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研究背景增生性糖尿病视网膜病变(proliferative diabetic retinopathy,PDR)是糖尿病的慢性并发症之一,对患者的视功能造成极大影响。PDR形成机制复杂,相关因素众多,促进与抑制视网膜新生血管形成的相关分子失衡是PDR发生和进展的重要分子生物学特征。PDR患者视网膜广泛继发性新生血管形成,血管渗漏、破裂引起玻璃体积血和(或)牵拉性视网膜脱离,最终将可能导致不可逆性盲目。越来越多证据表明,糖基化可以通过影响内皮细胞的激活、增殖和迁移,参与血管内皮细胞与血管生成所需的其他细胞间的相互作用,促进新生血管形成,而结合糖基的β-半乳糖凝集素(galactoside-binding lectins,Galectins)可能是其中重要的调节剂。Galectins是哺乳动物凝集素家族中的一员,是一类进化上保守的半乳糖苷结合凝集素蛋白,在没有细胞因子等特异性受体的情况下仍能调节多种生物反应。Galectin-1和Galectin-3是Galectins家族中研究最为广泛的成员,其介导的碳水化合物识别在炎症反应和新生血管形成中具有重要作用,并且可能在糖尿病发病机制及其并发症中发挥一定作用,为PDR的相关研究提供了新的切入点。目的本研究通过检测PDR患者血清、房水及玻璃体液中Galectin-1、Galectin-3和VEGF-A的表达水平,初步探讨Galectin-1、Galectin-3在PDR发病机制中的作用及可能的相关分子生物学机制,为研究PDR的病理机制及防治提供新思路、新靶点。方法纳入2019年1月至2019年10月在郑州大学第一附属医院眼一科接受诊治的PDR患者42例(42眼),男23例,女19例,年龄47～74岁,平均(55.4±10.5)岁,所有患者均接受23G玻璃体切除术,术前(3天)行玻璃体内注射Ranibizumab(抗VEGF-A单克隆抗体)治疗。对照组纳入同期于我科接受诊治的无糖尿病的特发性黄斑裂孔患者30例(30眼),男12例,女18例,年龄49～69岁,平均(59.5±11.2)岁。采集所有研究对象晨起空腹肘正中静脉血5mL,其中3 mL静脉血用于测定常规生化指标,另2mL静脉血离心后取上清液0.3mL。显微镜下以0.33mm针头于角膜缘内1mm处进针至前房内,缓慢抽取未稀释房水约80-100μL。23G标准三通道玻璃体切除术中,保持灌注关闭状态,同时用玻切头切除约0.5-0.8mL玻璃体原液,离心后取上清液0.1mL,所有标本采集后立即置于-80℃冰箱冷冻保存。应用酶联免疫(ELISA)法分别测定两组患者血清、房水及玻璃体液中Galectin-1、Galectin-3及VEGF-A浓度。采用IBM SPSS 19.0统计软件对所有数据资料进行统计分析,以α=0.05为检验水准,两独立样本之间差异性比较采用t检验和Kruskal-Wallis非参数检验,配对资料的差异性比较采用配对样本t检验,分类资料的差异性比较采用卡方检验。结果1、PDR组血清Galectin-1、Galectin-3及VEGF-A的浓度与对照组相比,差异均无统计学意义(1.64±0.69 vs 1.43±0.72 ng/mL,t=1.228,P=0.224;1181.27±537.78 vs 972.27±515.58 pg/mL,t=1.654,P=0.103 及 24.39±8.67 vs 22.14±6.44 pg/mL,t=1.208,P=0.231)。2、在接受抗 VEGF 治疗前,PDR 组房水中 Galectin-1、Galectin-3 及 VEGF-A的浓度均高于对照组,差异有统计学意义(1.14±0.56 vs 0.76±0.24 ng/mL,t=2.619,P=0.011;617.33±312.09 vs 382.28±219.69 pg/mL,t=2.491,P=0.015 及104.97±26.71 vs 20.56±7.82 pg/mL,t=16.7 75,P<0.001)。3、在接受抗VEGF治疗后3天,PDR组房水中Galectin-1、Galectin-3的浓度均高于对照组,差异有统计学意义(1.25±0.59 vs 0.76±0.24 ng/mL,t=2.725,P=0.008 及 568.69±317.53 vs 382.28±219.69 pg/mL,t=2.437,P=0.017),PDR 组房水中VEGF-A的浓度与对照组相比,差异无统计学意义(24.23±8.83 vs 20.56±7.82 pg/mL,t=1.822,P=0.073)。4、PDR组在接受抗VEGF治疗前的房水VEGF-A浓度高于抗VEGF治疗后 3 天,差异有统计学意义(104.97±26.71 vs 24.23±8.83 pg/mL,t=23.456,P<0.001)。PDR组在接受抗VEGF治疗前的房水Galectin-1、Galectin-3浓度与抗VEGF治疗后3天相比,差异均无统计学意义(1.14±0.56 vs 1.25±0.59 ng/mL,t=-1.610,P=0.112及617.33±312.09 vs 568.69±317.53 pg/mL,t=1.767,P=0.081)。5、PDR组玻璃体液中Galectin-1、Galectin-3的浓度均高于对照组,差异有统计学意义(2.71±0.77 vs 1.01±0.55 ng/mL,t=10.310,P<0.001 及1982.19±1057.47 vs 1286.85±543.95 pg/mL,t=3.299,P=0.002)。PDR 组玻璃体液中VEGF-A的浓度与对照组相比,差异无统计学意义(30.12±11.96 vs 25.90±7.92 pg/mL,t=1.684,P=0.097)。结论1、PDR患者眼内Galectin-1、Galectin-3的表达水平升高,提示Galectin-1、Galectin-3可能参与PDR的发生过程。2、玻璃体内注射Ranibizumab不能降低PDR患者眼内Galectin-1、Galectin-3的表达水平,提示Galectin-1、Galectin-3可能不依赖VEGF参与PDR的发病。3、血清Galectin-1、Galectin-3的表达水平尚不能作为提示PDR病情的辅助指标。