糖尿病微血管病变的形成有关。本研究结果显示,DM患者微血管病变组CEC数明显高于无微血管病变组,提示DM患者微血管病变与其体内VEC损伤有密切关系,VEC损伤可能在其发病机制中起重要作用。因此除控制血糖外,早期使用VEC保护剂对预防及延缓微血管病变有重要意义。
参考文献
1.周继红,朱佩芳,刘怀林,等.大鼠烧冲复合伤后PAM和PMN呼吸爆发功能及循环内皮细胞变化。第三军医大学学报,1994,16(1)∶61.
2.赵永革,钱冠清.循环内皮细胞及其检测方法的研究.国外医学输血及血液学分册,1995,18(1)∶15.
, http://www.100md.com
3.Lorenzi M,Cagilero E,Toledo S.Glucose toxicity for human endothelial cells in culture:Delayed replication,disturbed cells cycle and acceleratid death.Diabetes,1985,34∶621.
4.Yan SD,Schmidt AM,Anderson GM,et al.Enhanced cellular oxidant stress by the interaction of advanced glycation end products with their receptor/binding proteins.J Biol chem,1994,269∶9889.
5.Haitoglour CS,Tsilibary EC,Brownlee M,et al.Altered cellular interactions between endothelial cells and nonenzymatically glucosylated Laminin/type IV collagen.J Biol chem,1992,267∶12404.
6.Lorenzi M.Glucose toxicity in the vascular complications of diabetes:the cellular perspective.Diabetes Metab Rev,1992,8(2)∶85.
7.Nabel EG.Biology of the impaired endothelium.Am J Cardiol,1991,68(12)∶6c.
收稿:1998-04-13 修回:1998-09-21, 百拇医药