2型糖尿病患者循環(huán)irisin水平與血管內(nèi)皮功能的相關(guān)性研究

邰蘇豫 倉寶成

2型糖尿病患者循環(huán)irisin水平與血管內(nèi)皮功能的相關(guān)性研究

邰蘇豫 倉寶成

目的 探討2型糖尿病患者循環(huán)irisin水平與血管內(nèi)皮功能的相關(guān)性。方法 選取126例2型糖尿病患者作為觀察組（T 2DM組），另選取60例健康體檢者作為對(duì)照組（NC組）。所有受試者均接受常規(guī)體格檢查并收集病史，計(jì)算體重指數(shù)，測(cè)量血壓，利用全自動(dòng)生化儀檢測(cè)血脂、血糖，糖化血紅蛋白分析儀檢測(cè)糖化血紅蛋白，酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)檢測(cè)血清irisin、內(nèi)皮素水平，一氧化氮檢測(cè)試劑盒檢測(cè)循環(huán)一氧化氮水平，超聲心動(dòng)圖儀檢測(cè)內(nèi)皮依賴性血管舒張功能（FMD）。采用t檢驗(yàn)、Pearson相關(guān)分析和多元線性回歸進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。結(jié)果 與NC組相比，T 2DM組FMD水平顯著降低（P＜0.05），Pearson相關(guān)分析結(jié)果顯示，T2DM組患者FMD與年齡、BMI、SBP、DBP、血清TC、LDL-C、FBG、2 hBG、HbA1c以及ET-1顯著負(fù)相關(guān)（P＜0.05）。與血清

HDL-C、irisin及NO水平呈顯著正相關(guān)（P＜0.05）；多元線性回歸分析發(fā)現(xiàn),在排除其余因素后，F(xiàn)MD與ET-1、NO以及irisin水平顯著相關(guān)。結(jié)論 T 2DM患者血管內(nèi)皮功能受損，可能與循環(huán)irisin水平降低相關(guān)。

2型糖尿?。谎h(huán)irisin水平；相關(guān)性

血管內(nèi)皮功能受損是心血管疾病發(fā)生發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，在2型糖尿?。═ 2DM）患者中，此現(xiàn)象更為普遍，這也是引起

T 2DM患者多發(fā)心血管疾病的原因之一。但目前對(duì)于T 2DM引起血管內(nèi)皮功能損傷的機(jī)制并未完全清楚。

既往研究發(fā)現(xiàn)，規(guī)律的運(yùn)動(dòng)能夠改善T 2DM患者的內(nèi)皮功能，但其內(nèi)在機(jī)制仍未明確。Irisin是新近發(fā)現(xiàn)一種肌肉因子，運(yùn)動(dòng)可使其從骨骼肌的分泌增加，并參與調(diào)節(jié)機(jī)體脂質(zhì)代謝以及糖代謝。因此，目前認(rèn)為irisin作為中間媒介，介導(dǎo)骨骼肌與機(jī)體其他組織的關(guān)聯(lián)。但目前對(duì)irisin與血管內(nèi)皮功能的關(guān)系鮮有報(bào)道。因此，本研究以T 2DM患者為主要觀察對(duì)象，探討irisin與血管內(nèi)皮功能的相關(guān)性。

1 資料與方法

1.1 一般資料 隨機(jī)選取2014年7月～2015年5月于中國(guó)人民解放軍第153中心醫(yī)院新診斷的T 2DM患者126例作為糖尿病組（T 2DM組）。入選標(biāo)準(zhǔn)：（1）年齡40～60歲；（2）根據(jù)

WHO糖尿病診斷標(biāo)準(zhǔn)：空腹靜脈血糖≥7.0 mmol/L或餐后2小時(shí)血糖≥11.1 mmol/L。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）急、慢性感染性疾??；（2）惡性腫瘤；（3）伴有嚴(yán)重的心、腦及周圍血管疾?。唬?）顯著的微血管病變，包括視網(wǎng)膜病變、末梢神經(jīng)病變、神經(jīng)感覺異常；（5）嚴(yán)重的肝、腎功能不全；（6）吸煙史；（7）不同意進(jìn)行試驗(yàn)者。選取同期年齡及性別匹配的健康體檢者60例作為對(duì)照組（NC組）。本研究經(jīng)解放軍第153中心醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理道德委員會(huì)批準(zhǔn)，所有受試者均自愿簽署知情同意書。

1.2 研究方法

1.2.1 所有研究對(duì)象均進(jìn)行凈身高及體質(zhì)量測(cè)量，用以計(jì)算體重指數(shù)（BMI），安靜狀態(tài)下測(cè)量收縮壓（SBP）、舒張壓（DBP），相隔5 min重復(fù)測(cè)量，取2次讀數(shù)的平均值記錄。

1.2.2 所有研究對(duì)象均空腹8 h以上采集靜脈血10 mL，使用日立7600-110全自動(dòng)生化分析儀檢測(cè)空腹血糖總膽固醇（TC）、甘油三酯（TG）、低密度脂蛋白-膽固醇（LDL-C）、高密度脂蛋白-膽固醇（HDL-C）。使用Premier Hb 9210糖化血紅蛋白分析儀測(cè)定糖化血紅蛋白（HbA1c）。采用酶聯(lián)免疫吸附檢測(cè)試劑盒（Phoenix Pharmaceuticals，美國(guó)）檢測(cè)血清irisin水平。一氧化氮（NO）檢測(cè)試劑盒（碧云天，中國(guó)）檢測(cè)血清NO含量。

1.2.3 內(nèi)皮依賴性血管舒張功能（FMD）檢測(cè) 受試者均在上午、空腹、安靜狀態(tài)下，于平臥位測(cè)量。首先將血壓計(jì)袖帶至于右側(cè)上臂1/2交界處，暫不加壓。將超聲心動(dòng)圖儀的檢測(cè)探頭置于右上肢肘橫紋近端3～5 cm處的肱動(dòng)脈縱切面掃描，于在心室舒張末期記錄肱動(dòng)脈內(nèi)徑，連續(xù)記錄3個(gè)心動(dòng)周期，計(jì)算平均值作為基礎(chǔ)肱動(dòng)脈內(nèi)徑(D0)。將血壓計(jì)袖帶充氣加壓至220～280 mmHg，持續(xù)5 min后快速放氣，放氣后60秒內(nèi)在原部位測(cè)量肱動(dòng)脈內(nèi)徑，連續(xù)記錄3個(gè)心動(dòng)周期，計(jì)算平均值記為D1。根據(jù)公式：FMD%=(D0-D1)/D0計(jì)算血流介導(dǎo)的血管舒張變化率。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 利用SPSS 16.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。計(jì)量資料用“x±s”表示，2組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，相關(guān)性采用Pearson相關(guān)分析，并以FMD為因變量進(jìn)行多重線性回歸分析。以P＜0.05表示差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 臨床資料和血清參數(shù) T 2DM組與NC組的平均年齡，性別比，收縮壓和舒張壓無顯著差異。T 2DM組的BMI，血清TG、TC、LDL-C、FBG、2 hBG和HbA1c水平顯著高于NC組（P＜0.05），而血清HDL-C、irisin、NO水平及FMD顯著低于NC組（P＜0.05）。見表1。

表1 T 2DM組和NC組臨床資料和血清參數(shù)比較（x±s）

2.2 相關(guān)性分析 對(duì)T 2DM組數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)性分析，結(jié)果顯示FMD與年齡、BMI、SBP、DBP、血清TC、LDL-C、FBG、2 hBG、HbA1c以及ET-1顯著負(fù)相關(guān)（P＜0.05）。與血清HDL-C、irisin及NO水平呈顯著正相關(guān)（P＜0.05）。與血清TG水平不相關(guān)。見表2。循環(huán)irisin水平與與年齡、BMI、TC、LDL-C、FBG、2 hBG和HbA1c顯著負(fù)相關(guān)（P＜0.05），與HDL-C、NO和FMD顯著正相關(guān)（P＜0.05），與SBP、DBP、TG、ET-1不相關(guān)。見表3。

表2 FMD與T 2DM患者各指標(biāo)的相關(guān)性

表3 irisin與T 2DM患者各指標(biāo)的相關(guān)性

2.3 多元線性回歸分析 以FMD為因變量，各相關(guān)變量為自變量行多元線性回歸分析，結(jié)果顯示ET-1（β=-0.425，P＜0.01）、NO（β=0.887，P＜0.01）以及irisin水平（β=0.268，P＜0.01）與FMD顯著相關(guān)。

3 討論

血管內(nèi)皮細(xì)胞是襯貼于血管內(nèi)腔面的單層扁平細(xì)胞，直接與血液接觸，是血流及血管壁之間的結(jié)構(gòu)和功能性屏障。除具有抑制血小板、白細(xì)胞的黏附、激活，控制血漿成分的滲透等功能外，還可以合成并分泌多種血管活性物質(zhì)，調(diào)節(jié)血管舒張反應(yīng)。而目前的研究表明，血管內(nèi)皮功能異常是動(dòng)脈粥樣硬化疾病發(fā)生的起始環(huán)節(jié)，并貫穿疾病發(fā)展的始末。血管內(nèi)皮功能障礙與糖尿病的關(guān)系密切。既往研究發(fā)現(xiàn)，糖尿病患者多伴有血管內(nèi)皮功能障礙，表現(xiàn)在調(diào)節(jié)血管舒縮狀態(tài)、炎性反應(yīng)、黏附作用以及對(duì)血管平滑肌細(xì)胞調(diào)控等方面[1-2]。但目前對(duì)其具體機(jī)制仍未完全清楚。

irisin是近期發(fā)現(xiàn)的一種新的肌肉因子，是由蛋白水解酶水解Ⅲ型纖連蛋白組件包含蛋白5(fibronectin type Ⅲ domaincontaining protein 5，F(xiàn)NDC 5)產(chǎn)生的可分泌多肽片段。其主要由骨骼肌細(xì)胞產(chǎn)生[3]。運(yùn)動(dòng)可以使irisin分泌增加，并誘導(dǎo)白色脂肪向棕色脂肪轉(zhuǎn)化[3]。隨后的研究發(fā)現(xiàn)irisin與改善糖耐量和胰島素抵抗密切相關(guān)[4-5]。

考慮到合理的運(yùn)動(dòng)是改善糖尿病患者內(nèi)皮功能的有效方式[6-7]，我們推測(cè)irisin可能作為一種媒介參與調(diào)節(jié)血管內(nèi)皮功能。因此，本研究著重觀察糖尿病患者irisin與血管內(nèi)皮功能的相關(guān)性。結(jié)果顯示，糖尿病患者的FMD和血清irisin水平較對(duì)照組人群顯著降低。相關(guān)性分析結(jié)果提示FMD與irisin水平顯著相關(guān)。這提示我們irisin可能作為一種獨(dú)立因素參與調(diào)節(jié)糖尿病患者的血管內(nèi)皮功能。

眾所周知，ET-1和NO是血管內(nèi)皮細(xì)胞分泌并調(diào)節(jié)血管平滑肌細(xì)胞收縮和舒張功能的主要因子。本研究結(jié)果也證實(shí)FMD與血清ET-1和NO水平相關(guān)。隨后我們進(jìn)一步分析了irisin與ET-1和NO的相關(guān)性，結(jié)果發(fā)現(xiàn)irisin與NO顯著正相關(guān)，但與ET-1不相關(guān)。這提示irisin對(duì)血管內(nèi)皮功能的調(diào)節(jié)可能是通過調(diào)節(jié)NO實(shí)現(xiàn)，這與近期的體外實(shí)驗(yàn)結(jié)果是一致的。例如Song等[8]發(fā)現(xiàn)irisin能夠通過ERK信號(hào)通路改善高糖誘導(dǎo)的臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞功能異常。但由于此研究不能進(jìn)一步證實(shí)irisin與NO的直接因果關(guān)系，本研究并不能排除irisin可能通過其他方式調(diào)節(jié)血管內(nèi)皮功能。

總之，本研究證實(shí)，在T 2DM患者，血管內(nèi)皮功能受損，這與循環(huán)irisin水平降低相關(guān)。

[1] Wong WT,Wong SL,Tian XY,et al.Endothelial dysfunction:the common consequence in diabetes and hypertension[J].J Cardiovasc Pharmacol,2010，55(4):300-307.

[2] Altabas V.Diabetes,Endothelial Dysfunction,and Vascular Repair:What Should a Diabetologist Keep His Eye on?[J],Int J Endocrinol,2015：848272.

[3] Bostrom P,Wu J,Jedrychowski MP,et al.A PGC 1-alpha-dependent myokine that drives brown-fat-like development of white fat and thermogenesis[J].Nature,2012，481(7382):463-468.

[4] Choi YK,Kim MK,Bae KH,et al.Serum irisin levels in new-onset type 2 diabetes[J]Diabetes Res Clin Pract,2013，100(1):96-101.

[5] Hojlund KP.Bostrom Irisin in obesity and type 2 diabetes[J].J Diabetes Complications,2013,27(4):303-304.

[6] Hwang M,Kim HS.Type 2 Diabetes:Endothelial dysfunction and Exercise[J].J Exerc Nutrition Biochem,2014，18(3):239-247.

[7] Sixt S,Beer S,Bluher M,et al.Long- but not short-term multifactorial intervention with focus on exercise training improves coronary endothelial dysfunction in diabetes mellitus type 2 and coronary artery disease[J]. Eur Heart J,2010,31(1):112-119.

[8] Song HF,Wu Y,Zhang,et al.Irisin promotes human umbilical vein endothelial cell proliferation through the ERK signaling pathway and partly suppresses high glucose-induced apoptosis[J].PLoS One,2014，9(10): e 110273.

10.3969/j.issn.1009-4393.2016.10.008

河南 450042 中國(guó)人民解放軍第153中心醫(yī)院檢驗(yàn)科 （邰蘇豫倉寶成）