劉娟 李曉燕 孫青 張紅明 韓淑芳 高玉琪 陳英劍
臨床研究
冠心病合并糖代謝異常患者血漿PPAR-γ、APN及胰島素抵抗水平的變化
劉娟 李曉燕 孫青 張紅明 韓淑芳 高玉琪 陳英劍
作者單位:250031 山東省濟南市,濟南軍區(qū)總醫(yī)院心內(nèi)科(劉娟、李曉燕、孫青、張紅明、韓淑芳、高玉琪),檢驗科(陳英劍)
目的 比較冠心?。–HD)合并糖代謝異常患者血漿PPAR-γ、APN及胰島素抵抗水平的變化,并探討相互的關(guān)系。方法 根據(jù)口服葡萄糖耐量試驗(OGTT),將160例CHD患者分為A組[CHD合并糖尿?。―M)組,51例]、B組(CHD合并糖耐量受損(IGT)組,59例]和 C組(單純CHD組,50例);選取 50名健康體檢者為D組(健康對照組,50例)。采用酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA法)檢測受試者血漿PPAR-γ、APN及空腹胰島素(FIN)水平。結(jié)果 ①A組、B組的FIN、HOMA-IR顯著高于C組、D組(P<0.01),且A組顯著高于B組(P<0.01),C組、D組之間差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。②A組、B組、C組、D組四組的血漿PPAR-γ、APN濃度逐漸升高,各組之間差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。③血漿PPAR-γ水平與APN水平呈顯著正相關(guān)(r=0.579,P<0.01),與 HOMA-IR呈顯著負相關(guān)(r=-0.547,P<0.01)。 結(jié)論 單純 CHD、CHD合并 IGT、CHD合并DM患者血漿PPAR-γ、APN水平依次降低,胰島素抵抗水平依次增高。CHD患者血漿PPAR-γ水平可能與APN、胰島素抵抗水平及糖代謝異常的程度相關(guān)。
冠狀動脈疾病; 糖代謝異常; 過氧化物酶體增殖物激活受體-γ; 脂聯(lián)素; 胰島素抵抗
目前的研究證明,胰島素抵抗(insulin resistance,IR)是冠心病(cronary heart diseas,CHD)與糖代謝異常之間的關(guān)鍵病理生理環(huán)節(jié),是高血壓、糖代謝紊亂、血脂異常的共同發(fā)病基礎(chǔ)[1]。
過氧化物酶體增殖物激活受體-γ(peroxisome proliferator activated receptor-γ,PPAR-γ)是一類由配體激活的核轉(zhuǎn)錄因子,大量研究已經(jīng)證明其參與脂肪形成、葡萄糖穩(wěn)態(tài)和脂質(zhì)代謝,可以改善IR,也在炎癥和腫瘤生長中發(fā)揮關(guān)鍵作用[2,3]。脂聯(lián)素(Adiponectin,APN)可以調(diào)節(jié)胰島素敏感性和能量平衡,遺傳因素與環(huán)境因素均與低脂聯(lián)素濃度相關(guān)聯(lián),并且可能導(dǎo)致IR、2型糖尿病、動脈粥樣硬化的發(fā)展[4]。研究表明,肥胖和代謝綜合征患者循環(huán)APN濃度降低,在給予PPAR-γ激動劑治療后,血漿APN水平較前顯著增加[5]。由于血漿APN水平可反映PPAR-γ活性,故現(xiàn)在APN越來越多地用作PPAR-γ療效的生物標志物。本研究旨在探討冠心病合并糖代謝異常人群血漿PPAR-γ、APN及IR水平的變化,并對其作進一步的相關(guān)性分析,以期指導(dǎo)臨床實踐。
1.1 研究對象 選取2012年3月至2013年10月在濟南軍區(qū)總醫(yī)院心血管內(nèi)科門診或住院確診為CHD的患者為研究對象,對其進行口服葡萄糖耐量試驗(oral glocuse tolerance test,OGTT),從中隨機選取160例,根據(jù)OGTT結(jié)果分為3組:A組[CHD合并糖尿病(DM)組,51例]、B組[CHD合并糖耐量受損(IGT)組,59例]、C組(單純 CHD 組,50例),均給予常規(guī) CHD治療,包括阿司匹林、他汀類、硝酸酯類等藥物。另選取同期于我院行健康查體的病史與實驗室檢查均正常者為D組(健康對照組,50例)。所有研究對象均簽署知情同意書。排除標準:①2個月內(nèi)有任何形式的降糖藥物干預(yù)治療;繼發(fā)性血糖升高;②高血壓、結(jié)締組織病、自身免疫性疾病及惡性腫瘤病史;③近3個月內(nèi)急性心肌梗死或腦卒中或短暫性腦缺血發(fā)作病史;④肝腎功能不全者,NYHA心力衰竭分級Ⅲ或Ⅳ級;⑤近期有創(chuàng)傷手術(shù)史及急性感染性疾病史;⑥妊娠、哺乳期;⑦正在服用TZDs、貝特類、ARBs藥物
1.2 研究方法
1.2.1 一般資料的收集 入選患者均記錄姓名、性別、年齡,詳細詢問病史、用藥史、既往史,測量血壓、身高、體重,計算體重指數(shù)(BMI):
1.2.2 血樣采集 入選患者均禁食8~10 h,次日清晨空腹抽取肘靜脈血8 ml,4 ml送檢測定肝功、血脂、生化等指標;4 ml離心3000 rpm ×10 min,分離血清保存于-80℃冰箱。待標本收集全后,采用ELISA 法測定空腹胰島素(FIN)、PPAR-γ、APN 含量??崭钩檠罂诜咸烟欠?5 g加水250~300 ml(5~10 min內(nèi)飲完),2 h后采靜脈血測定血糖。
1.2.3 血漿 PPAR-γ、APN、FIN的檢測 均采用ELISA法測定。人APN ELISA試劑盒由Becton Dickinson公司提供,人PPAR-γ和人FIN ELISA試劑盒由美國tszelisa公司提供,批內(nèi)和批間差異均小于9%,并嚴格按照試劑盒說明書進行操作。
1.2.4 計算胰島素抵抗指數(shù)(homeostasis model assessment of insulin resistance,HOMA-IR) 采用穩(wěn)態(tài)模式評估法(Homeostasis model assessment,HOMA)計算:
1.3 統(tǒng)計學(xué)方法 采用SPSS 19.0統(tǒng)計學(xué)軟件。主要統(tǒng)計指標行正態(tài)性檢驗,正態(tài)分布數(shù)據(jù)用±s表示,兩組間均數(shù)比較用t檢驗,四組間均數(shù)比較用單因素方差分析,四組間兩兩比較用SNK法(q檢驗)。采用t檢驗和方差分析的資料均進行方差齊性檢驗,若方差不齊,用Kruskal Wallis檢驗;相關(guān)性采用Pearson相關(guān)分析。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 臨床特征比較
2.1.1 一般臨床資料比較 四組間年齡、性別、血壓兩兩比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義。A組、B組、C組的BMI均高于 D 組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見表1。
2.1.2 基本生化、血脂指標比較 四組間TC、LDL、TG、Cr、BUN 差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。A 組、B組、C組的 HDL均低于 D 組(P<0.05),A 組、B組、C組三組之間差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05);B組、C組、D組的FBG均低于A組(P<0.01),B組、C組、D組三組之間差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05);A組、B組的 2 h PG 高于 C 組、D 組(P<0.01),且 A組的2 h PG高于B組,C組、D組兩組間的2 h PG差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表2。
表1 一般臨床資料的比較(±s)
表1 一般臨床資料的比較(±s)
注:與 D 組比較,aP<0.05。BMI:體重指數(shù);SBP:收縮壓;DBP:舒張壓
組別 例數(shù) 年齡DBP(mm Hg)A 組 51 61.4±7.6 25/26 26.2±4.3a122±16 75±8 B 組 59 64.2±8.8 30/29 25.5±3.4a120±16 77±10 C 組 50 63.7±9.2 24/26 25.3±3.1a121±15 73±12 D 組 50 60.9±9.1 26/24 21.8±2.2 119±14 74±11(歲) 男/女 BMI(kg/m2)SBP(mm Hg)
表2 四組基本生化、血脂指標比較(±s)
表2 四組基本生化、血脂指標比較(±s)
注:與 D 組比較,aP<0.05;與 C 組比較,bP<0.05;與 B 組比較,cP<0.05。TC:總膽固醇;LDL:低密度脂蛋白;TG:甘油三酯;HDL:高密度脂蛋白;FBG:空腹血糖;2 h PG:餐后2 h血糖;BUN:尿素氮;Cr:肌酐
組別 例數(shù) TC(mmol/L)2 h PG(mmol/L)A 組 51 4.07±1.52 2.35±0.70 1.61±0.72 1.29±0.31a74.63±14.62 4.72±1.02 8.26±0.72abc14.56±2.89abcB 組 59 4.15±1.71 2.20±0.92 1.71±1.09 1.31±0.35a73.42±15.53 4.81±1.52 5.60±0.39 9.24±0.81abC 組 50 4.43±1.32 2.32±1.02 1.62±1.06 1.30±0.34a76.36±13.96 4.85±1.35 5.03±0.42 6.77±1.65 D 組 50 4.01±0.54 2.06±0.54 1.56±0.92 1.82±0.32 77.60±14.32 4.90±1.46 4.98±0.41 6.76±1.43 LDL(mmol/L)TG(mmol/L)HDL(mmol/L)Cr(μmol/L)BUN(mmol/L)FBG(mmol/L)
2.2 FIN、HOMA-IR水平的比較 A組、B組的FIN、HOMA-IR均高于C組、D組(P<0.01),且A組的 FIN、HOMA-IR 高于 B 組(P<0.01),C、D 組的FIN、HOMA-IR差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表3。
2.3 血漿PPAR-γ、APN水平比較 A組、B組、C組的血漿 PPAR-γ、APN水平均低于 D組(P<0.05),且 A 組、B 組的血漿 PPAR-γ、APN 水平均低于 C 組(P<0.01),A 組的血漿 PPAR-γ、APN 水平低于 B組(P<0.01),各組間差異有統(tǒng)計學(xué)意義。見表4。
2.4 PPAR-γ與 APN、HOMA-IR的相關(guān)性分析血漿PPAR-γ水平與APN呈顯著正相關(guān)(r=0.579,P<0.01),與 HOMA-IR 呈顯著負相關(guān)(r=-0.547,P<0.01)。見圖 1、圖 2。
表 3FIN、HOMA-IR 的比較(±s)
表 3FIN、HOMA-IR 的比較(±s)
注:與 D 組比較,aP<0.05;與 C 組比較,bP<0.05;與 B 組比較,cP<0.05。FIN:空腹胰島素;HOMA-IR:胰島素抵抗指數(shù)
組別 例數(shù) FIN(mmol/L) HOMA-IR A 組 51 9.28±0.59abc3.41±0.18abcB 組 59 8.89±0.45ab2.22±0.21abC 組 50 8.06±0.45 1.81±0.20 D 組 50 7.95±0.40 1.76±0.18
表 4 血漿 PPAR-γ、APN 水平比較(±s)
表 4 血漿 PPAR-γ、APN 水平比較(±s)
注:與D 組比較,aP<0.05;與C組比較,bP<0.01;與B組比較,cP<0.01
組別 例數(shù) PPAR-γ(ng/L) 脂聯(lián)素(μg/L)A 組 51 250.36± 24.61abc322.00±56.14abcB 組 59 260.80±21.27ab370.19±49.78abC 組 50 282.64±24.58a421.56±64.90aD 組 50 294.11±27.23 681.24±139.46
圖1 血漿PPAR-γ與APN散點圖
圖2 血漿PPAR-γ與HOMA-IR散點圖
糖代謝異常是心血管疾病最重要的危險因素之一,在CHD人群中普遍存在。糖代謝異常的發(fā)病機制尚未完全闡明,但大量研究均提示主要與IR有關(guān),表現(xiàn)為胰島素對靶組織的敏感性降低。本研究中,健康對照組、單純CHD組、CHD合并IGT組、CHD合并DM組四組患者的基線臨床特征比較顯示,CHD三個亞組的BMI顯著高于健康對照組;而公認的“優(yōu)良脂”——HDL,CHD三個亞組則顯著低于健康對照組;糖代謝指標FIN、HOMA-IR在糖代謝異常的兩個亞組(CHD合并IGT組、CHD合并DM組)中顯著增高,且CHD合并DM組升高明顯,顯示CHD、糖代謝異常人群普遍存在肥胖、糖脂代謝紊亂。
基因組學(xué)的研究表明,PPAR-γ與多個基因相關(guān)聯(lián)影響胰島素的作用,改善IR[6]。此外,PPAR-γ活化可增加脂肪細胞對胰島素的敏感性,這可能通過直接激活基因編碼的胰島素信號通路部分地被介導(dǎo)[7,8]。PPAR-γ可在內(nèi)皮細胞中表達,通過抑制NF-κB、AP-1、蛋白激酶C信號通路和氧化應(yīng)激反應(yīng)抑制促炎性細胞因子和趨化因子的表達,從而降低內(nèi)皮細胞的活性和炎癥反應(yīng)[9]。PPAR-γ也可通過加強膽固醇外流,減少巨噬細胞數(shù)量,降低細胞外基質(zhì)效應(yīng),穩(wěn)定易損斑塊,在斑塊形成的不同階段發(fā)揮抗動脈粥樣硬化的保護作用[10,11]。APN在脂質(zhì)代謝、抗炎、抗動脈粥樣硬化中顯示出重要作用[12,13],其血漿水平與IR、血壓、血脂、肥胖均存在一定程度的相關(guān)性,是唯一被證明與心血管疾病、代謝綜合征及DM呈負相關(guān)的脂肪因子[14]。Hotta等[15]研究表明,冠狀動脈疾病和DM患者血漿APN濃度顯著降低。測定血漿APN水平可早期識別心血管事件高?;颊撸袲M的干預(yù)提前到IGT階段。PPAR-γ在APN表達、裝配和分泌的調(diào)節(jié)中發(fā)揮主要作用,進而影響APN基因的活化,APN的細胞水平和多聚化也可以通過PPAR-γ來調(diào)節(jié)[16]。PPAR-γ通過直接結(jié)合到保守的DNA順式作用元件進而調(diào)控APN的轉(zhuǎn)錄。在人類和小鼠的體內(nèi)和體外研究表明,TZDs及選擇性PPAR-γ激動劑均可使APN的表達和分泌上調(diào)[17,18]。由于血漿APN水平忠實地反映PPAR-γ活性,現(xiàn)在APN越來越多地用作PPAR-γ療效的生物標志物。
本研究發(fā)現(xiàn),CHD三個亞組的PPAR-γ、APN水平較健康對照組顯著降低,且CHD合并DM組降低最明顯,CHD合并IGT組次之,單純CHD組降低程度最小。四組患者血清PPAR-γ、APN水平依次降低,而IR水平依次增高。進一步的相關(guān)分析表明,血清PPAR-γ水平與血清APN水平呈正相關(guān)(r=0.579,P<0.01),與 HOMA-IR 呈負相關(guān)(r=-0.547,P<0.01),提示 CHD患者血清 PPAR-γ水平與APN水平、IR及糖代謝異常的程度相關(guān),為進一步的臨床研究提供了試驗依據(jù)。但本研究樣本量相對較少,并且僅對患者的血清學(xué)指標作了初步探討,論證力度不夠強,導(dǎo)致結(jié)果有一定的局限性,尚需大規(guī)模的臨床及基礎(chǔ)研究加以證實。
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The changes of the plasma levels of PPAR-γ and APN in coronary heart disease patients combined with abnormal glucose metabolism
LIU Juan*,LI Xiao-yan,SUN Qing,et al.*Department of Cardiology,Jinan Military General Hospital of PLA,Jinan 250031,China
Objective To compare the changes of the plasma peroxisome proliferator activated receptor-γ(PPAR-γ)and adiponectin(APN)levels in patients of coronary heart disease(CHD)combined with abnormal glucose metabolism,and to explore their relationship.Methods According to the oral glucose tolerance test(OGTT),160 patients with CHD were divided into group A (CHD combined with DM,n=51),group B(CHD combined IGT group,n=59)and group C (simple CHD group,n=50).50 healthy volunteers were regarded as group D(normal control group,n=50).Plasma PPAR-γ,APN and fasting insulin(FIN)levels of patients were tested by enzyme-linked immunosorbent assay(ELISA).Results ⑴The plasma FIN and HOMA-IR levels of group A,group B were higher than group C and group D(P<0.05),and the serum FIN and HOMA-IR levels of group A were higher than group B(P<0.05).⑵The plasma PPAR-γ and APN concentration gradually increased in the group A,group B,group C,group D,there were significant differences among the groups.⑶The plasma levels of PPAR-γ were significantly positively correlated with plasma APN levels(r=0.579,P<0.01),and significantly negatively correlated with HOMA-IR(r=-0.547,P<0.01).Conclusion Plasma PPAR-γ levels and APN levels of the simple CHD,CHD combined with IGT,CHD combined with DM patients decrease,while the degree of insulin resistance increase,suggesting that the plasma levels of PPAR-γ in patients with CHD may be associat-ed with APN levels,the degree of insulin resistance and abnormal glucose metabolism.
Coronary heart disease; Aboormal glucose metabolism; PPAR-γ; Adiponectin; Insulin resistance
LI Xiao-yan,E-mail:lixiaoyan902006@126.com
李曉燕,E-mail:lixiaoyan902006@126.com
10.3969/j.issn.1672-5301.2014.08.009
R541.4
A
1672-5301(2014)08-0702-05
2014-04-11)