肥胖者血清脂聯(lián)素水平與代謝狀況的關(guān)系*

陳倩楠， 伍 麗， 朱益民， 張旭慧

1浙江中醫(yī)藥大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院，杭州 310053 2浙江大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院，杭州 310058 3杭州市疾病預(yù)防控制中心，杭州310021

肥胖是高血壓、糖尿病和心腦血管疾病等常見(jiàn)慢性病的重要危險(xiǎn)因素，并且能增加死亡風(fēng)險(xiǎn)[1]。但是肥胖有異質(zhì)性，根據(jù)代謝狀況，可將人群分為代謝異常肥胖(metabolically abnormal obesity，MAO)和代謝正常肥胖(metabolically normal obesity，MNO)[2]。我們前期研究發(fā)現(xiàn)，有27.9%的肥胖人群屬于MNO，肥胖的代謝異質(zhì)性與中心性肥胖、較長(zhǎng)的體力活動(dòng)時(shí)間和肥胖相關(guān)疾病家族史有關(guān)[3]。與MAO相比，MNO者糖尿病、心腦血管疾病等遠(yuǎn)期事件的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)較低[4]。但是，肥胖代謝異質(zhì)性發(fā)生的原因和機(jī)制還不完全明確。已有文獻(xiàn)表明，脂肪組織作為一種內(nèi)分泌器官，能夠分泌多種細(xì)胞因子，如瘦素(leptin)、脂聯(lián)素(adiponectin)、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)和白介素-6(IL-6)等[5-6]。這些細(xì)胞因子可能與肥胖的代謝異質(zhì)性有關(guān)。Indulekha等[7]發(fā)現(xiàn)脂聯(lián)素與肥胖的代謝狀況有關(guān)。在一項(xiàng)關(guān)于青少年的前瞻性隊(duì)列研究中發(fā)現(xiàn)，瘦素可作為MNO人群的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)因子[8]。IL-6作為體內(nèi)炎癥反應(yīng)的重要指標(biāo)之一，可以預(yù)測(cè)糖尿病及心腦血管事件的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)[9]。作為T(mén)NF-α受體家族之一的骨保護(hù)素(osteoprotegerin，OPG)也與代謝緊密相關(guān)，有研究發(fā)現(xiàn)它促進(jìn)了與代謝異常相關(guān)的系統(tǒng)和脂肪組織的炎性變化[10]，與TNF-α、C反應(yīng)蛋白(C reactive protein，CRP)等炎癥因子的表達(dá)呈正相關(guān)[11]。為了闡明肥胖人群代謝異質(zhì)性的分子機(jī)制，我們?cè)贛NO和MAO人群中檢測(cè)了常見(jiàn)的細(xì)胞因子，分析各細(xì)胞因子與代謝狀況之間的關(guān)系，為今后對(duì)肥胖和相關(guān)慢性病的管理和防治提供依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象

本研究共納入128名肥胖者作為研究對(duì)象，均來(lái)自于浙江代謝綜合征隊(duì)列基線人群。該隊(duì)列采用多階段隨機(jī)抽樣的方法，在浙江省6個(gè)地區(qū)抽取18歲以上的居民，進(jìn)行流行病學(xué)調(diào)查、體格檢查和生化檢測(cè)，該隊(duì)列人群的詳細(xì)情況和調(diào)查方法參見(jiàn)文獻(xiàn)[4]。本研究對(duì)象包括MAO和MNO兩組人群，其中MNO組80例，MAO組48例。MAO組的判定標(biāo)準(zhǔn)為(1)BMI>28 kg/m2；(2)同時(shí)需滿足以下至少1項(xiàng)異常代謝組分：①三酰甘油(TG)≥1.7 mmol/L，或已接受相應(yīng)治療；②男性高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)水平<1.03 mmol/L，女性為HDL-C<1.29 mmol/L，或已接受相應(yīng)治療；③收縮壓(SBP)≥130 mmHg或舒張壓(DBP)≥85 mmHg，或此前已被診斷為高血壓而接受治療；④空腹血糖(FPG)≥5.6 mmol/L，或已接受相應(yīng)治療或已被診斷為2型糖尿?。?3)排除具有嚴(yán)重心腦血管疾病、肺部、腎臟或肝臟疾病或惡性腫瘤者。MNO組的判定標(biāo)準(zhǔn)為BMI>28 kg/m2，但以上代謝組分全部正常者。從浙江代謝綜合征隊(duì)列基線數(shù)據(jù)庫(kù)中隨機(jī)選擇滿足上述標(biāo)準(zhǔn)的80例MNO研究對(duì)象，以年齡、性別、BMI水平和調(diào)查區(qū)域?yàn)橐蛩兀捎妙l數(shù)匹配法，在基線數(shù)據(jù)庫(kù)中選擇與MNO組頻數(shù)分布一致的48例MAO。其它代謝結(jié)局的判定標(biāo)準(zhǔn)如下：高三酰甘油血癥，TG≥1.70 mmol/L；高血糖，空腹血糖(FPG)≥5.6 mmol/L；低HDL-C，參照以上MAO判定標(biāo)準(zhǔn)中HDL-C的異常水平；高血壓，舒張壓≥90 mmHg或收縮壓≥140 mmHg，或者有高血壓史服用過(guò)降壓藥物。所有入選的研究對(duì)象都簽署知情同意書(shū)，該研究已獲得浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)的批準(zhǔn)。

1.2 檢測(cè)方法

1.2.1 樣品制備 本研究采用Luminex方法檢測(cè)血清中脂聯(lián)素、血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子A(VEGF-A)、干擾素-γ(IFN-γ)、IL-6、OPG、瘦素、白介素1可溶性受體Ⅰ(IL-1sRⅠ)和IGF-1。取研究對(duì)象空腹8～12 h后靜脈血血清，按照Luminex100TM試劑盒操作說(shuō)明，離心血清，使用血清基質(zhì)稀釋以作為樣品稀釋液，制備成血清樣品。制備抗體標(biāo)記微球和清洗液，設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)品之后進(jìn)行芯片封閉和抗體孵育(4 ℃孵育過(guò)夜)，抗體芯片經(jīng)洗滌緩沖液清洗。清洗完全之后，加入生物素標(biāo)記的抗體，放置在振蕩器中室溫孵育1～2 h，然后加入HRP偶聯(lián)的鏈霉親和素，室溫孵育30 min。

1.2.2 檢測(cè)抗體 芯片經(jīng)洗滌緩沖液徹底清洗后，加入鞘液振蕩5 min。將板子放入Luminex 100TMIS內(nèi)，保存并分析MFI結(jié)果，計(jì)算原始濃度。

1.2.3 數(shù)據(jù)處理 數(shù)據(jù)通過(guò)減去ScanAlyze分析軟件測(cè)得的BLANK值做修正，并用POS做標(biāo)準(zhǔn)化。通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)值的組間比較得到差異表達(dá)的蛋白。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 26.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。正態(tài)分布計(jì)量數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，組間均數(shù)比較采用t檢驗(yàn)。非正態(tài)分布數(shù)據(jù)用中位數(shù)(四分位數(shù)間距P25-P75)表示，組間比較采用秩和檢驗(yàn)。計(jì)數(shù)資料結(jié)果用樣本量(%)表示，組間比較采用卡方檢驗(yàn)。以脂聯(lián)素P75的水平將其分成高、低水平組，在調(diào)整年齡、性別和BMI后，用Logistic回歸分析脂聯(lián)素水平與代謝肥胖異質(zhì)性的關(guān)聯(lián)并計(jì)算優(yōu)勢(shì)比(odds ratio，OR)及其95%置信區(qū)間(confidence interval，CI)。所有的統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)均采用雙側(cè)檢驗(yàn)，以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 研究對(duì)象基本情況

研究對(duì)象基本情況見(jiàn)表1。MNO組和MAO組的平均年齡分別為(51.9±10.8)歲，(52.4±10.6)歲，MNO組的女性占68.8%，MAO組為66.7%。年齡、性別兩組間差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。MAO組TG、FPG、SBP、DBP水平均高于MNO組，HDL-C水平低于MNO組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.05)。兩組之間BMI、腰圍、臀圍、腰臀比、總膽固醇等差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P>0.05)。

表1 研究對(duì)象基本情況Table 1 Baseline information of the

2.2 各細(xì)胞因子水平在MNO和MAO組的分布情況

MNO和MAO組間各個(gè)細(xì)胞因子水平見(jiàn)表2。MNO組血清脂聯(lián)素的中位數(shù)為3.09 μg/mL(P25-P75為2.00～4.48 μg/mL)，顯著高于MAO組2.31 μg/mL(P25-P75為1.73～3.43 μg/mL)(P=0.011)。其它細(xì)胞因子如瘦素、IL-1sRI、VEGF-A、IGF-1、IFN-γ、IL-6、CRP和OPG等在兩組之間差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P>0.05)。

表2 不同細(xì)胞因子水平與肥胖代謝狀況的關(guān)系Table 2 Correlation between cytokines and obesity metabolic markers

2.3 脂聯(lián)素與不同代謝結(jié)局的關(guān)系

不同脂聯(lián)素水平與各個(gè)代謝組分異常的關(guān)系見(jiàn)表3，以脂聯(lián)素水平在P75(3.99 μg/mL)以上為高脂聯(lián)素組，P25以下為低脂聯(lián)素組。高脂聯(lián)素可以降低MAO的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)，OR值為0.25(95%CI：0.09～0.76)。高脂聯(lián)素也可降低高血壓的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)，OR值為0.13(95%CI：0.04～0.45)，與高三酰甘油呈邊緣性負(fù)相關(guān)(P=0.059)，OR值為0.35(95%CI：0.12～1.04)。與高血糖和低HDL-C的關(guān)系無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P> 0.05)。

表3 脂聯(lián)素與肥胖代謝異質(zhì)性和代謝組分異常的關(guān)系[例(%)]Table 3 Correlation between adiponectin and obesity metabolic heterogeneity [n(%)]

3 討論

本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，脂聯(lián)素與肥胖代謝異質(zhì)性和代謝組分有關(guān)，低脂聯(lián)素增加肥胖代謝異常、高血壓和高三酰甘油血癥的風(fēng)險(xiǎn)。本研究結(jié)果與Liu等[12]報(bào)道的高脂聯(lián)素能降低代謝異常肥胖的風(fēng)險(xiǎn)結(jié)果一致。一項(xiàng)中國(guó)兒童和青少年的研究結(jié)果表明低脂聯(lián)素與MNO個(gè)體高血壓風(fēng)險(xiǎn)增加有關(guān)[8]，本文研究結(jié)果與之相一致。本文報(bào)道高脂聯(lián)素降低高三酰甘油血癥的風(fēng)險(xiǎn)，與文獻(xiàn)報(bào)道脂聯(lián)素和血清TG之間有負(fù)關(guān)聯(lián)的結(jié)果相一致[13]。本研究未發(fā)現(xiàn)瘦素以及CRP與肥胖代謝異質(zhì)的關(guān)系，與Gomez-Ambrosi等[14]的研究結(jié)果一致。

脂聯(lián)素是一種有效的胰島素增敏、抗炎和抗動(dòng)脈粥樣硬化分子[15]，它可以通過(guò)誘導(dǎo)血清HDL-C的增加和血清TG的減少來(lái)改善脂代謝[16]。代謝異常肥胖個(gè)體的脂聯(lián)素水平降低所造成的影響可能比想象中深遠(yuǎn)，其合成量減少可能使抗炎機(jī)制失調(diào)[17]。因此，代謝異常肥胖個(gè)體的抗炎水平可能降低，炎癥因子抑制脂聯(lián)素的情況可能會(huì)加劇，而且這些個(gè)體出現(xiàn)的血脂異常、血糖升高等變化對(duì)胰島素抵抗的影響更大[7]。另外，代謝異常組脂聯(lián)素水平的降低會(huì)對(duì)其脂代謝造成負(fù)面影響，從而加劇肥胖，使得肥胖與脂聯(lián)素水平呈現(xiàn)一種負(fù)相關(guān)關(guān)系。脂聯(lián)素合成的減少與肥胖本身所造成的脂肪細(xì)胞增大有關(guān)[18]。此外，較大的脂肪細(xì)胞會(huì)加大耗氧量[19]，隨著脂肪組織的增加，抗氧化酶的活性也會(huì)顯著降低[20]，從而導(dǎo)致代謝性肥胖個(gè)體氧化應(yīng)激水平增加，這也會(huì)對(duì)脂聯(lián)素以及抗炎水平產(chǎn)生負(fù)面影響。有實(shí)驗(yàn)研究表明，脂聯(lián)素對(duì)血壓的影響是通過(guò)它對(duì)大腦和血管內(nèi)皮的作用實(shí)現(xiàn)的[21]。據(jù)推測(cè)，血管外脂肪組織分泌的脂肪因子可能導(dǎo)致相鄰動(dòng)脈收縮[22]。血清TG水平升高是內(nèi)皮功能障礙的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子，通過(guò)脂聯(lián)素降低TG水平可以改善內(nèi)皮功能[23]。目前在人類和動(dòng)物模型中進(jìn)行的肥胖、糖尿病和動(dòng)脈粥樣硬化研究也已經(jīng)報(bào)告了脂聯(lián)素和脂聯(lián)素受體對(duì)這些代謝性疾病的潛在作用[24]。

本研究屬于橫斷面調(diào)查，無(wú)法得出因果推論，需要進(jìn)一步以更大人群和更高級(jí)的流行病學(xué)方法進(jìn)行驗(yàn)證。但是根據(jù)我們的研究結(jié)果可以作出假設(shè)，脂聯(lián)素分泌模式的改變可能是從代謝正常肥胖向代謝異常肥胖轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵因素之一，并通過(guò)各種機(jī)制對(duì)血壓和三酰甘油造成影響。本研究結(jié)果提示，可以通過(guò)恢復(fù)脂肪組織分泌脂聯(lián)素的能力來(lái)改善肥胖者的代謝異常情況，從而達(dá)到降低肥胖相關(guān)慢性病發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)的目的。