阿法骨化醇對(duì)新診斷2型糖尿病患者胰島β細(xì)胞第一時(shí)相分泌的影響

陽(yáng) 琰，高 琳，李顯文，張 晗，廖 鑫，陳其榮，宋美潓

(遵義醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院 內(nèi)分泌科，貴州 遵義 563099)

專(zhuān)題研究

阿法骨化醇對(duì)新診斷2型糖尿病患者胰島β細(xì)胞第一時(shí)相分泌的影響

陽(yáng) 琰，高 琳，李顯文，張 晗，廖 鑫，陳其榮，宋美潓

(遵義醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院 內(nèi)分泌科，貴州 遵義 563099)

目的 通過(guò)觀察阿法骨化醇[1α-hydroxyvitamin D3 , 1,α-(OH)2D3]對(duì)初診2型糖尿病患者胰島β細(xì)胞第一時(shí)相分泌及血漿中25羥維生D[25-hydroxy vitamin D，25(OH)D]水平的影響，旨在初步探討它們之間的相互關(guān)系。方法 受試者分3組：初診2型糖尿病組(Type 2 Diabetes mellitus ，T2DM組)158例、初診2型糖尿病+阿法骨化醇治療組[T2DM+1,α-(OH)2D3組]155例及正常對(duì)照組(NGT組)152例，以葡萄糖刺激后3到5min急性胰島素反應(yīng)(3-5minutes acute insulin response，AIR3-5)來(lái)表示第一時(shí)相胰島素分泌功能指數(shù)，測(cè)定胰島β細(xì)胞第一時(shí)相胰島素分泌功能指數(shù)、血漿中25(OH)D及血脂水平并進(jìn)行比較分析。結(jié)果 T2DM組TC、TG、LDL-C、BMI均高于對(duì)照組，而AIR3-5、25(OH)D 、HDL-C低于對(duì)照組，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；T2DM+1,α-(OH)2D3組AIR 3-5、25(OH)D、TG、HDL-C與正常對(duì)照組比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),而TC、TG、LDL-C、BMI均高于對(duì)照組，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；T2DM+1,α-(OH)2D3組AIR 3-5、25(OH)D、HDL-C明顯高于T2DM組，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05), 而TG明顯低于T2DM組，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)， TC、LDL-C、BMI與T2DM組比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。AIR 3-5與25(OH)D 、HDL-C呈正相關(guān),與TC、TG、LDL-C、BMI均呈負(fù)相關(guān)。結(jié)論 初診T2DM患者25(OH)D 、AIR 3-5水平降低，而使用阿法骨化醇治療組，血漿中25(OH)D水平升高，胰島β細(xì)胞第一時(shí)相胰島素分泌功能得以明顯改善，因此，阿法骨化醇提高了血漿中25(OH)D水平，改善了胰島β細(xì)胞第一時(shí)相胰島素分泌功能，同時(shí)改善了脂質(zhì)代謝，可能對(duì)防治糖尿病及改善脂質(zhì)代謝具有重要意義。

2型糖尿??；1α-二羥維生素D3；急性胰島素反應(yīng)

在T2DM早期階段，第一時(shí)相胰島素分泌減少或消失，而導(dǎo)致血糖升高，隨著糖尿病病程的進(jìn)展，胰島功能隨之出現(xiàn)衰竭，第二時(shí)相胰島素分泌無(wú)峰值，最后導(dǎo)致基礎(chǔ)分泌也逐漸缺失。因此，葡萄糖誘導(dǎo)的胰島素β細(xì)胞第一時(shí)相的受損是胰島β細(xì)胞功能障礙的最早標(biāo)志之一[1]。這種早期胰島素分泌功能的損害是糖尿病發(fā)病的獨(dú)立危險(xiǎn)因素, 可預(yù)測(cè)糖尿病進(jìn)程。近年研究顯示,血漿中25(OH)D水平與糖尿病發(fā)生具有密切聯(lián)系[2]，但關(guān)于阿法骨化醇對(duì)初診2型糖尿病患者血漿中25(OH)D水平及胰島β細(xì)胞第一時(shí)相分泌功能的影響如何，目前尚未見(jiàn)國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究報(bào)道。因此，本文擬對(duì)新診斷的T2DM患者血漿中25(OH)D水平及胰島β細(xì)胞第一時(shí)相胰島素分泌功能進(jìn)行評(píng)估, 并使用阿法骨化醇干預(yù)治療，觀察分析其變化，初步揭示了維生素D改善初診T2DM患者胰島β細(xì)胞分泌功能的可能機(jī)制，為今后進(jìn)一步探索其具體機(jī)制奠定一定的基礎(chǔ)和依據(jù)，將可能為糖尿病防治提供新的思路和靶點(diǎn)。

1 資料與方法

1.1 一般資料 本研究共納入2010年1月至2012年5月門(mén)診體檢的受試者465例，其中分為：初診T2DM患者(T2DM組) 158例,年齡(53.5±8.9)歲，男80例,女78例；初診T2DM+阿法骨化醇治療組[T2DM+1,α-(OH)2D3組]155例，年齡(54.2±8.2)歲，男81例,女74例；糖耐量正常者(NGT組)152例,年齡(54.3±8.3)歲，男78例,女74例，經(jīng)口服葡萄糖耐量試驗(yàn)證實(shí)為正常糖耐量。所有研究對(duì)象均簽署知情同意書(shū)。

T2DM患者的入選標(biāo)準(zhǔn)如下:①符合1999年WHO初診T2DM患者的診斷標(biāo)準(zhǔn)；②肝腎功能正常,并且無(wú)其他嚴(yán)重器質(zhì)性疾病及糖尿病的急性并發(fā)癥；③未接受過(guò)的任何糖尿病治療措施(包括飲食、運(yùn)動(dòng)療法)。NGT、IGR者入選標(biāo)準(zhǔn):符合2010年ADA診斷標(biāo)準(zhǔn)，包括經(jīng)口服葡萄糖耐量試驗(yàn)(OGTT)確診的NGT者[空腹血糖(FPG)<5.6 mmol/L且OGTT 2 h血糖(2hPG)<7.8 mmol/L)。試驗(yàn)當(dāng)天停用所有藥物。

排除標(biāo)準(zhǔn)：患有心、肝、腎等臟器疾病之一以及其它內(nèi)分泌系統(tǒng)疾??；近一個(gè)月內(nèi)使用過(guò)影響糖、脂代謝的藥物；受檢前2周有明確感染史；妊娠及哺乳期婦女。

1.2 方法

1.2.1 標(biāo)本的采集 固定專(zhuān)人測(cè)身高、體重、血壓、腰圍(W)、臀圍(H),并根據(jù)公式計(jì)算BMI(kg/m2)。試驗(yàn)前禁食12 h,禁飲8 h,第2日清晨空腹抽取肘靜脈血：測(cè)定25(OH)D、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-c)、總膽固醇(TC)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-c )。( T2DM+1α-(OH)2D3組均給予口服阿法骨化醇0.25 μg，1次/d，服藥后6周后測(cè)定以上指標(biāo))。口服葡萄糖耐量試驗(yàn)：75g無(wú)水葡萄糖粉溶入300 mL水并混勻，讓受試者次晨空腹口服(5 min內(nèi)服完)。血脂測(cè)定使用日立7600—020全自動(dòng)生化儀(日本株式會(huì)社日立公司)。

1.2.2 評(píng)估第一時(shí)相胰島素分泌功能指數(shù) 所有受試對(duì)象于試驗(yàn)前一天晚上開(kāi)始禁食12 h,禁飲8 h，次晨空腹取平臥位休息30 min，對(duì)左手背靜脈進(jìn)行穿刺，留置針置入取血，同時(shí)將另一靜脈留置針置于右肘靜脈，并空腹取靜脈血，測(cè)定血糖、胰島素原及胰島素，然后于3 min內(nèi)將400 mg/kg 的50%葡萄糖液緩慢靜脈推入 ，從開(kāi)始靜脈推入葡萄糖時(shí)起進(jìn)行記時(shí)，分別于3、4、5 min，120 min進(jìn)行抽血(血漿葡萄糖采用葡萄糖氧化酶法進(jìn)行測(cè)定，胰島素采用化學(xué)發(fā)光法進(jìn)行測(cè)定)。胰島素批內(nèi)變異系數(shù)<10%，批間變異系數(shù)<15%。以AIR3-5 (葡萄糖刺激后急性胰島素反應(yīng))表示第一時(shí)相胰島素的分泌功能指數(shù)：AIR3-5=(I3min+I4min+I5min)/3-I0min。

2 結(jié)果

2.1 一般臨床資料、25(OH)D 、AIR3-5、血脂及BMI的比較 3組間年齡、性別差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)意義(P>0.05)。T2DM組TC、TG、LDL-C、BMI均高于對(duì)照組，而AIR3-5、25(OH)D 、HDL-C低于對(duì)照組，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；T2DM+1,α-(OH)2D3組AIR 3-5、25(OH)D、TG、HDL-C與正常對(duì)照組比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),而TC、LDL-C、BMI均高于對(duì)照組，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；T2DM+1,α-(OH)2D3組AIR 3-5、25(OH)D、HDL-C明顯高于T2DM組，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05), 而TG明顯低于T2DM組，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)， TC、LDL-C、BMI與T2DM組比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05，見(jiàn)表1)。

2.2 AIR3-5與各項(xiàng)指標(biāo)的相關(guān)分析 Spearman 相關(guān)分析提示，AIR3-5與25(OH)D 、HDL-C呈正相關(guān)(相關(guān)系數(shù)r為0.423，0.318，P<0.05),與TC、TG、LDL-C、BMI均呈負(fù)相關(guān)(相關(guān)系數(shù)r為-0.256,-0.325,-0.358,-0.328，P<0.05)；而與性別、年齡的相關(guān)性無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P>0.05，見(jiàn)表2)。

以AIR3-5為應(yīng)變量, 25(OH)D、TC、TG、LDL-C、HDL-C、BMI為自變量行多元逐步回歸分析顯示, AIR3-5的獨(dú)立影響因素為25(OH)D、TG、 BMI (β值分別為0.367,-0.356,-0.245,P均 <0.05)。多元逐步回歸方程: YAIR3-5=65.481+25.235X25(OH)D -27.562XTG-37.342XWHR。

組別年齡(歲)性別(F/M)AIR3-5(mU/L)25(OH)D(ng/mL)TC(mmol/L)TG(mmol/L)LDL-C(mmol/L)HDL-C(mmol/L)BMI(kg/m2)T2DM(n=158)53．5±8．978/807．68±2．28?△12．8±8．9?△6．1±1．5?3．8±1．5?△4．7±0．6?0．5±0．2?△25．7±2．3?T2DM+1α-(OH)2D3(n=155)54．2±8．274/8155．67±9．2735．6±12．15．9±1．7?1．5±0．34．1±0．5?1．4±0．324．7±2．1?NGT組(n=152)54．3±8．374/7856．21±9．3236．8±12．53．2±0．81．3±0．22．4±0．41．6±0．418．4±2．1

與NGT組比較，*P<0.05；與T2DM+1α-(OH)2D3組比較，△P<0.05。

表2 AIR3-5與各項(xiàng)指標(biāo)的相關(guān)分析

變量年齡性別25(OH)DTCTGLDL-CHDL-CBMIr0．0670．0650．423-0．256-0．325-0．3580．318-0．328P0．5310．5360．0240．0310．0190．0240．0220．028

3 討論

T2DM病程中，第一時(shí)相胰島素分泌雖短暫，但對(duì)于糖尿病發(fā)生發(fā)展具有非常重要的生理意義。研究表明, 急性胰島素釋放缺陷發(fā)生在T2DM自然病程的早期, 可使正常糖耐量轉(zhuǎn)變成糖耐量減低[3]。隨著不斷深入的認(rèn)識(shí)T2DM病理生理機(jī)制,改善和恢復(fù)第一時(shí)相胰島素分泌、保護(hù)胰島β細(xì)胞功能也被內(nèi)分泌界學(xué)者作為防治T2DM的重要途徑之一。第一時(shí)相胰島分泌(又叫快速胰島素分泌，AIR)：是指靜推葡萄糖后，血中胰島素水平在1～3 min內(nèi)急速增加，高峰持續(xù)3～5 min，約在10 min內(nèi)結(jié)束，恢復(fù)到基線水平，反映的是胰島β細(xì)胞在葡萄糖刺激后的即時(shí)分泌功能，對(duì)維持機(jī)體內(nèi)外環(huán)境葡萄糖的穩(wěn)定起非常重要的作用。第1時(shí)相胰島分泌的減少也是血糖升高及胰島素抵抗的重要因素[4-5]。血清25(OH)D水平與T2DM患病率成負(fù)相關(guān)，維生素D缺乏者與代謝綜合征及糖尿病有著密切的聯(lián)系[6-7]。國(guó)外最新研究發(fā)現(xiàn)，T2DM患者血漿中維生素D水平較正常對(duì)照組明顯下降,并且補(bǔ)充維生素D治療后，可以明顯降低T2DM患者體內(nèi)氧化應(yīng)激反應(yīng)，從而降低血糖、血脂等指標(biāo)[8-9]。最新研究發(fā)現(xiàn)，1,25(OH)2D3對(duì)鏈脲霉素介導(dǎo)的糖尿病大鼠模型肝臟有保護(hù)作用[10]。但關(guān)于阿法骨化醇對(duì)初診T2DM患者血漿中25(OH)D水平及胰島β細(xì)胞第一時(shí)相分泌功能的影響，以及它們之間的關(guān)系，目前未見(jiàn)國(guó)內(nèi)外報(bào)道。因此，本研究觀察了維生素D對(duì)初診T2DM患者血漿中25(OH)D水平及胰島β細(xì)胞第一時(shí)相分泌功能的影響，初步探討它們之間的相互關(guān)系，可能將會(huì)對(duì)糖尿病防治提供新的思路和靶點(diǎn)。

高葡萄糖鉗夾技術(shù)是檢測(cè)胰島β細(xì)胞功能的“金標(biāo)準(zhǔn)”，但因其技術(shù)復(fù)雜、費(fèi)用高等缺點(diǎn), 未大規(guī)模應(yīng)用于臨床研究，而僅用于一些小樣本的科研。反映胰島β細(xì)胞功能的急性胰島素反應(yīng)( AIR 3-5)，與被稱(chēng)為“金標(biāo)準(zhǔn)”的高葡萄糖鉗夾技術(shù)有著非常好的相關(guān)性, 在國(guó)際上已被廣泛認(rèn)可[11]。血漿中25(OH)D降低與胰島素抵抗、T2DM具有密切聯(lián)系[12-14]。本研究發(fā)現(xiàn)，T2DM組TG 、TC、LDL-C、BMI均高于對(duì)照組，而AIR3-5、25(OH)D 、HDL-C低于對(duì)照組，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；T2DM+1α-(OH)2D3組AIR 3-5、25(OH)D、TG、HDL-C與正常對(duì)照組比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),而TC、TG、LDL-C、BMI均高于對(duì)照組，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；T2DM+1α-(OH)2D3組AIR 3-5、25(OH)D、HDL-C明顯高于T2DM組，而TC、TG、LDL-C、BMI均低于T2DM組，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。提示T2DM自然病程的早期已出現(xiàn)胰島素第一時(shí)相分泌受損，血漿中25(OH)D水平明顯降低，不僅導(dǎo)致餐后肝糖輸出增多，加重血糖升高，并引起血漿游離脂肪酸水平增高，從而加重脂毒性，糖毒性與脂毒性相互作用，最終將導(dǎo)致胰島素β細(xì)胞結(jié)構(gòu)、功能損傷，胰島素分泌不足和胰島素抵抗[15]，導(dǎo)致低血漿25(OH)D水平、高血糖、血脂異常→胰島β細(xì)胞第一時(shí)相分泌功能損害→加重高血糖、低血漿25(OH)D水平、血脂代謝紊亂，導(dǎo)致這一惡性循環(huán)的形成。對(duì)于初診T2DM患者積極給予維生素D治療后，血漿中25(OH)D水平明顯升高，胰島β細(xì)胞第一時(shí)相胰島素分泌功能得以明顯改善，提示積極給予維生素D可以打破這一惡性循環(huán)，其機(jī)制可能是通過(guò)提高血漿中25(OH)D水平，改善脂質(zhì)代謝而實(shí)現(xiàn)。

在IGR階段胰島素第一時(shí)相分泌消失，會(huì)導(dǎo)致糖耐量減低及T2DM早期餐后高血糖[16]。本研究發(fā)現(xiàn)：AIR3-5與25(OH)D 、HDL-C呈正相關(guān),與TG、TC、LDL-C、BMI均呈負(fù)相關(guān)，并發(fā)現(xiàn)AIR3-5的獨(dú)立影響因素為25(OH)D、TG、 BMI，由此可以看出, 反映胰島β細(xì)胞功能的指標(biāo)AIR3-5與25(OH)D有著很好的相關(guān)性, 在臨床上可以用25(OH)D來(lái)初步反映胰島素早期時(shí)相的分泌功能，可以作為評(píng)估胰島素分泌功能簡(jiǎn)單易行的臨床指標(biāo)之一。對(duì)于初診T2DM患者積極給予維生素D治療后，可以升高血漿中25(OH)D水平，改善脂代謝紊亂，恢復(fù)及保護(hù)胰島β細(xì)胞第一時(shí)相分泌功能，對(duì)防治糖尿病具有舉足輕重的作用和意義，但其具體調(diào)控機(jī)制有待進(jìn)一步探索。

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[收稿2014-11-06;修回2014-12-24]

(編輯：王福軍)

Effects of 1α-hydroxyvitamin D3 on the first-phase insulin secretion of beta cell in preliminary type 2 diabetic patients

YangYan,Gaolin,LiXianwen,ZhangHan,LiaoXin,ChenQirong,SongMeihui

(Department of Endocrinology,The First Affiliated Hospital of Zunyi Medical University, Zunyi Guizhou 563099, China)

Objective To observe the effects of 1α-hydroxyvitamin D3 [1,α-(OH)2D3] on the first-phase insulin secretion of beta cell and plasma 25-hydroxyvitamin D in patients with in- preliminary diagnosis of type 2 diabetes mellitus and further investigate the relationship between them.Methods Clinical cases were divided into three groups: 158 patients with newly diagnosed type 2 diabetes mellitus (T2DM group) and 155 patients with newly diagnosed type 2 diabetes mellitus using 1α-(OH)2D3 therapy [T2DM+1,α-(OH)2D3 group] and 152 patients with normal glucose tolerance (NGT group) as control group. AIR3-5 (3-5 minutes acute insulin response) was used to evaluate the first-phase insulin secretion function and calculated as the average internal insulin concentration from the third to the fifth minute after the glucose loading. 25(OH)D, total cholesterol (TC), triglyeride (TG), low density lipoprotein-cholesterol (LDL-C), high density lipoprotein-cholesterol (HDL-C) were detected and compared.Results The levels of TC, TG, LDL-C and BMI were significantly higher in T2DM group than those in NGT group (P<0.05). The AIR3-5, 25(OH)D and HDL-C levels were significantly lower in T2DM group than those in NGT group (P<0.05). No significant difference of AIR 3-5, 25(OH)D, TG and HDL-C between T2DM+1,α-(OH)2D3 and NGT groups was shown (P>0.05). The levels of TC, TG, LDL-C and BMI were significantly higher in T2DM+1,α-(OH)2D3 group than those in NGT group (P<0.05). The levels of AIR 3-5, 25(OH)D, TG and HDL-C were significantly higher in T2DM+1,α-(OH)2D3 group than those in T2DM group (P<0.05). The TG level was significantly lower in T2DM+1,α-(OH)2D3 group than those in T2DM group (P<0.05). There was no significant difference of TC, TG, LDL-C and BMI levels between T2DM+1,α-(OH)2D3 and T2DM groups (P>0.05). AIR3-5 was positively correlated with 25(OH)D and HDL-C and negatively correlated with TG, LDL-C and BMI.Conclusion The levels of 25(OH)D and AIR3-5 are decreased in patients with preliminary type 2 diabetes mellitus. The 25(OH)D level is increased and the first-phase insulin secretion function of beta cell is improved in T2DM+1,α-(OH)2D3 group. Therefore, 1α-hydroxyvitamin D3 could improve the level of 25(OH)D , the first-phase insulin secretion function of beta cell and lipid metabolism in patients with newly diagnosed type 2 diabetes mellitus, suggesting that 1α-hydroxyvitamin D3 might be beneficial for preventing diabetes mellitus and improving lipid metabolism.

type 2 Diabetes mellitus; 1,α-(OH)2D3; acute insulin response

國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(NO：81460168)；貴州省科學(xué)技術(shù)基金資助項(xiàng)目(NO：黔科合J字LKZ[2013]19)；遵義醫(yī)學(xué)院博士啟動(dòng)基金(NO：F-374)。

高琳，女，教授，碩士生導(dǎo)師，研究方向：糖尿病與脂肪因子，E-mail:lgzymc@sina.com。

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1000-2715(2015)02-0129-04