2 型糖尿病一級(jí)親屬血清leptin、TNF-α、IL-6 表達(dá)與胰島素抵抗的相關(guān)性研究

李秀麗 章琳 梁春聯(lián) 李妙羨

2 型糖尿病(T2DM)發(fā)病機(jī)制關(guān)鍵是進(jìn)行性的胰島B 細(xì)胞功能障礙及胰島素抵抗［1］。近年來(lái)認(rèn)為糖尿病的發(fā)展過(guò)程是一種慢性炎癥過(guò)程，炎癥反應(yīng)在糖尿病的發(fā)生、發(fā)展及并發(fā)癥的發(fā)病機(jī)制中起到重要作用，炎癥因子在此發(fā)病機(jī)制中起媒介作用［2］，并可以預(yù)測(cè)糖尿病的發(fā)生［3］，本研究旨在探討T2DM 家系正常糖耐量一級(jí)親屬胰島素抵抗與瘦素(leptin)、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、白介素-6(IL-6)的相關(guān)性，為預(yù)防和治療糖尿病提供科學(xué)的臨床依據(jù)。

1 對(duì)象及方法

1.1 研究對(duì)象 所有研究對(duì)象來(lái)源于我院的門(mén)診及住院病人中新診斷的T2DM 病人及其一級(jí)親屬，所有研究對(duì)象均無(wú)明顯器質(zhì)性病變，如心、肝、腎疾病、高血壓及腫瘤，無(wú)使用影響糖脂代謝的藥物史。按WHO 1999 年T2DM 的診斷標(biāo)準(zhǔn);糖耐量正常的診斷標(biāo)準(zhǔn):進(jìn)行口服75 g 葡萄糖耐量試驗(yàn)(OGTT)，空腹血糖(FBG)＜6.1 mmol/L，餐后2 h 血糖＜7.8 mmol/L。將研究對(duì)象分為3 組:(1)T2DM 組(134例):T2DM 患者，且其家族中有血緣關(guān)系的T2DM 患者≥2 人，其中男82 例，女52 例，年齡39 ～75 歲，平均(57.06 ± 12.22)歲;(2)一級(jí)親屬糖耐量正常(NFDR)組(128 例):為T(mén)2DM 組一級(jí)親屬中糖耐量正常者，其中男74 例，女54 例，年齡31 ～69 歲，平均(40.53 ±13.48)歲;(3)正常對(duì)照(NC)組(120例):來(lái)源于我院健康體檢中心，與T2DM 患者無(wú)血緣關(guān)系，且經(jīng)OGTT 排除糖尿病、空腹血糖受損(IFG)及糖耐量減低(IGT)者，其中男65 例，女55例，年齡30 ～70 歲，平均(41.06 ±13.40)歲。每組按體質(zhì)量指數(shù)(BMI)再分為2 個(gè)小組，即肥胖(BMI≥25)組和非肥胖(BMI ＜25)組。

1.2 方法

1.2.1 生化指標(biāo)測(cè)定:所用研究對(duì)象禁食12 h，晨起空腹測(cè)FBG、胰島素(FINS)、三酰甘油(TG)、總膽固

醇(TC)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)，并分離出血清，－70 ℃冰箱保存。口服75g 葡萄糖，行OGTT 檢查，血糖測(cè)定采用葡萄糖氧化酶法，胰島素測(cè)定采用放免法，血脂測(cè)定采用酶法，胰島素抵抗指數(shù)(IR)用HOMA 法計(jì)算=(FINS ×FBG/22.5)。所有研究對(duì)象測(cè)量身高、體質(zhì)量、腰圍、臀圍。計(jì)算BMI 和腰臀比。

1.2.2 leptin、TNF-α、IL-6 水平測(cè)定:采用ELISA 法，試劑盒購(gòu)自上海森雄科技有限公司。

1.2.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理:采用SPSS11.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理，計(jì)量資料均值以(±s)表示，經(jīng)正態(tài)檢驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)leptin、TNF-α、IL-6、HOMA-IR 不呈正態(tài)分布，故采用經(jīng)自然對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)換后再進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，3 組之間指標(biāo)比較采用協(xié)方差分析，校正年齡、BMI 協(xié)變量，相關(guān)分析采用多元線性逐步回歸分析，均以P ＜0.05 為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 各組基本資料比較 T2DM 組年齡、BMI 較NFDR 及NC 組大，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P ＜0.05);以年齡和BMI 作協(xié)變量，對(duì)3 組年齡和BMI 進(jìn)行校正后，腰圍、腰臀比、FINS 在T2DM、NFDR、NC 組差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P ＞0.05);FBG 及HOMA-IR 在T2DM、NFDR、NC 組中依次減少，且3 組差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P ＜0.05)。見(jiàn)表1。

表1 T2DM 組、NFDR 組、NC 組臨床指標(biāo)比較(±s)

表1 T2DM 組、NFDR 組、NC 組臨床指標(biāo)比較(±s)

注:與NC 組比較，* P ＜0.05;與NFDR 組比較，△P ＜0.05

組別nBMI年齡(歲)腰圍(cm) 臀圍(cm) 腰臀比FBG(mmol/L) FINS(mU/L)HOMA-IR T2DM 組134 24.98 ±2.21 57.06 ±12.22＊△91.06 ±8.19 93.49 ±9.36 0.88 ±0.10 8.76 ±3.14＊△15.33 ±9.41 5.71 ±3.01＊△NFDR 組128 22.38 ±4.22 40.53 ±13.4885.24 ±11.30 92.35 ±9.21 0.84 ±0.09 5.20 ±0.93* 19.20 ±29.15 4.22 ±2.78*NC 組 120 23.33 ±3.11 41.06 ±13.4086.51 ±8.13 89.42 ±8.94 0.82 ±0.08 4.69 ±0.9213.18 ±5.72 3.12 ±0.79

2.2 3 組血脂比較 校正年齡和BMI 協(xié)變量后，TG在NC、NFDR、T2DM 組中差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P ＜0.05);T2DM、NFDR 組HDL-C 較NC 組明顯降低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P ＜0.05);TC、LDL-C 各組間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P ＞0.05)。見(jiàn)表2。

表2 3 組血脂水平比較(±s)

表2 3 組血脂水平比較(±s)

注:與NC 組比較，* P ＜0.05;與NFDR 組比較，△P ＜0.05

組別nTC(mmol/L)TG(mmol/L)HDL-C(mmol/L)LDL-C(mmol/L)T2DM 組1345.40 ±1.181.88 ±1.31＊△1.17 ±0.15*3.23 ±1.24 NFDR 組1284.86 ±1.121.60 ±0.85*1.26 ±0.34*2.88 ±1.12 NC 組1204.69 ±1.041.29 ±0.481.39 ±0.552.82 ±0.95

2.3 3 組leptin、TNF-α、IL-6 比較 校正年齡和BMI，leptin、TNF-α、IL-6 在3 組中差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P ＜0.05)。見(jiàn)表3。

表3 3 組leptin、TNF-α、IL-6 水平比較(±s)

表3 3 組leptin、TNF-α、IL-6 水平比較(±s)

注:與NC 組比較，* P ＜0.05;與NFDR 組比較，△P ＜0.05

組別leptin(ng/ml) TNF-α(ng/ml) IL-6(pg/ml)T2DM 組 2.23 ±0.75＊△ 39.63 ±20.09＊△ 14.9 ±2.72*NFDR 組 2.12 ±0.66*29.44 ±17.03*12.4 ±2.82*NC 組1.95 ±0.2825.09 ±12.1411.1 ±2.33

2.4 按照BMI 分層后leptin、TNF-α、IL-6 水平比較T2DM、NFDR、NC 3 組中肥胖組leptin、TNF-α、IL-6 高于非肥胖組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P ＜0.05)。T2DM組中肥胖組leptin、TNF-α、IL-6 高于NFDR、NC 組中肥胖組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P ＜0.05)。NFDR 組中肥胖組leptin、TNF-α、IL-6 高于NC 組中肥胖組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P ＜0.05)。而各非肥胖組間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P ＞0.05)。見(jiàn)表4。

表4 3 組按照BMI 分層后leptin、TNF-α、IL-6 水平比較(±s)

表4 3 組按照BMI 分層后leptin、TNF-α、IL-6 水平比較(±s)

注:與非肥胖組比較，* P ＜0.05;與NC 組比較，△P ＜0.05;與NFDR 組比較，#P ＜0.05

組別nleptin(ng/ml)TNF(ng/ml)IL-6(pg/ml)T2DM 組肥胖組692.45 ±0.35＊△#37.63 ±20.22＊△#15.02 ±0.19＊△#非肥胖組652.02 ±0.3232.63 ±20.2113.15 ±0.24 NFDR 組肥胖組742.22 ±0.58＊△29.28 ±18. 01＊△13.08 ±0.25＊△非肥胖組542.04 ±0.6926.14 ±15. 0311.25 ±0.33 NC 組肥胖組551.86 ±0.54*24.09 ±12.84*11.56 ±2.83*非肥胖組651.79 ±0.3624.09 ±12.849.95 ±1.56

2.5 NFDR 組IR 影響因素的多元線性逐步回歸分析以HOMA-IR 為應(yīng)變量，年齡、性別、BMI、腰臀比、leptin、TNF-α、IL-6 為自變量，對(duì)NFDR 組進(jìn)行多元線性逐步回歸分析，進(jìn)入方程的因素為BMI、TG、leptin、TNF-α、IL-6，且與BMI、TG、leptin、TNF-α、IL-6 呈正相關(guān)(β 分別為0.235、0.342、0.324、0.310、0.165，P ＜0.05)。

3 討論

T2DM 正常糖耐量一級(jí)親屬是糖尿病的高危人群，與T2DM 人群具有相似的遺傳背景，是研究T2DM發(fā)病機(jī)制的最佳人選［4］。HOMA 模型在例數(shù)較大情況時(shí)可以很好評(píng)價(jià)胰島素抵抗［5］，本研究采用HOMAIR 評(píng)價(jià)T2DM 家系中一級(jí)親屬的胰島素抵抗。由于糖尿病具有家族聚集性，且隨年齡增大，發(fā)病率高。本研究中NFDR 組及NC 組年齡較T2DM 組低，在相關(guān)數(shù)據(jù)處理中采用以年齡為協(xié)變量的協(xié)方差分析，扣除年齡因素的影響。

本研究顯示NC、NFDR、T2DM 組的HOMA-IR、TG依次增高;T2DM、NFDR 組HDL-C 較NC 組差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，即T2DM 正常糖耐量一級(jí)親屬存在胰島素抵抗及脂代謝異常，和我們既往的研究一致［6-7］。

近年來(lái)炎癥反應(yīng)在2 型糖尿病病因和發(fā)病機(jī)制中的作用受到廣泛關(guān)注，leptin、TNF-α、IL-6 是3 種慢性炎癥因子。leptin 是由脂肪組織分泌的一種激素，能降低食欲，減輕肥胖，抑制胰島素分泌，并調(diào)整胰島素在外周的敏感性［8］，血清leptin 升高可出現(xiàn)體內(nèi)氧化應(yīng)激增強(qiáng)，促炎癥反應(yīng)，體內(nèi)炎癥因子增多，加重胰島素抵抗。TNF-α 是單核巨噬細(xì)胞及脂肪細(xì)胞分泌的一種細(xì)胞因子，可干擾周圍組織胰島素作用引起胰島素抵抗，肥胖者TNF-α 在脂肪組織中的mRNA 和蛋白質(zhì)水平、循環(huán)濃度均有所增加，造成脂肪組織尤其是內(nèi)臟脂肪組織的胰島素抵抗，使脂肪分解增多，引發(fā)包括肝臟及肌肉在內(nèi)的大范圍胰島素抵抗。其可能機(jī)制為:(1)降低葡萄糖運(yùn)載體4(Glut4)表達(dá)及葡萄糖運(yùn)載體3 (Glut3)蛋白總量，而降低了胰島素介導(dǎo)的葡萄糖攝取，引起周圍組織尤其脂肪組織的胰島素抵抗。(2)抑制參與胰島素介導(dǎo)的葡萄糖攝取的2 個(gè)組織(肌肉、脂肪)中胰島素受體酪氨酸激酶的活性，參與了與肥胖相關(guān)的胰島素抵抗。(3)可致高脂血癥，血清TG、極低密度脂蛋白和游離脂肪酸升高，從而誘導(dǎo)胰島素抵抗。(4)通過(guò)對(duì)其他激素的影響而誘導(dǎo)胰島素抵抗。IL-6 是具有內(nèi)分泌特性的細(xì)胞因子，引起胰島素抵抗的可能機(jī)制:(1)與leptin 競(jìng)爭(zhēng)STAT 結(jié)合位點(diǎn)，發(fā)生leptin 抵抗，對(duì)胰島素分泌抑制作用減弱，出現(xiàn)高胰島素血癥，產(chǎn)生胰島素抵抗。(2)降低Glut4 表達(dá)，而降低了胰島素介導(dǎo)的葡萄糖攝取，引起周圍組織尤其脂肪組織的胰島素抵抗。以上3 種因子均可引起胰島素抵抗，推測(cè)在糖尿病發(fā)生前已產(chǎn)生作用，參與了糖尿病的發(fā)生、發(fā)展機(jī)制。

本研究顯示leptin、TNF-α、IL-6 在T2DM、NFDR、NC 組中依次下降，T2DM、NFDR、NC 組肥胖組leptin、TNF-α、IL-6 高于非肥胖組，T2DM 正常糖耐量一級(jí)親屬HOMA-IR 與BMI、TG、leptin、TNF-α、IL-6 呈正相關(guān)。提示leptin、TNF-α、IL-6 異常出現(xiàn)在T2DM 發(fā)生之前，可能參與胰島素抵抗及糖尿病的發(fā)生，且在肥胖個(gè)體中更明顯。這與既往國(guó)內(nèi)研究相似［9-10］。那么在正常糖耐量一級(jí)親屬的肥胖人群、高脂血癥人群除生活干預(yù)預(yù)防糖尿病外，應(yīng)重視盡早給予抗炎(如降脂藥、阿司匹林等)治療，改善胰島素抵抗，減少或延緩T2DM 的發(fā)生。

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