文摘
的不平衡等离子体载脂蛋白与糖尿病性视网膜病变(DR);然而,有稀缺的信息关于他们的存在在房水博士(啊)和他们的角色在这里,我们旨在分析载脂蛋白浓度之间的关系在人类啊,博士的严重性的载脂蛋白浓度测量回顾性分析患者2型糖尿病(T2DM)病人体内没有博士( ),轻度至中度nonproliferative博士(NPDR) ( ),博士和高级NPDR /增殖(PDR) ( )使用多路复用免疫测定。博士non-apparent组相比,七载脂蛋白的浓度升高先进NPDR / PDR (Apo AI 5.8倍,4.5倍,朊Apo CI, 3.3倍Apo CIII 6.8倍,Apo D 3.3倍,Apo E 2.4倍,6.6倍和Apo H)。在载脂蛋白浓度无显著差异观察non-apparent患者和健康对照组(博士 )。总之,载脂蛋白AI的浓度啊,暗生,CI, CIII, D, E和H增加在推进阶段的博士,博士的建议他们在发病机制中的作用,值得进一步研究。
1。介绍
糖尿病性视网膜病变(DR)是视力丧失的主要原因在劳动年龄人口1]。经典视为微血管疾病,越来越多的证据表明,神经退化也发生在糖尿病视网膜,甚至可见之前微血管变化(2,3]。
载脂蛋白是血浆脂蛋白的重要结构组成(4]。除了他们的参与脂蛋白的形成和结构作用,载脂蛋白也作为脂蛋白受体和配体作为活化剂或抑制剂的酶参与脂蛋白的代谢5]。改变载脂蛋白表达已报告在一些疾病,如年龄相关性黄斑变性(AMD) [6),在神经退行性疾病如阿尔茨海默病(7)和血管疾病(8]。几个独立的研究报道有保护作用的载脂蛋白AI (Apo AI)在血管疾病的发展。Apo AI促进反向胆固醇运输和防止低密度脂蛋白氧化,氧化应激,炎症和内皮细胞功能障碍9,10]。很可能脂蛋白和载脂蛋白的监管可能与体内平衡和糖尿病性视网膜病变的进展11]虽然还没有完全一致的证据12]。部分报道差异也可能被解释成不同的地方和系统性监管在脂类代谢13]。
一些流行病学研究表明,血浆载脂蛋白浓度与微血管病理变化在1型和2型糖尿病(T2DM)病人体内14- - - - - -16]。此外,血清载脂蛋白水平之间的关联和之前已经报道过博士(17,18]。特定的利益,血清Apo B之间的正相关水平和博士的严重性,和之间的负相关血清Apo AI水平,确定了博士的存在19,20.]。此外,增加血清水平的人工智能保护,已报告而CIII朊和Apo E与博士的风险和发展(21]。有人建议,Apo AI在糖尿病的保护作用可能是通过激活活化蛋白激酶(AMPK) [22]。Apo AI在血管生成中的作用也被描述为Apo AI结合蛋白(AIBP) /高密度脂蛋白(HDL)介导胆固醇消耗减少脂质筏、干扰血管内皮生长因子受体2 (VEGFR2)信号,并抑制VEGF-induced血管生成(23]。
虽然载脂蛋白的参与被描述在几种疾病,几乎不存在有任何信息的存在和功能在健康人体视网膜和载脂蛋白发病机制的蛋白质组学研究表明,Apo AI博士,Apo AIV, Apo E,和Apo J小鼠视网膜的主要载脂蛋白(24]。Apo E淘汰赛(KO)动物血清和视网膜胆固醇浓度较高,但他们的视网膜感觉似乎正常,显示没有改变振幅electroretinography (ERG)反应,可能由于代偿机制(24]。相比之下,Apo D KO小鼠显示视网膜固醇的正常水平,但ERG振幅降低,表明其在视网膜的潜在作用函数(25]。此外,据报道,Apo E与低密度脂蛋白受体相关蛋白1 (LRP-1),低密度脂蛋白受体家族的一员,减少视网膜血管异常在活的有机体内(26]。此外,脂蛋白含Apo E保护视网膜神经节细胞和Muller细胞从n -甲基- d (NMDA)全身会引起,通过一种机制涉及的差别STAT3和对这些基因的激活α2-macroglobulin [27]。,重要的是,这些因素可能治疗有针对性的改善进展[博士28]。关于博士他们的作用,高浓度的AI和Apo H朊被发现在患者的玻璃液(VF)增生性博士(PDR),与非糖尿病患者相比,控制(29日),以及neuroretina和视网膜色素上皮30.]。在另一项研究中,一个过度的AI糖尿病视网膜的捐赠者没有微血管异常,但由于神经退化的迹象,观察,表明upregulation Apo AI可能是一个早期事件的发病机制(博士31日]。虽然这仍未经证实,信息稀缺的存在和动力学VF和房水中载脂蛋白(啊)视网膜的健康和他们的角色在博士的严重程度和进展。
因此,在这项研究中,我们旨在分析载脂蛋白之间的关系在人类啊,博士的存在和严重性我们假设载脂蛋白水平改变在疾病的早期和晚期阶段。在目前的研究中,因此,我们旨在确定载脂蛋白的浓度在糖尿病患者没有的啊,为了确定stage-specific博士的不同阶段的变化。
2。材料和方法
2.1。病人
这个回顾性研究包括50患者2型糖尿病,或不同的样本啊博士阶段的患者白内障手术开始时获得手术适应症的临床疾病,Berner Augenklinik,在瑞士伯尔尼。排除标准包括1型DM存在其他眼部疾病除了白内障,历史的任何系统性恶性血管或炎性疾病(例如,风湿性或自身免疫性疾病)的神经退行性疾病,系统性治疗包括糖皮质激素,或免疫调节药物,intravitreal或全激光光凝术治疗手术前六个月内,玻璃体出血,葡萄膜炎、青光眼、或任何伴随的视网膜病变。此外,啊样本17名健康对照组也进行了分析。
博士阶段是独立由眼科医生毕业蒙蔽白内障手术前研究协议。这个决心是结果的基础上扩张立体声活组织镜检查前和后段的眼,黄斑光相干断层扫描(OCT),和广角眼底图像(光电子®),根据国际临床糖尿病视网膜病变疾病严重程度量表(32]。眼部疾病分类在以下阶段:糖尿病与non-apparent博士( ),轻度至中度NPDR(早期的博士; ),博士和高级NPDR / PDR(先进; )。博士的评估阶段进行当日生物样本的收集。
本研究经当地伦理委员会批准伯尔尼大学的(引用没有152/08),在完全合规的原则执行赫尔辛基宣言》(1964)。一般从所有参与者获得知情同意前样本提取使用的生物材料和临床数据。
2.2。载脂蛋白浓度测定
啊(200 - 250年样本μl)收集通过愿望通过前房丝锥30-gauge针和储存在-80°C到分析。分析了样本同时使用多路复用系统。短暂、磁性微球标记荧光标签和耦合到一个特定的抗体被添加到样本。添加生物素化的检测抗体和链霉亲和素R-Phycoerythrin后来和信号检测的流式细胞分析仪配备两个激光检测微球类型和量化结合抗原的量。样本分析Bio-Plex Pro™人类载脂蛋白测定面板(Bio-Rad、大力神、钙、美国),其中包括分析物Apo AI, Apo暗生,Apo B, Apo CI, Apo CIII, Apo D, E,朊Apo H, Apo j .板块阅读使用Bio-Plex Flexmap 3 D系统xPONENT 4.2软件(Bio-Rad、大力神、钙、美国)。所有程序都执行制造商的指示后失明的方式由一位有经验的技术人员。
2.3。统计分析
结果表示为平均值±标准偏差(SD)以及中值和差25 - 75 (ng / ml),除非另有声明(33]。离群值被确定通过箱线图分析(box-whisker情节)和极端异常值(超过三个框长度远离边缘)被排除在统计分析。试验的样本包括以下LLOQ取代了一半的价值LLOQ特定的蛋白质,如前所建立(34]。
Shapiro-Wilk测试用于确定数据的正态分布。因为没有显示一个正态分布的数据,采用非参数克鲁斯卡尔-沃利斯检验组间比较的连续数据和卡方检验的独立是用来评估变量测量名义水平。一个值< 0.05被认为是重要的(双边检验)。控制引入的风险类型我错误由于多个比较,我们应用河中沙洲修正,逐步适应的门槛拒绝零假设。统计分析使用开源软件R(版本3.3.2±2016 RStudio, Inc .);心理包)和SPSS(23.0版本;IBM SPSS统计,美国纽约阿蒙克)。
3所示。结果
3.1。研究人口的临床特点
糖尿病患者分为non-apparent博士(没有可见的糖尿病改变),轻/中度NPDR(单一的微动脉瘤,发现出血(数据1(一)和1(b))和高级NPDR / PDR(多个微动脉瘤和现货整个视网膜出血有或没有缺血性变化(数据1(c)和1(d))。参与研究的患者的临床资料如表所示1。根据组患者基线特征,可比在年龄、性别、糖尿病,身体质量指数(BMI)、血脂异常、高血压、和药物。
3.2。载脂蛋白的浓度水平博士阶段
八载脂蛋白的浓度是量化DM患者的啊,没有博士,结果如表所示2和数字2和3。同时,轻度患者的载脂蛋白浓度NPDR和先进NPDR描绘在图1显示在表3。所有(除了两个)浓度范围内的检测极限分析的相应的载脂蛋白,除了Apo B,并没有发现任何的样品。河中沙洲校正的应用后,提高先进NPDR / PDR组相比non-apparent博士,Apo AI(5.8倍)、13日(4.5倍),Apo CI(高3.3倍),Apo CIII(高6.8倍),Apo D(3.3倍),Apo E(2.4倍),和Apo H(高6.6倍)被发现。此外,增加浓度啊Apo J先进NPDR / PDR组相比non-apparent博士还发现(高2.4倍),但这河中沙洲校正后仍没有显著差异。Apo H浓度增加轻/中度NPDR组相比non-apparent博士(高2.2倍),在先进NPDR / PDR相比轻/中度NPDR(2.8倍)。此外,Apo AI的浓度增加先进NPDR / PDR相比轻/中度NPDR(2.8倍)。最后,提高载脂蛋白浓度在先进NPDR啊/ PDR相比轻/中度NPDR观察Apo暗生,CI, CIII, D和E,尽管这些差异河中沙洲校正后不再重要。两名患者在先进NPDR / PDR组活跃PDR啊一般显示更高的载脂蛋白浓度比其余的先进NPDR和不活跃的PDR患者(数字2和3)。
(一)
(b)
(c)
(d)
(一)
(b)
(c)
(d)
此外,载脂蛋白浓度的啊健康对照组也进行了分析和比较,糖尿病患者nonapparent博士这个群体的人口学特征及其载脂蛋白浓度呈现在表4。人口都是类似的年龄和体重指数,但不同性别、血脂异常和高血压。尽管存在这些差异,载脂蛋白的浓度两组间相似,无显著差异。
4所示。讨论
在目前的研究中,我们确定了stage-specific啊浓度的增加数载脂蛋白在晚期的博士,而DM患者没有博士和健康对照组。我们的结果显示增加载脂蛋白AI的浓度啊,暗生,CI, CIII, D, E,和H在晚期的博士博士non-apparent相比,有趣的是,增加Apo D浓度曾被观察到在衰老的大脑和神经退行性疾病。因为Apo D表达式是由氧化应激诱导的,作为一种抗氧化剂防止脂质过氧化(35和抗炎有潜力36)提出,Apo D的感应可能是一个基本的进化压力反应的一部分37]。此外,先前的研究已经报道,脂蛋白含Apo E保护视网膜神经节细胞凋亡诱导NMDA和撤军的神经营养因子(27,38]。
在目前的研究中,Apo AI和Apo H被发现是最丰富的两个载脂蛋白啊和显示之间的显著差异没有糖尿病性视网膜病变,轻度至中度NPDR和先进NPRD / PDR。我们的研究结果是一致的与以前的出版物报道,Apo H和Apo中最调节载脂蛋白AI VF PDR患者与健康对照组(29日]。在视网膜上,Apo H被发现的抗血管新生的作用在体外和体内,使用oxygen-induced视网膜病变模型显示的差别,对这些血管内皮生长因子(VEGF)及其受体(39,40]。Apo AI有消炎的作用,而会使视网膜炎症,正如最近报道(41]。我们研究的结果证实已发表的研究。博士期间的进展,高浓度的Apo H和Apo AI可能试图维持体内平衡糖尿病视网膜,平衡VEGF和炎症的影响。同时,杜et al。42)发现Apo AI的存在在健康和视网膜博士,以及增加视网膜免疫荧光Apo B在博士阶段42,43]。即使这些和本研究观察载脂蛋白的增加通过博士的发展,这些蛋白质的来源还远未阐明。当地生产的人工智能被建议在视网膜上(30.]。然而,可想而知,进步blood-retina障碍和/或micro-hemorrhages妥协,博士的最后阶段的特征,导致载脂蛋白浓度的变化(42,43]。决定载脂蛋白的来源是至关重要的为进一步阐明其发病机制中的作用和博士可能是评估的决心uveovascular屏障的完整性,例如平行测定啊在将来的研究中白蛋白浓度。
此外,载脂蛋白浓度糖尿病nonapparent DR患者与健康对照组相比。我们的研究结果表明,载脂蛋白浓度最高的灌木丛生的主题Apo H, Apo J和Apo AI。这个结果证实了先前的蛋白质组学研究的C57BL / 6 J小鼠视网膜描述Apo AI, Apo AIV, Apo J和Apo E为最主要的载脂蛋白(24]。尽管两组不同性别等人口特征和血脂异常和高血压,啊载脂蛋白的浓度相似,这表明没有啊载脂蛋白浓度的变化在缺乏相对较高的标准差博士观察到这些人群可能表明,个人因素超出了当地法规必须影响啊载脂蛋白浓度。之间的不同频率的高血压和血脂异常组预计由于血脂异常和高血压是高度2型DM患者中普遍存在的患病率分别为63%和59%,(44,45]。血清载脂蛋白水平的差异已报告在高血压患者与健康对照组(46,47]。然而,没有证据啊载脂蛋白浓度的影响。在目前的研究中,载脂蛋白的浓度在VF并不确定。几个以前的研究观察到的存在Apo AI, H,朊和Apo J VF的糖尿病患者和报告他们的协会与PDR和糖尿病性黄斑水肿29日,48,49]。最近的研究也报道Apo暗生,Apo AIV, Apo CI和Apo E [50,51]。确定载脂蛋白水平啊和VF并行计算相关估计可能感兴趣的站点的生产以及它们的变化,并将在将来的研究中得到解决。
本研究侧重于确定地方载脂蛋白水平的差异,因此,血清载脂蛋白浓度和血清脂质没有测量。因此,视网膜局部调节可能是由视网膜神经胶质,例如Muller细胞(52),因此可能独立于系统脂质代谢(53),当地的载脂蛋白水平的影响不同的博士阶段很可能是在地方层面上评估。
在本研究的长处,我们指的是一个标准化的严重性评估[博士54基于临床和血管造影发现,增加学习小组的同质性。达到先进NPDR / PDR组的患者排除过去或活跃vitreal出血,intravitreal治疗或全激光凝固前六个月内纳入到研究。博士的重大影响活动是由两个样品从活跃PDR患者没有出血通常表明载脂蛋白浓度高于先进NPDR和稳定的PDR患者数据2和3)。每组不允许有限数量的样本得出最终结论,但这显然表明载脂蛋白和活跃PDR之间的联系,这值得进一步关注。在这项研究中使用的样本量相对较小,它类似于类似的研究评估中使用的样本大小啊生物标志物使用多路复用系统(55- - - - - -57),它允许表明载脂蛋白的潜在作用的发病机制如前所述,博士几载脂蛋白被确认为贡献者的局部调节氧化应激,炎症和血管生成(35,40]。未来的体外和体内的研究将允许区分个人每个载脂蛋白的作用,以及所涉及的细胞通路,这将有助于阐明其潜在有益/致病作用和在博士打开地板上潜在的治疗方法。
5。结论
总之,我们发现,载脂蛋白AI的浓度啊,暗生,CI, CIII, D, E和H与博士的进展而增加2型DM没有博士和健康对照组,表明他们潜在的这种疾病在发病机制中的作用,值得进一步研究。从病理生理的角度来看,载脂蛋白AI的upregulation或许是试图表达下调炎症,而载脂蛋白H可以瞄准补偿血管内皮生长因子的过度。
数据可用性
在这项研究中获得的数据可从相应的作者。
的利益冲突
作者宣称没有利益冲突,关于这篇文章的出版。贾斯特斯•g . Garweg充当顾问和发言人一些制药公司(AbbVie,爱尔康,罗氏公司、拜耳和诺华公司)和参加一些国际业界主办的临床研究。
确认
这项研究由Stiftung林伯尔尼,格兰特(17-05-F)数量。作者要感谢阿兰Despont和罗伯特Rieben进行Bioplex化验和期间支持这项工作的发展。我们还要感谢基金会Stiftung林伯尔尼的慷慨支持,使得这一研究成为可能。