二甲雙胍對(duì)2型糖尿病患者血清Klotho水平的影響

熊少兵 劉云濤 汪 菁

(三峽大學(xué)仁和醫(yī)院，湖北 宜昌 443000)

二甲雙胍對(duì)2型糖尿病患者血清Klotho水平的影響

熊少兵 劉云濤 汪 菁

(三峽大學(xué)仁和醫(yī)院，湖北 宜昌 443000)

目的 探討二甲雙胍對(duì)2型糖尿病(T2DM)患者血清Klotho(KL)水平的影響。方法 選擇89例健康人為對(duì)照組(A組)。87例T2DM患者隨機(jī)分為二甲雙胍治療組(B組)、格列美脲治療組(C組)。采用ELISA測(cè)定T2DM患者及健康人群KL水平。觀察二甲雙胍治療后T2DM患者KL水平變化。結(jié)果 ①T2DM組KL水平低于A組〔(2.62±0.51) vs (5.21±0.72)ng/ml，P<0.01〕；②血清KL水平與空腹血糖(FPG)、糖化血紅蛋白(HbA1c)、白細(xì)胞介素(IL)-6、穩(wěn)態(tài)模型胰島素抵抗指數(shù)(HOMA-IR)、空腹胰島素(Fins)、腫瘤壞死因子(TNF)-α、甘油三酯(TG)呈負(fù)相關(guān)(r分別為-0.592、-0.616、-0.517、-0.598、-0.526、-0.638、-0.512，P<0.05或P<0.01)；與超氧化物歧化酶(SOD)正相關(guān)(r=0.523，P<0.05)；③經(jīng)二甲雙胍治療后KL水平明顯升高(P<0.05)；④HOMA-IR、TNF-α是影響KL水平的獨(dú)立相關(guān)因素。結(jié)論 T2DM患者血清KL水平降低。二甲雙胍增加T2DM患者胰島素敏感性同時(shí)增加KL水平。

Klotho；二甲雙胍；2型糖尿病

Klotho(KL)基因是Kuro等〔1〕于1997年發(fā)現(xiàn)的與衰老有關(guān)的新基因。近年來(lái)研究發(fā)現(xiàn)其在胰島素/胰島素生長(zhǎng)因子-1信號(hào)通路中起到了重要調(diào)節(jié)作用，與糖脂代謝、胰島素抵抗(IR)有關(guān)〔2〕。二甲雙胍具有減輕IR的作用，但其機(jī)制尚未完全闡明，本研究通過(guò)觀察二甲雙胍對(duì)KL水平的影響，為KL在2型糖尿病(T2DM)的發(fā)生中發(fā)揮的作用提供臨床依據(jù)并探討二甲雙胍新的作用機(jī)制。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇2011年7月至2013年5月三峽大學(xué)仁和醫(yī)院門(mén)診、內(nèi)分泌科住院部患者，體檢中心體檢者為研究對(duì)象。正常個(gè)體89例(A組)，男47例，女42例，平均年齡(53.71±6.32)歲；T2DM組87例(均符合1999年WHO對(duì)T2DM的診斷標(biāo)準(zhǔn))，男45例，女42例，平均年齡(5.82±6.47)歲，隨機(jī)分為2組：二甲雙胍治療組(B組)45例，男23例，女22例，平均年齡(55.83±6.53)歲；格列美脲治療組(C組)42例，男22例，女20例，平均年齡(53.25±6.41)歲；入選者均排除1型糖尿病、特殊類(lèi)型糖尿病。通過(guò)血常規(guī)、尿常規(guī)、大便常規(guī)及潛血試驗(yàn)、胸片、肝腎功能、腫瘤標(biāo)志物測(cè)定排除肝腎功能不全及腫瘤、感染。在3個(gè)月內(nèi)未發(fā)生糖尿病酮癥酸中毒及其他急性并發(fā)癥。

1.2 研究方法

1.2.1 臨床指標(biāo)測(cè)定 測(cè)量收縮壓(SBP)、舒張壓(DBP)，體重、身高，計(jì)算體重指數(shù)(BMI)、穩(wěn)態(tài)模型胰島素抵抗指數(shù)(HOMA-IR)。

1.2.2 藥物治療及干預(yù) B組給予二甲雙胍(商品名:格華止,中美上海施貴寶制藥有限公司)500 mg/d飯后口服治療,如無(wú)不良反應(yīng)改為 500 mg飯后口服3次/d,療程14 w。C組給予格列美脲片1～3 mg降糖，療程14 w。B組、C組空腹血糖(FPG)控制于4.8～7.0 mmol/L,餐后2 h血糖(2 h PG)6.1～10.0 mmol/L。B組與C組未使用其他降糖藥物及影響血糖的藥物，未使用降脂藥。血糖未達(dá)標(biāo)者未進(jìn)入本研究。

1.2.3 一般生化指標(biāo)測(cè)定 受試者禁食8～10 h后于清晨抽取空腹肘靜脈血測(cè)FPG、甘油三酯(TG)、總膽固醇(TC)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、糖化血紅蛋白(HbA1c)。HbA1c用日本ARKRAY HA8160糖化血紅蛋白分析儀及其配套試劑檢測(cè)；血脂使用美國(guó)雅培ARCHITECT C8000全自動(dòng)生化分析儀檢測(cè)。胰島素使用德國(guó)羅氏Cobas e411全自動(dòng)電化學(xué)發(fā)光分析儀檢測(cè)。白細(xì)胞介素(IL)-6使用酶聯(lián)吸附法檢測(cè)，儀器weiBioTek Cere酶標(biāo)儀。腫瘤壞死因子(TNF)-α試劑盒購(gòu)自安迪生物技術(shù)上海有限公司，采用酶聯(lián)吸附免疫法。超氧化物歧化酶(SOD)測(cè)試盒由南京建成生物研究所提供，采用羥胺法測(cè)定B組、C組在治療后一般生化指標(biāo)。

1.2.4 KL測(cè)定 ELISA法檢測(cè)，試劑盒購(gòu)自美國(guó)R&D公司。所有研究對(duì)象取空腹血樣，離心10 min，分離血清，放置于-70℃冰箱低溫保存待檢，B組、C組在治療后同樣方法取血樣。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS17.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行t檢驗(yàn)，多組均數(shù)之間比較用多因素方差分析，相關(guān)分析采用直線(xiàn)相關(guān)分析及多元線(xiàn)性逐步回歸分析。

2 結(jié) 果

2.1 一般臨床資料、臨床生化指標(biāo)及KL水平比較 A組與T2DM組性別、年齡、SBP、DBP、TC無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)；BMI、TG、 HDL-C、LDL-C、HbA1c、FPG、IL-6、TNF-α、SOD、Fins、HOMA-IR A組與T2DM組差異顯著(P<0.05，P<0.01)。T2DM組KL水平低于A組(P<0.01)，見(jiàn)表1。

2.2 T2DM組治療前后相關(guān)指標(biāo)的變化 B組、C組治療后HbA1c、FPG較治療前下降(P<0.05,P<0.01),兩組間無(wú)顯著差異(P>0.05)。 B組治療后:HOMA-IR、Fins、IL-6、TNF-α較治療前下降(P<0.05，P<0.01)，KL、SOD較前上升(P<0.05或P<0.01)。C組治療后SOD較前上升(P<0.05)。KL、HOMA-IR、Fins、IL-6、TNF-α較治療前無(wú)顯著變化(P>0.05)，見(jiàn)表2。

2.3 相關(guān)與回歸分析 血清KL水平與FPG、HbA1c、IL-6、HOMA-IR、Fins、TNF-α、TG呈負(fù)相關(guān)(P<0.05，P<0.01)；與SOD正相關(guān)(P<0.05)；以KL為因變量，以FPG、HbA1c、HOMA-IR、BMI、TG、IL-6、TNF-α為自變量進(jìn)行多元逐步回歸分析，結(jié)果顯示HOMA-IR、TNF-α是影響血清KL水平的獨(dú)立相關(guān)因素，見(jiàn)表3。回歸方程：Klotho=-0.803×HOMA-IR-0.058×TNF-α+8.829，見(jiàn)表4。

表1 兩組一般臨床資料和臨床生化指標(biāo)比較±s)

與A組比較：1)P<0.05,2)P<0.01

表2 兩組治療前后臨床、生化指標(biāo)和KL比較±s)

與本組治療前比較：1)P<0.05,2)P<0.01

表3 血清KL水平與其他指標(biāo)的Pearson相關(guān)分析

表4 KL水平影響因素的多元逐步回歸分析

3 討 論

本研究發(fā)現(xiàn)T2DM患者血清KL水平較對(duì)照組低，這與國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究〔3,4〕一致。這提示低水平的KL參與了T2DM的發(fā)生。T2DM患者血清KL水平降低具體原因尚不明確。TNF-α在T2DM的發(fā)生、發(fā)展中發(fā)揮了重要作用。有研究發(fā)現(xiàn)，TNF-α可抑制KL的表達(dá)〔5,6〕。本研究也發(fā)現(xiàn)KL與TNF-α具有相關(guān)性，并且TNF-α是KL的獨(dú)立影響因子，進(jìn)一步證實(shí)KL與TNF-α關(guān)系密切。推測(cè)高血清水平的TNF-α參與了T2DM患者血清KL水平的下降。

人體研究發(fā)現(xiàn)KL可能是反映IR及T2DM發(fā)生的檢測(cè)指標(biāo)〔3〕。本研究發(fā)現(xiàn)KL與BMI、TG負(fù)相關(guān)，這提示KL參與了脂代謝，與肥胖關(guān)系密切。而脂代謝紊亂與肥胖參與了IR的發(fā)生。本研究還發(fā)現(xiàn)，KL與FPG、HbA1c、HOMA-IR、Fins負(fù)相關(guān)，并且HOMA-IR是影響KL的獨(dú)立因素。進(jìn)一步證實(shí)KL在IR及T2DM的發(fā)生中發(fā)揮了重要作用。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)KL能增加胰島素敏感性〔2〕。新進(jìn)研究發(fā)現(xiàn)KL可能通過(guò)參與激活A(yù)MPK發(fā)揮了對(duì)機(jī)體的保護(hù)作用〔7〕。研究還發(fā)現(xiàn)成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子21(fgf21)能通過(guò)AMPK對(duì)高糖介導(dǎo)的細(xì)胞損害發(fā)揮保護(hù)作用〔8〕。而Klotho是fgf21發(fā)揮生理學(xué)作用的基礎(chǔ)。這些提示KL可能通過(guò)AMPK發(fā)揮了作用。二甲雙胍通過(guò)激活A(yù)MPK發(fā)揮減輕IR的作用。本研究發(fā)現(xiàn)給予二甲雙胍治療后HOMA-IR下降，KL水平上升，并且HOMA-IR與KL具有相關(guān)性，是影響KL的獨(dú)立因素。我們推測(cè)二甲雙胍可能通過(guò)上調(diào)KL的水平改善了胰島素敏感性，其確切機(jī)制有待進(jìn)一步研究。

二甲雙胍具有抗氧化應(yīng)激、抑制炎癥的作用。氧化應(yīng)激在IR及T2DM的發(fā)生、發(fā)展中發(fā)揮了重要的促進(jìn)作用。已證實(shí)KL有具有抗氧化應(yīng)激的作用〔9,10〕。本研究也發(fā)現(xiàn)KL與SOD正相關(guān)，進(jìn)一步證明其與氧化應(yīng)激關(guān)系密切。二甲雙胍具有抗氧化應(yīng)激的作用。本研究發(fā)現(xiàn)，二甲雙胍治療后SOD明顯上升，其上升程度較格列美脲治療后高，同時(shí)伴有KL水平增高。我們認(rèn)為，二甲雙胍通過(guò)KL發(fā)揮了非降糖作用的抗氧化應(yīng)激。炎癥是IR及T2DM發(fā)生的重要因素。實(shí)驗(yàn)證實(shí)KL具有抑制炎癥因子的作用，低水平的KL促進(jìn)炎癥的發(fā)展〔11,12〕。我們研究也發(fā)現(xiàn)KL與IL-6有相關(guān)性，進(jìn)一步說(shuō)明其與炎癥關(guān)系密切。二甲雙胍治療后IL-6明顯下降，同時(shí)KL上升，而格列美脲治療后并無(wú)此現(xiàn)象。我們認(rèn)為二甲雙胍抑制炎癥的作用部分通過(guò)上調(diào)KL完成。二甲雙胍具有抑制TNF-α的作用〔13〕，本研究也發(fā)現(xiàn)二甲雙胍治療后TNF-α水平下降，伴隨KL水平上升。而TNF-α可抑制KL的表達(dá)〔5,6〕。我們認(rèn)為二甲雙胍對(duì)TNF-α的抑制作用參與了KL水平的上升。綜上所述，KL參與了IR、T2DM的發(fā)生，二甲雙胍改善胰島素敏感性的同時(shí)升高KL水平，二甲雙胍可能通過(guò)KL發(fā)揮了改善胰島素敏感性、抑制炎癥、抗氧化應(yīng)激的作用，其具體機(jī)制有待進(jìn)一步研究。

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〔2015-06-28修回〕

(編輯 苑云杰/曹夢(mèng)園)

汪 菁(1984-)，女，主治醫(yī)師，主要從事胰腺相關(guān)疾病及并發(fā)癥研究。

熊少兵(1978-)，男，副主任醫(yī)師，主要從事腎臟前列腺相關(guān)疾病研究。

R587

A

1005-9202(2017)09-2165-03；

10.3969/j.issn.1005-9202.2017.09.036