2型糖尿病視網(wǎng)膜病變合并骨質(zhì)疏松患者血清25(OH)D與Betatrophin的關(guān)系

王哲 陽琰 劉貝貝 李琪 樊思桐 王賀

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

2型糖尿病視網(wǎng)膜病變(type 2 diabetes mellitus retinopathy，T2DR)是成人致盲的主要原因[1]。25(OH)D是人體循環(huán)中最豐富、最穩(wěn)定的維生素D，通常被認(rèn)為是血清維生素D水平的直接代表[2]。有研究發(fā)現(xiàn)，T2DR患者普遍存在25(OH)D缺乏現(xiàn)象[3]，而25(OH)D缺乏可致機(jī)體發(fā)生炎癥反應(yīng)、抑制胰島素合成及分泌等多種途徑加快糖尿病視網(wǎng)膜病變的發(fā)生發(fā)展[4,5]。骨質(zhì)疏松癥(Osteoporosis，OP)是一種以骨量減少和骨微結(jié)構(gòu)破壞為特征，導(dǎo)致骨強(qiáng)度下降，骨脆性增加和易于骨折的代謝性骨病綜合癥，25(OH)D水平降低可以影響2型糖尿病患者骨轉(zhuǎn)換、抑制骨吸收，最終導(dǎo)致骨質(zhì)疏松(osteoporosis，OP)[6]。OP患者往往合并脂代謝紊亂，而脂代謝紊亂也可降低骨量致骨質(zhì)疏松[7,8]。Betatrophin是近年新發(fā)現(xiàn)的一種與血脂代謝及胰島素抵抗有關(guān)的分泌性蛋白[9]。有研究發(fā)現(xiàn)，2型糖尿病患者血清中Betatrophin水平與健康人相比明顯上升，且Betatrophin水平與2型糖尿病患者發(fā)生糖尿病視網(wǎng)膜病變的風(fēng)險(xiǎn)呈正相關(guān)[10,11]。而T2DR合并OP患者血清中25(OH)D與Betatrophin之間的具體關(guān)系如何，目前國內(nèi)外尚未見相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道，故本研究擬通過觀察T2DR合并OP患者血清25(OH)D、Betatrophin水平，探討它們之間的相互關(guān)系，可能為臨床早期聯(lián)合防治T2DR合并OP提供新的靶點(diǎn)。

1 對(duì)象和方法

1.1 研究對(duì)象

本研究選取2016年11月-2017年9月在我院內(nèi)分泌科就診的T2DM患者100例，通過非散瞳眼底檢查將T2DM患者分為并發(fā)DR組(DR組)35例[年齡(54±8.3)歲，男21例，女14例]和T2DM非DR組(NPDR組)65例[年齡(55±9.1)歲，男35例，女30例]。參照2017中華醫(yī)學(xué)會(huì)骨質(zhì)疏松和骨礦鹽疾病分會(huì)的原發(fā)性骨質(zhì)疏松癥診療指南診斷標(biāo)準(zhǔn)[12],根據(jù)骨密度測(cè)定結(jié)果將DR組分為合并骨質(zhì)疏松組(T2DM+DR+OP組)15例[年齡(58±8.7)歲，男6例，女9例]及非骨質(zhì)疏松組(T2DM+DR組)20例[年齡(56±9.3)歲，男11例，女9例]，同樣將非DR組分為合并骨質(zhì)疏松組(T2DM+OP組)25例[年齡(57±9.2)歲，男19例，女6例]及非骨質(zhì)疏松組(T2DM組)40例[年齡(52±5.3)歲，男26例，女14例]。另選取同期我院健康體檢者60例為 NC組，年齡(55±8.7)歲，男35例，女25例。糖尿病患者均符合1999年世界衛(wèi)生組織(WHO)糖尿病診斷標(biāo)準(zhǔn)。排除糖尿病急性并發(fā)癥、冠心病、肝病、長期大量吸煙、飲酒史的患者。研究對(duì)象均簽署知情同意書。

1.2 研究方法

由固定專一臨床醫(yī)師完成相關(guān)病史詢問，記錄其年齡、身高、血壓、計(jì)算體重指數(shù)(BMI，kg/m2)等指標(biāo)。研究對(duì)象均空腹8 h以上，于次日清晨抽取空腹靜脈血5 mL，室溫20 min后離心，3 800 r/min，10 min，一份用于生化項(xiàng)目檢驗(yàn)，另一份于-80 ℃超低溫冰箱保存待檢。用酶聯(lián)免疫吸附(ELISA)法測(cè)定所有受試者血清中Betatrophin水平，電化學(xué)發(fā)光法(試劑盒購于Roche Diagnostics GmbH)測(cè)25(OH)D，高壓液相色譜法測(cè)定糖化血紅蛋白(hemoglobin A1c，HbA1c)(試劑為美國伯樂D-10配套試劑),Olympus(AU2700)全自動(dòng)分析儀檢測(cè)總膽固醇(triglycerides，TC)、甘油三酯(triglyceride，TG)、高密度脂蛋白膽固醇(lipoprotein-cholesterol，HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(lipoprotein-cholesterol，LDL-C)，比較各組間差異。采用非散瞳眼底照相機(jī)(CR-PGi,Canon)對(duì)患者進(jìn)行眼底攝片。采用2002年《糖尿病視網(wǎng)膜病變的國際臨床分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)》分為：無病變；非增生性糖尿病視網(wǎng)膜病變；增生性糖尿病視網(wǎng)膜病變[13]。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

2 結(jié)果

2.1 各組一般資料及臨床生化指標(biāo)的比較

①T2DM組與NC組相比，血清中25(OH)D、HDL-C水平降低，Betatrophin、TG、BMI、TC、LDL-C、HbAlC水平升高，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；②T2DM+DR組與NC組相比，血清中25(OH)D、HDL-C水平降低，Betatrophin、TG、BMI、TC、LDL-C、HbAlC水平升高，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；③T2DM+OP組與NC組相比，血清中25(OH)D、HDL-C水平降低，Betatrophin、TG、BMI、TC、LDL-C、HbAlC水平升高，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；④T2DM+DR+OP組與NC組相比，血清中25(OH)D、HDL-C水平降低，Betatrophin、TG、BMI、TC、LDL-C、HbAlC水平升高，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；⑤T2DM組與T2DM+DR組相比，血清中25(OH)D、HDL-C水平升高，Betatrophin、TG、BMI、TC、LDL-C、HbAlC水平降低，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；⑥T2DM組與T2DM+OP組相比，血清中25(OH)D、HDL-C水平升高，Betatrophin、TG、BMI、TC、LDL-C、HbAlC水平降低，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；⑦T2DM組與T2DM+DR+OP組相比，血清中25(OH)D、HDL-C水平升高，Betatrophin、TG、BMI、TC、LDL-C、HbAlC水平降低，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；⑧T2DM+DR組與T2DM+OP組相比，血清中25(OH)D、HDL-C水平升高，Betatrophin、TG、BMI、TC、LDL-C、HbAlC水平降低，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；⑨T2DM+DR組與T2DM+DR+OP組相比，血清中25(OH)D、HDL-C水平升高，Betatrophin、TG、BMI、TC、LDL-C、HbAlC水平降低，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；⑩T2DM+OP組與T2DM+DR+OP組相比，血清中25(OH)D、HDL-C水平升高，Betatrophin、TG、BMI、TC、LDL-C、HbAlC水平降低，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。

表1 各組一般資料及臨床生化指標(biāo)的比較Table 1 Comparison of the general data and biochemical indicators among the five groups

GroupTC(mmol/L)HDL-C(mmol/L) LDL-C(mmol/L)Betatrophin(ng/mL)25(OH)D(ng/mL)NC組 4.27±0.172345 0.98±0.0623451.09±0.372345 0.55±0.06234527.67±3.472345T2DM組 6.33±0.891345 0.72±0.0513453.88±0.411345 1.17±0.06134520.31±3.301345T2DM+DR組 7.90±0.911245 0.63±0.0412454.43±0.321245 4.33±0.18124514.78±2.52125T2DM+OP組 8.41±0.901235 0.54±0.0712356.17±0.401235 6.39±0.27123511.54±1.77125T2DM+DR+OP組 9.44±0.821234 0.39±0.0412348.07±0.921234 8.45±0.5312345.69±0.461234

圖1 5組受試者血清Betatrophin水平的比較Fig.1 Comparison of serum Betatrophin levels between the five groups

圖2 5組受試者血清25(OH)D水平的比較Fig.2 Comparison of serum 25 (OH) D levels between five groups

2.2 Pearson 相關(guān)分析結(jié)果

以25(OH)D為因變量，各指標(biāo)為自變量行相關(guān)分析顯示：血漿中25(OH)D與HDL-C呈正相關(guān)(r=0.993，P<0.05)，與血漿中TG、BMI、TC、LDL-C、Betatrophin、HbAlC呈負(fù)相關(guān)(相關(guān)系數(shù)r分別為-0.960、-0.980、-0.992、-0.987、-0.966、-0.988，P<0.05)(見表2)；與性別、年齡、血壓的相關(guān)性無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。結(jié)果顯示, TG、BMI、TC、HDL-C、LDL-C、Betatrophin、HbAlC為影響T2DM合并增殖型視網(wǎng)膜病變患者血清25(OH)D水平的獨(dú)立相關(guān)因素，回歸方程為Y25(OH)D=1.719-0.774XBetatrophin+26.861XHDL-C。

表2 臨床生化指標(biāo)與血清25(OH)D水平的相關(guān)性分析(r)Table 2 The correlation between biochemical indexes and 25(OH)D (r)

3 討論

目前糖尿病視網(wǎng)膜病變?cè)谖覈陌l(fā)病率已達(dá)到34.08%[14]，與2012年調(diào)查統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)相比上升10%[15]。糖尿病視網(wǎng)膜病變患者普遍存在25(OH)D缺乏現(xiàn)象，有研究表明，低水平25(OH)D是糖尿病視網(wǎng)膜病變的獨(dú)立危險(xiǎn)因素[16]，25(OH)D水平的高低可以作為預(yù)測(cè)糖尿病視網(wǎng)膜病變嚴(yán)重程度的指標(biāo)之一[17]。Kono等[18]研究顯示維生素D可通過抗氧化應(yīng)激產(chǎn)生血管保護(hù)效應(yīng)，這可能是維生素D減緩糖尿病視網(wǎng)膜病變進(jìn)展的機(jī)制之一。此外，還有學(xué)者提出低水平的25(OH)D可能是通過減弱視網(wǎng)膜組織血管內(nèi)皮生長因子和轉(zhuǎn)化生長因子-β1表達(dá)的抑制作用從而加速糖尿病視網(wǎng)膜病變的進(jìn)展[19]。一方面，血管內(nèi)皮生長因子過度表達(dá)可誘導(dǎo)血管內(nèi)皮細(xì)胞凋亡，增加毛細(xì)血管的通透性，引起出血、滲出等；另一方面，它還能導(dǎo)致血管生成素-2的生成增加，與轉(zhuǎn)化生長因子-β1的作用相協(xié)同，促進(jìn)視網(wǎng)膜新生血管形成，最終可引起視網(wǎng)膜脫落導(dǎo)致視力損害甚至喪失[20]。這與本次研究結(jié)果一致。在極低水平的25(OH)D人群中，Betatrophin的含量最高，且與TC、TG、LDL-C呈正相關(guān)[21]。此外，25(OH)D水平降低可致機(jī)體鈣吸收減少，從而促進(jìn)破骨細(xì)胞生成，加速骨質(zhì)丟失，最終引起骨質(zhì)疏松[22]，而脂肪細(xì)胞和成骨細(xì)胞共同起源于骨髓的基質(zhì)細(xì)胞，骨髓基質(zhì)細(xì)胞具有向脂肪細(xì)胞和成骨細(xì)胞雙向分化的能力，因此，脂代謝紊亂與骨質(zhì)疏松可相互影響[23]。本研究結(jié)果顯示，2型糖尿病患者25(OH)D平均水平為(20.31±3.30)ng/mL，25(OH)D缺乏的比例達(dá)72%；進(jìn)一步比較2型糖尿病合并視網(wǎng)膜病變和或骨質(zhì)疏松患者血清中25(OH)D水平，發(fā)現(xiàn)2型糖尿病>2型糖尿病合并視網(wǎng)膜病變組>2型糖尿病合并骨質(zhì)疏松組>2型糖尿病合并視網(wǎng)膜病變及骨質(zhì)疏松組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。上述結(jié)果說明2型糖尿病患者普遍存在25(OH)D缺乏，這一現(xiàn)象在糖尿病視網(wǎng)膜病變合并骨質(zhì)疏松患者中最為明顯，提示血清中25(OH)D可能在2型糖尿病視網(wǎng)膜病變合并骨質(zhì)疏松發(fā)生發(fā)展中具有非常重要的作用。

Betatrophin是一種主要由肝臟及脂肪組織分泌的分泌性蛋白，具有改善脂質(zhì)代謝等作用[9]。它主要在肝臟和脂肪細(xì)胞中表達(dá)，過表達(dá)的Betatrophin 能顯著引起胰島β細(xì)胞的增殖。研究顯示，Betatrophin的表達(dá)在胰島素抵抗小鼠中上調(diào)[24]，T2DM患者血清Betatrophin與胰島素抵抗水平呈正相關(guān)[11]，可能是由于高血糖[25]、胰腺損傷[26]、妊娠[27]等生理性刺激下，胰島β細(xì)胞可代償性的提高自身的復(fù)制能力，尤其是產(chǎn)生胰島素抵抗的情況下，胰島β細(xì)胞數(shù)量增加并伴有胰島素分泌的增加。所以我們推測(cè)人類T2DM患者循環(huán)中Betatrophin的增加可能是胰島素抵抗的結(jié)果。有研究顯示，Betatrophin在糖尿病視網(wǎng)膜病變患者血清中的水平較單純T2DM、糖耐量異常及正常人群高[28]。同時(shí)，Betatrophin表達(dá)受營養(yǎng)攝入的調(diào)節(jié)[29]，因此我們推測(cè)維生素D也可能作為調(diào)節(jié)Betatrophin表達(dá)和功能的營養(yǎng)素。但目前還沒有研究調(diào)查維生素D在介導(dǎo)或改變Betatrophin與代謝之間關(guān)系中的作用。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，血漿中25(OH)D水平與Betatrophin表達(dá)呈負(fù)相關(guān)，隨著糖尿病視網(wǎng)膜病變程度加重，血清中25(OH)D水平逐漸下降(NC組>T2DM>T2DM+DR組>T2DM+OP組>T2DM+DR+OP組)，而Betatrophin、HbA1c、TG、TC水平逐漸升高(NC組

綜上所述，2型糖尿病視網(wǎng)膜病變合并骨質(zhì)疏松的患者往往合并脂代謝紊亂，并且血清25(OH)D水平明顯降低，Betatrophin水平明顯升高。因此，我們推測(cè)，血清中25(OH)D降低及Betatrophin升高可能通過影響脂代謝而導(dǎo)致2型糖尿病視網(wǎng)膜病變合并骨質(zhì)疏松，但其具體機(jī)制有待進(jìn)一步研究探索。本研究樣本量較小，是本研究的不足之處，需進(jìn)一步擴(kuò)大樣本量研究來確定其潛在的關(guān)系。