毛月芹,祝超瑜,肖元元,王倩倩,魏美林,魏 麗,包玉倩,賈偉平
(上海交通大學附屬第六人民醫(yī)院內(nèi)分泌代謝科,上海市糖尿病研究所,上海 200233)
肥胖是糖尿病、血脂異常、高血壓等多種疾病的危險因素[1]。研究發(fā)現(xiàn),脂肪組織已成為一個功能活躍的內(nèi)分泌器官,分泌多種細胞因子,如脂聯(lián)素(adiponectin)、腫瘤壞死因子(tumor necrosis factor,TNF)等脂肪源性因子,而肥胖者的脂肪細胞肥大及數(shù)量增多,可導致脂肪源性激素的表達增強或減弱[2]。視黃醇結(jié)合蛋白4(retinol binding protein 4,RBP4)是一種新發(fā)現(xiàn)的脂肪細胞因子,主要由肝細胞和脂肪細胞分泌,影響胰島素的敏感性,增加肝糖輸出[3]。目前很多研究發(fā)現(xiàn)RBP4、脂聯(lián)素、TNF-α脂肪細胞因子廣泛參與了2型糖尿?。╰ype 2 diabetes mellitus,T2DM)的病理過程。但是圍繞RBP4、血清脂聯(lián)素與TNF-α之間相互關(guān)系及其對肥胖及T2DM患者胰島素抵抗的發(fā)生的影響研究不多,本研究對肥胖及T2DM患者RBP4、血清脂聯(lián)素與TNF-α水平的變化及其相關(guān)性進行探討。
135例上海地區(qū)中國人,男69例,女66例,年齡20~69歲。按世界衛(wèi)生組織(World Health Organization,WHO,1997)糖尿病診斷標準分為正常糖調(diào)節(jié)(normal glucose regulation,NGR)組及T2DM組;進一步按照WHO(1998)肥胖診斷標準分為4個亞組:正常糖調(diào)節(jié)正常體質(zhì)量(normal body mass-normal glucose regulation,NW-NGR)組,正常糖調(diào)節(jié)超重/肥胖(overweight/obesity-normal glucose regulation,OW/OB-NGR)組,T2DM正常體質(zhì)量(normal body mass-T2DM,NBM-T2DM)組,T2DM伴超重/肥胖(overweight/obesity-T2DM,OW/OB-T2DM)組。所有糖尿病患者均為新診斷且未接受任何治療措施者,包括飲食、運動及藥物治療。排除標準:1型糖尿病患者,女性育齡患者(如服用避孕藥者),皮質(zhì)醇增多癥等引起的繼發(fā)性肥胖和糖尿病患者,酮癥酸中毒者,以及伴有嚴重心、肝、腎功能不全患者。
1.2.1 體脂測定 體質(zhì)量指數(shù)(BMI)=體質(zhì)量/身高2(kg/m2),腰圍(waist,肋骨下緣與髂嵴連線中點水平周徑)、臀圍(hip,臀部最大周徑),腰臀比(waist-hip ratio,WHR)=腰圍/臀圍。
1.2.2 生化指標檢測 空腹(禁食8h)抽取靜脈血,測定脂聯(lián)素(雙抗夾心法,美國Phoenix公司),批內(nèi)變異系數(shù)(coefficient of variation,CV)3%~6%,批間CV<10%;TNF-α(雙抗夾心法,上海鑫樂生物科技有限公司)、RBP4(放射免疫法,美國Phoenix公司),批內(nèi)CV<8.5%,批間CV<4.8%;空腹血糖(fasting plasma glucose,F(xiàn)PG,葡萄糖氧化酶法)、空腹胰島素(fasting insulin,F(xiàn)INS,放射免疫法,美國LINCO公司)、糖化血紅蛋白(glycosylated hemoglobin A1c,HbA1c,高壓液相波譜法);總膽固醇(total cholesterol,TC,葡萄糖氧化酶法)、甘油三酯(triglycerides,TG,甘油磷酸氧化酶法)、高密度脂蛋白膽固醇(high-density lipoprotein cholesterol,HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(low-density lipoprotein cholesterol,LDL-C)由日立76002020生化自動分析儀完成(計算法)。HOMA-胰島素抵抗指數(shù)(homeostasis model assessment-insulin resistance index,HOMA-IR)=FPG×FINS/22.5。
統(tǒng)計學處理使用SPSS17.0統(tǒng)計軟件包進行。計量資料以±s表示。檢驗各組變量正態(tài)分布情況,非正態(tài)分布資料(如HOMA-IR)經(jīng)對數(shù)轉(zhuǎn)換后進行分析。兩組間比較用方差分析及協(xié)方差分析。多因素分析采用Spearman相關(guān)及偏相關(guān)分析,多元逐步回歸分析。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
記錄統(tǒng)計資料,各組例數(shù)分別為NBM-NGR組34例(男13例,女21例),OW/OB-NGR組38例(男22例,女16例),NBM-T2DM組27例(男15例,女12例),OW/OB-T2DM組36例(男19例,女17例),T2DM組63例(男34例,女29例)。如表1所示,各組間比較,T2DM組年齡最大。OW/OB-NGR、T2DM組的BMI、腰圍顯著高于NBM-NGR組;OW/OB-NGR組的腰臀比顯著高于NBM-NGR組(P<0.05或P<0.01)。
在糖代謝方面,T2DM各亞組及OW/OB-NGR組FPG均顯著高于NBM-NGR組,T2DM各亞組FPG顯著高于OW/OB-NGR組;T2DM各亞組HbA1c顯著高于NBM-NGR組及OW/OB-NGR組;FINS在OW/OB-NGR組最高,T2DM組及OW/OB-NGR組FINS高于NBM-NGR組;ln(HOMA-IR)在OW/OB-T2DM組最高,T2DM各亞組及OW/OB-NGR組ln(HOMA-IR)均顯著高于NBM-NGR組(P<0.05或P<0.01)。在脂代謝方面,T2DM各亞組TC顯著高于NBM-NGR組;T2DM組及OW/OB-NGR組TG顯著高于NBM-NGR組;T2DM各亞組LDL-C均顯著高于NBM-NGR組,各組間HDL-C差異無統(tǒng)計學意義(P<0.05或P<0.01)。
表1 各組一般資料和實驗室資料比較Table 1 Comparison of general information and laboratory parameters among different groups (±s)
表1 各組一般資料和實驗室資料比較Table 1 Comparison of general information and laboratory parameters among different groups (±s)
NBM:normal body mass;NGR:normal glucose regulation;OW:overweight;OB:obesity;T2DM:type 2 diabetes mellitus;BMI:body mass index;WHR:waist-hip ratio;FPG:fasting plasma glucose;HbA1c:hemoglobin A1c;TC:total cholesterol;TG:triglycerides;HDL-C:high-density lipoprotein cholesterol;LDL-C:low-density lipoprotein cholesterol;HOMA-IR:Homeostasis Model Assessment-insulin resistance index;FINS:fasting insulin;RBP4:retinol binding protein 4;TNF-α:tumor necrosis factor α. Compared with NBM-T2DM group, *P<0.05;compared with OW/OB-T2DM group, #P<0.05;compared with NBM-NGR group, △P<0.05;compared with OW/OB-NGR group, ▲P<0.05
Item NBM-NGR group OW/OB-NGR group NBM-T2DM group OW-OB-T2DM group T2DM group Age(years) 41.15±11.46 43.87±11.89 50.96±6.80*# 50.81±10.12*# 50.87±8.82*#BMI(kg/m2) 22.65±2.07 28.89±3.50* 22.02±1.50# 29.58±2.86*Δ 26.34±4.45*#Δ▲Waist(cm) 81.26±8.27 95.75±7.85* 81.23±8.01# 90.86±13.27*Δ 86.89±12.20*#Δ WHR 00.86±0.06 00.91±0.05* 00.88±0.08 00.87±0.11 00.88±0.10 FPG(mmol/L) 04.64±0.56 05.17±0.52* 07.92±1.62*# 07.86±1.78*# 07.89±1.70*#HbA1c(%) 05.21±0.35 05.33±0.40 07.82±1.24*# 07.15±1.04*# 07.45±1.18*#TC(mmol/L) 04.45±0.93 04.87±0.78 05.08±1.09* 04.97±0.90* 05.01±0.98*TG(mmol/L) 01.10±0.59 01.82±1.00* 01.42±1.10 01.88±1.08* 01.68±1.10*HDL-C(mmol/L) 01.35±0.37 01.23±0.27 01.28±0.28 01.31±0.38 01.30±0.34 LDL-C(mmol/L) 02.68±0.70 03.01±0.61 03.12±0.67* 03.07±0.87* 03.09±0.79*Ln(HOMA-IR) 00.70±0.26 01.26±0.50* 01.06±0.51* 01.53±0.56*# Δ 01.34±0.58*Δ FINS(μU/ml) 09.57±2.62 19.65±16.74* 14.66±19.09 15.01±7.35* 14.91±13.62*RBP4(μg/ml) 25.81±6.03 29.65±6.63* 28.26±5.16* 31.94±7.62*Δ 30.34±6.86*Δ Adiponectin(μg/ml) 28.95±10.65 20.55±8.35* 17.56±9.48* 18.44±7.98* 18.08±8.54*TNF-α(ng/L) 72.51±18.25 79.75±22.93 95.13±36.13*# 101.80±27.48* 98.92±31.34*#
如表1所示,RBP4在OW/OB-T2DM組最高,T2DM各亞組及OW/OB-NGR組RBP4均顯著高于NBM-NGR組,OW/OB-T2DM組RBP4顯著高于NBM-T2DM組;校正性別、年齡后,OW/OB-T2DM組血清RBP4仍顯著高于NBM-NGR組及NBM-T2DM組,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05或P<0.01),但OW/OB-NGR組、NBM-T2DM組及T2DM組與NBM-NGR組組間差異消失。T2DM各亞組及OW/OB-NGR組脂聯(lián)素均顯著低于NBM-NGR組;校正性別、年齡后,T2DM各亞組及OW/OB-NGR組與NBM-NGR組差異仍具有統(tǒng)計學意義(P<0.05或P<0.01)。TNF-α在OW/OB-T2DM組最高,T2DM各亞組TNF-α均顯著高于NBM-NGR組及OW/OB-NGR組(P<0.05或P<0.01);校正性別、年齡后,T2DM各亞組TNF-α與NBM-NGR組及OW/OB-NGR組差異仍具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。
表2 血清RBP4、TNF-α、脂聯(lián)素之間的Spearman分析Table 2 Spearman analysis of RBP4, TNF-α and adiponectin
如表2所示,RBP4與脂聯(lián)素呈負相關(guān),相關(guān)系數(shù)r=-0.210(P<0.01),RBP4與TNF-α呈正相關(guān),r=0.181(P<0.05),TNF-α與脂聯(lián)素呈負相關(guān),r=-0.356(P<0.01)。
RBP4與BMI、腰圍、WHR、TC、TG呈正相關(guān),r=0.240,0.277,0.316,0.202,0.438(P<0.01),與LDL-C呈正相關(guān),r=0.169(P<0.05),與HDL-C呈負相關(guān),r=-0.172(P<0.05)。校正性別、年齡后,RBP4與BMI、腰圍、WHR、TC、TG仍具有相關(guān)性仍顯著存在。
脂聯(lián)素與性別、BMI、腰圍、WHR、FPG、HbA1c、TG、LDL-C及HOMA-IR呈負相關(guān),r=-0.475,-0.183,-0.151,-0.187,-0.298,-0.344,-0.402,-0.163,-0.243(P<0.05或P<0.01),與HDL-C呈正相關(guān),r=0.446(P<0.01)。校正性別、年齡后,脂聯(lián)素與BMI、FPG、HbA1c、TG、LDL-C、HDL-C及HOMA-IR仍具有相關(guān)性,但與腰圍和WHR無相關(guān)性。
TNF-α與BMI、WHR、FPG、HbA1c、TG呈正相關(guān),r=0.193,0.162,0.279,0.259,0.180(P<0.05或P<0.01)。校正性別、年齡后,TNF-α與HbA1c仍有相關(guān)性,但與BMI、WHR、FPG、TG無相關(guān)性。
分別以血清RBP4、脂聯(lián)素、TNF-α為應變量,以年齡、性別、BMI、腰圍、WHR、FPG、HbA1c、TC、TG、HDL-C、LDL-C、ln(HOMA-IR)和INS為自變量進行多元逐步回歸分析,TG、WHR是血清RBP4獨立相關(guān)因素(相關(guān)指數(shù)r2=0.262,0.184,P<0.05);性別、TG、HbA1c及HDL-C是血清脂聯(lián)素的獨立相關(guān)因素(相關(guān)指數(shù)r2=0.329,-0.231,-0.247,0.238,P<0.01);HbA1c是血清TNF-α獨立相關(guān)因素(相關(guān)指數(shù)r2=0.285,P<0.01)。
本研究顯示,OW/OB-T2DM組RBP4顯著高于其他4組,Spearman相關(guān)分析表明,RBP4與性別及年齡無明顯相關(guān)性,與BMI、WHR呈正相關(guān),表明RBP4與腹內(nèi)型肥胖的關(guān)系更為密切,這與賈偉平等[4]的研究一致,而肥胖患者進行有氧運動干預后,其RBP4水平也有所降低,提示有效控制體質(zhì)量有助于降低RBP4水平[5]。血清RBP4與FPG和HbA1c均無顯著相關(guān)性,提示其與血糖關(guān)系不大,而與TC、TG、LDL-C正相關(guān),與HDL-C負相關(guān),逐步回歸分析也顯示了TG是獨立相關(guān)因素,提示RBP4可能參與了脂代謝的調(diào)節(jié),這與吳海婭等[6]及Von Eynatten等[7]的研究一致。本組資料顯示,RBP4與脂聯(lián)素呈負相關(guān),與TNF-α呈正相關(guān)。Choi等[8]和Perseghin等[9]的研究發(fā)現(xiàn),在曾患妊娠糖尿?。╣estational diabetes mellitus,GDM)的婦女及非糖尿病患者群中,RBP4與脂聯(lián)素呈負相關(guān),我們的研究與以上兩項研究一致。但是本研究未發(fā)現(xiàn)RBP4與HOMA-IR相關(guān),可能與我們的入組人群不同及樣本量偏少有關(guān)。王芳等[10]通過對肥胖人群的研究發(fā)現(xiàn),RBP4與TNF-α顯著正相關(guān),我們的研究與其一致,但是究竟是高分泌的TNF-α刺激RBP4分泌的增加,還是RBP4的高分泌影響TNF-α,還有待于進一步的研究。
本研究顯示,T2DM和超重/肥胖患者的脂聯(lián)素低于非肥胖正常糖耐量人群,Spearman相關(guān)分析表明,脂聯(lián)素與性別呈正相關(guān),性別間血清脂聯(lián)素水平差異有統(tǒng)計學意義,女性血清脂聯(lián)素水平顯著高于男性,與很多研究一致[11]。脂聯(lián)素與BMI、WHR呈負相關(guān),提示脂聯(lián)素減少與體脂增多有關(guān),這與Hotta等[12]對日本人群的研究結(jié)果一致,Otabe等[13]應用轉(zhuǎn)基因小鼠實驗證明,脂聯(lián)素能有效抵抗高脂飲食誘導的肥胖。而本實驗進一步證明,血清脂聯(lián)素濃度和直接代表體脂水平的WHR有著更強的負相關(guān)性。Weyer等[14]對患有肥胖和T2DM的Pima印第安人的研究表明,血清脂聯(lián)素與FINS呈顯著負相關(guān),本研究未得出此結(jié)果,但與洪潔等[15]的研究一致。脂聯(lián)素與FPG、HbA1c、HOMA-IR、TG及LDL-C呈負相關(guān),與HDL-C呈正相關(guān),提示脂聯(lián)素調(diào)節(jié)糖脂代謝及胰島素抵抗。我們的研究進一步支持了諸多研究的結(jié)論,脂聯(lián)素不僅有抗動脈粥樣硬化和調(diào)節(jié)糖脂代謝的生物學作用,而且在減輕胰島素抵抗方面也發(fā)揮著不可忽視的作用[16,17]。
本組資料顯示,T2DM各亞組TNF-α均顯著高于NBM-NGR組及OW/OB-NGR組,以O(shè)W/OB-T2DM組TNF-α最高,但是T2DM各亞組內(nèi)、NBM-NGR組與OW/OB-NGR組組間TNF-α差異無統(tǒng)計學意義,本研究未發(fā)現(xiàn)在超重/肥胖人群中TNF-α水平增高,多元逐步回歸分析顯示,HbA1c是血清TNF-α的獨立相關(guān)因素,這與王權(quán)明等[18,19]的研究一致,表明TNF-α與糖尿病的關(guān)系更密切,進一步證明了非特異性炎癥反應參與了T2DM的發(fā)病過程。本研究結(jié)果顯示,脂聯(lián)素與TNF-α呈顯著負相關(guān),這種負相關(guān)的原因可能是脂聯(lián)素與炎癥因子間的相互拮抗的生理作用。研究發(fā)現(xiàn)[20]:(1)脂聯(lián)素能抑制脂肪組織生成TNF-α、對抗TNF-α對肌肉組織的不良反應、提高組織的胰島素敏感性,呈劑量依賴性;(2)脂聯(lián)素預防巨噬細胞轉(zhuǎn)變成泡沫細胞,該轉(zhuǎn)變是動脈粥樣硬化的關(guān)鍵步驟[19];(3)TNF-α可抑制脂肪細胞脂聯(lián)素基因的表達[21]。這三者均表明了二者之間的拮抗關(guān)系。而這種拮抗關(guān)系可能是通過兩種因子分別對胰島素信號轉(zhuǎn)導系統(tǒng)起正向調(diào)節(jié)和負向調(diào)節(jié)作用實現(xiàn)的。
本研究顯示,WHR是血清RBP4獨立相關(guān)因素,提示RBP4增多可能是由于腹內(nèi)型肥胖所致,與血糖不相關(guān),RBP4可能不直接參與糖代謝;但是與甘油三酯呈獨立相關(guān),表明RBP4參與脂代謝過程。HbA1c是血清脂聯(lián)素、TNF-α的獨立相關(guān)因素,表明脂聯(lián)素、TNF-α主要參與了糖代謝的調(diào)節(jié);RBP4與脂聯(lián)素及TNF-α均相關(guān)。本研究因樣本量較小、相關(guān)系數(shù)較低,需要進一步研究證實。
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