血糖波動對2型糖尿病病人血清AGEs、RAGE、LOX-1水平的影響

王景尚，黃 燁，殷惠軍，石 穎

血糖波動對2型糖尿病病人血清AGEs、RAGE、LOX-1水平的影響

王景尚1，黃 燁2，殷惠軍3，石 穎2

目的 觀察2型糖尿病(T2DM)病人血糖相關(guān)參數(shù)糖化血紅蛋白(HbA1c)、平均血糖波動幅度(MAGE)變化對血清氧化型低密度脂蛋白受體-1(LOX-1)、血清晚期糖基化終末產(chǎn)物(AGEs)、晚期糖基化終末產(chǎn)物受體(RAGE)水平的影響。方法 納入T2DM病人33例，進(jìn)行七點法指端毛細(xì)血管血糖測定[三餐前即早餐前(空腹)、午餐前、晚餐前，三餐后兩小時及睡前21：00點]計算平均血糖波動幅度；采用離子交換高壓液相法檢測HbA1c；ELISA法檢測AGEs、RAGE、LOX-1含量；并進(jìn)行其他一般性指標(biāo)檢測。以HbA1c作為評價長期血糖控制的監(jiān)測指標(biāo)，MAGE作為評價血糖波動性的指標(biāo)，并觀察AGEs、RAGE、LOX-1與其相關(guān)性。結(jié)果 與健康對照組相比，T2DM病人血清AGEs、RAGE、LOX-1水平顯著升高(P<0.01)；應(yīng)用一元線性回歸分析顯示，T2DM病人血清AGEs、RAGE及LOX-1水平均與HbA1c、MAGE均具有顯著相關(guān)性(P<0.01)；進(jìn)一步進(jìn)行多元線性回歸分析顯示，AGEs、RAGE、LOX-1與HbA1c、MAGE均有線性關(guān)系，均可建立回歸方程，且HbA1c標(biāo)準(zhǔn)化回歸系數(shù)均大于MAGE標(biāo)準(zhǔn)化回歸系數(shù)。結(jié)論 血糖波動幅度的增加與2型糖尿病病人血清AGEs、RAGE、LOX-1水平的升高密切相關(guān)。

2型糖尿病；血糖波動；晚期糖基化終末產(chǎn)物；晚期糖基化終末產(chǎn)物受體；氧化型低密度脂蛋白受體-1

高血糖是糖尿病病人的基本特征，血管并發(fā)癥的發(fā)生是導(dǎo)致糖尿病病人致死、致殘的主要病因。在高血糖所導(dǎo)致糖尿病慢性大血管、微血管并發(fā)癥及臨床終點事件的產(chǎn)生過程中，以糖化血紅蛋白(HbA1c)作為血糖評價的金標(biāo)準(zhǔn)并不能完全解釋糖尿病慢性并發(fā)癥的發(fā)生風(fēng)險，對終點事件控制要重視血糖，尤其是血糖波動控制，越來越多的證據(jù)提示，進(jìn)行血糖波動性臨床評價具有重要意義[1]。平均血糖波動幅度(mean amplitude of glycemic excursions，MAGE)是評估日內(nèi)血糖波動性的精確參數(shù)，被認(rèn)為是評價血糖變異性的金標(biāo)準(zhǔn)[2]。晚期糖基化終末產(chǎn)物(AGEs)、氧化低密度脂蛋白受體-1(LOX-1)是糖尿病血管內(nèi)皮損傷和功能障礙的重要觸發(fā)因素，既往研究顯示，LOX-1與ox-LDL，AGEs與其受體RAGE結(jié)合后可通過啟動一系列信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路引起血管內(nèi)皮損傷和功能障礙，從而參與糖尿病并發(fā)癥的發(fā)生與發(fā)展。但其與血糖波動性是否具有相關(guān)性？血糖波動對其又具有怎樣的影響？目前尚缺乏相關(guān)的研究。本研究在選用HbA1c作為長期血糖控制的監(jiān)測指標(biāo)同時，選用MAGE作為評價血糖波動性的指標(biāo)，擬通過LOX-1、AGEs、RAGE與HbA1c及MAGE的相關(guān)性及回歸分析，探討血糖波動性對2型糖尿病(T2DM)病人血清LOX-1、AGEs、RAGE水平的影響。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 研究對象為2010年8月—2011年1月中國中醫(yī)科學(xué)院西苑醫(yī)院內(nèi)分泌科住院的2型糖尿病病人33例，年齡35歲～77歲(55.83歲±12.76歲)；病程1周至20年，平均(6.82±7.73)年。納入標(biāo)準(zhǔn)：按照2003年美國糖尿病學(xué)會糖尿病診斷標(biāo)準(zhǔn)確診為2型糖尿病，且近期(3個月)未進(jìn)行糖尿病降糖方案調(diào)整及生活方式變化。排除標(biāo)準(zhǔn)：糖尿病急性并發(fā)癥如酮癥酸中毒、高滲綜合征或其他急性事件如感染，心血管事件等導(dǎo)致的應(yīng)激性高血糖變化。同時選取10名健康受試者作為健康對照組，年齡25歲～75歲(53.20歲±15.32歲)。

1.2 方法

1.2.1 七點法指端毛細(xì)血管血糖測定 采用德國拜耳公司拜安易血糖儀測定(葡萄糖氧化酶法)，檢測病人三餐前(早餐前、午餐前、晚餐前)，三餐后2 h及21：00共7次指血血糖。計算平均血糖波動幅度：根據(jù)7次血糖計算血糖標(biāo)準(zhǔn)差(SD of blood glucose，SDBG)，統(tǒng)計受試者所有幅度超過1個SDBG的血糖波動，根據(jù)第1個有效波動的方向計算血糖波動幅度，計算所有血糖波動幅度的平均值為MAGE。

1.2.2 HbA1c檢測指標(biāo) 空腹12 h后于晨起抽取靜脈血，HbA1c采用離子交換高壓液相法檢測(美國Bio-RAD D-10)；肝、腎功能，血脂應(yīng)用均用酶標(biāo)法測定(日本日立公司7600全自動生化儀)。所有病人均測量血壓，身高、體重，并計算體重指數(shù)(BMI)。

1.2.3 血清AGEs、RAGE、LOX-1水平檢測 病人入院后，未改變治療方案前，抽取靜脈血，分離血清。健康對照組于空腹12 h后抽取靜脈血。AGEs、RAGE、LOX-1水平測定均運(yùn)用酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)測定，按試劑盒說明操作進(jìn)行。

2 結(jié) 果

2.1 2型糖尿病病人與健康受試者血清AGEs、RAGE、LOX-1水平比較 與健康對照組相比，2型糖尿病組病人血清AGEs、RAGE、LOX-1水平均顯著升高(P<0.01)。詳見表1。

表1 2型糖尿病病人與健康受試者血清AGEs、RAGE、LOX-1水平比較(±s)

2.2 不同血糖評價指標(biāo)及血清AGEs、RAGE、LOX-1水平的相關(guān)性分析 不同血糖評價指標(biāo)及血清AGEs、RAGE、LOX-1水平與2型糖尿病病人年齡、病程、體重指數(shù)、谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)、谷草轉(zhuǎn)按酶(AST)、肌酐(CR)、尿素氮(BUN)、尿酸(UA)、總膽固醇(TC)、三酰甘油(TG)，低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、血壓(收縮壓、舒張壓及平均動脈壓)均無明顯相關(guān)性(P>0.05)。

2.3 血清AGEs、RAGE、LOX-1水平與不同血糖評價指標(biāo)相關(guān)性分析 應(yīng)用一元線性回歸分析顯示，2型糖尿病病人血清AGEs、RAGE及LOX-1水平均與HbA1c、MAGE具有顯著相關(guān)性(P<0.01)。詳見圖1。進(jìn)一步多元線性回歸分析顯示，AGEs、RAGE、LOX-1與HbA1c、MAGE均有線性關(guān)系，建立回歸方程分別為：①AGEs=2.975+1.839HbA1c+2.732MAGE，復(fù)相關(guān)系數(shù)R=0.868.決定系數(shù)R2 =0.754，說明AGEs能被HbA1c及MAGE解釋占75.4%，其他因素占24.6%；HbA1c標(biāo)準(zhǔn)化系數(shù)為0.513， MAGE 標(biāo)準(zhǔn)化系數(shù)為0.410，所以HbA1c對AGE的作用要大于MAGE。② RAGE=167.882+25.876HbA1c+46.277MAGE，復(fù)相關(guān)系數(shù)R=0.743.決定系數(shù)為R2 =0.552，說明RAGE能被HbA1c及MAGE解釋占55.2%，其他因素占44.8%，HbA1c標(biāo)準(zhǔn)化系數(shù)分別為0.403，MAGE 標(biāo)準(zhǔn)化系數(shù)為0.388，所以HbA1c對RAGE的作用要大于MAGE。③LOX-1=1.373+0.171HbAc1+0.298MAGE，復(fù)相關(guān)系數(shù)為R=0.783，決定系數(shù)R2=0.614，說明LOX-1能被HbA1c及MAGE解釋占61.4%，其他因素占38.6%，HbA1c標(biāo)準(zhǔn)化系數(shù)分別為0.431，MAGE 標(biāo)準(zhǔn)化系數(shù)為0.403，所以HbA1c對LOX-1的作用要大于MAGE。

圖1 2型糖尿病病人血清AGEs、RAGE、LOX-1水平與血糖相關(guān)參數(shù)相關(guān)性分析

2.4 2型糖尿病病人血清AGEs、RAGE、LOX-1等因子間的相關(guān)性分析 AGEs與LOX-1，AGEs與RAGE，RAGE與LOX-1之間均具有顯著相關(guān)性(P<0.01)。詳見圖2、圖3。

圖2 2型糖尿病病人血清AGEs與RAGE、LOX-1的相關(guān)性分析

圖3 2型糖尿病病人血清RAGE與LOX-1相關(guān)性分析

3 討 論

高血糖是糖尿病的基本特征，包括慢性持續(xù)性高血糖和急性血糖波動兩種表現(xiàn)形式。在高血糖所導(dǎo)致糖尿病慢性大血管、微血管并發(fā)癥及臨床終點事件的產(chǎn)生過程中，以HbA1c作為血糖評價的金標(biāo)準(zhǔn)并不能完全解釋糖尿病慢性并發(fā)癥的發(fā)生風(fēng)險，越來越多的證據(jù)提示，血糖波動也扮演了極其重要的角色。血糖變異性是ICU死亡率和住院死亡率一個重要預(yù)測因子[3]。糖尿病病人中，血糖波動較穩(wěn)定高糖出現(xiàn)更加嚴(yán)重的氧化應(yīng)激和內(nèi)皮功能紊亂[4]。因此，從過去單純量的三角模式控制(HbA1c、空腹血糖、餐后血糖)向血糖量、質(zhì)(血糖波動性)、時程金字塔模式控制的轉(zhuǎn)變對全面血糖評價具有重要意義。MAGE是評估日內(nèi)血糖波動性的精確參數(shù)，其采用“濾波”方法，去除所有幅度未超過一定閾值的細(xì)小的波動，從而能真正反映血糖的波動幅度而不是離散特征，被認(rèn)為是評價血糖變異性的金標(biāo)準(zhǔn)。因此本研究在選用HbA1c作為長期血糖控制監(jiān)測指標(biāo)的同時，選用MAGE作為評價血糖波動性的指標(biāo)。

AGEs是還原糖和游離氨基之間發(fā)生的非酶促反應(yīng)，是機(jī)體正常衰老過程中非酶糖基化和葡萄糖氧化積聚的結(jié)果，而在年輕糖尿病病人中AGEs水平卻明顯升高。正常生理狀態(tài)下，細(xì)胞中RAGE表達(dá)水平低下，而當(dāng)糖尿病、炎癥等導(dǎo)致細(xì)胞處于應(yīng)激狀態(tài)或AGEs等配體積聚時，RAGE出現(xiàn)高表達(dá)。RAGE與其配體AGEs結(jié)合后可啟動一系列受體信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑，導(dǎo)致多種細(xì)胞因子與生長因子的合成與釋放，如促進(jìn)ROS的形成，誘發(fā)氧化應(yīng)激、促進(jìn)PKC活化等，進(jìn)而引起血管內(nèi)皮損傷、神經(jīng)元功能紊亂等病理變化，參與糖尿病并發(fā)癥的發(fā)生與發(fā)展[5]。AGEs在糖尿病病人體內(nèi)表達(dá)增加，動物實驗中外源性給予AGEs會加速動脈硬化的形成[6]。本研究顯示2型糖尿病病人血清AGEs、RAGE水平較健康對照組顯著升高，且與HbA1c 及MAGE均具有顯著正相關(guān)性，盡管MABG對AGEs及RAGE的作用小于HbA1c，但仍表明糖尿病病人血清AGE、RAGE表達(dá)升高除與糖尿病病人血糖水平有關(guān)以外，還與糖尿病病人的血糖波動性密切相關(guān)。

LOX-1又稱氧化低密度脂蛋白受體-1，是ox-LDL主要的受體。內(nèi)皮細(xì)胞LOX-1在正常情況下表達(dá)量很低，但可被促炎癥因子、oxLDL、血流動力學(xué)改變及氧化應(yīng)激所激活，繼而在血管內(nèi)皮功能障礙和單核黏附中發(fā)揮重要作用[7]。內(nèi)皮功能障礙是動脈粥樣硬化形成的早期、關(guān)鍵、不可逆的事件，經(jīng)常出現(xiàn)在糖尿病病人中，并且在糖尿病血管病變的病理形成中具有重要作用[8]。糖尿病大鼠血管內(nèi)皮中LOX-1表達(dá)升高，以及高糖可通過誘導(dǎo)NNDPH酶活化促進(jìn)人動脈內(nèi)皮細(xì)胞LOX-1表達(dá)上調(diào)和eNOS調(diào)節(jié)障礙，促進(jìn)動脈粥樣硬化和血管病理性事件發(fā)生發(fā)展進(jìn)一步證實，LOX-1在糖尿病內(nèi)皮細(xì)胞功能障礙中具有重要作用[9]。本研究顯示2型糖尿病病人血清LOX-1水平顯著升高，并且與HbA1c 及MAGE均具有顯著正相關(guān)性，糖尿病病人血清LOX-1表達(dá)升高，除與血糖水平有關(guān)以外，還與血糖波動性密切相關(guān)。血糖波動加重內(nèi)皮損傷的作用可能與其進(jìn)一步促進(jìn)LOX-1的表達(dá)有關(guān)。糖尿病病人血清LOX-1、AGEs、RAGE水平較健康對照組顯著升高，除與血糖水平關(guān)系密切以外，還與血糖波動性密切相關(guān)。

血糖波動幅度的增加與血清LOX-1、AGEs、RAGE水平的升高密切相關(guān)，并可能進(jìn)一步促進(jìn)血管內(nèi)皮功能障礙和血管病理性事件的發(fā)生與發(fā)展，其機(jī)制有待進(jìn)一步深入研究。

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(本文編輯王雅潔)

The Influence of Blood Glucose Fluctuation on Serum AGEs，RAGE，LOX-1 Levels in Patients with Type 2 Diabetes Mellitus

Wang Jingshang，Huang Ye，Yin Huijun，Shi Ying

Beijing Obstetrics and Gynecology Hospital，Capital Medical University，Beijing 100026，China

Huang Ye(Xiyuan Hospital，China Academy of Chinese Medical Sciences，Beijing，China)

Objective To investigate the influence of blood glucose fluctuation on serum advanced glycation end products (AGEs)，receptor for AGEs (RAGE)，oxidized low-density lipoprotein receptor-1(LOX-1) levels in patients with type 2 diabetes mellitus (T2DM).Methods Thirty-three diagnosed type 2 diabetic patients with stable glucose-lowering treatment were enrolled.The capillary glucose of preprandial and 120-min post prandial for each meal and bedtime were measured with an ultrasmart glucose meter (Bayer).The mean amplitude of glycemic excursions (MAGE) were calculated from 7-point-daily capillary glucose profiles.HbA1c was measured with ion-exchange high-performance liquid chromatography.The levels of serum AGEs，RAGE and LOX-1 were examined by ELISA.The general indexes were measured and then the statistical analysis was conducted.Results The serum LOX-1，AGEs，RAGE levels were increased in patients with T2DM compared with the healthy control(P<0.01).The simple correlation analysis showed that there was positive significant correlations between serum LOX-1，AGEs，RAGE levels and HbA1c and MAGE(P<0.01).Multivariate regression analysis showed that the LOX-1，AGEs，RAGE levels all increased linearly with increasing HbA1c and MAGE，and the standardized partial regression coefficient of HbA1c was higer than MAGE.Conclusion Elevated blood glucose fluctuation is closely related to elevated levels of serum AGEs，RAGE and LOX-1 in patients with T2DM.

type 2 diabetes mellitus；blood glucose fluctuation；advanced glycation end products；receptor for AGEs；oxidized low-density lipoprotein receptor-1

國家自然科學(xué)基金委員會青年科學(xué)基金項目(No.81202777)； 國家自然科學(xué)基金面上項目(No.81573803)

1.首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京婦產(chǎn)醫(yī)院(北京100026)；2.中國中醫(yī)科學(xué)院西苑醫(yī)院；3.甘肅中醫(yī)學(xué)院

黃燁，E-mail：yellow_926@126.com

R587.1 R255.4

A

10.3969/j.issn.1672-1349.2017.03.006

1672-1349(2017)03-0278-04

2016-10-07)

引用信息：王景尚，黃燁，殷惠軍，等.血糖波動對2型糖尿病病人血清AGEs、RAGE、LOX-1水平的影響[J].中西醫(yī)結(jié)合心腦血管病雜志，2017，15(3)：278-281.