王月園,王 敏,杜 瑤,朱懷軍,葛衛(wèi)紅**
1 南京大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬鼓樓醫(yī)院 藥學(xué)部,南京 210008;2 沈陽藥科大學(xué) 生命科學(xué)與生物制藥學(xué)院,沈陽 110016
移植術(shù)后糖尿病(post-transplant diabetes mellitus,PTDM)是器官移植后新診斷的糖尿病(包括以前存在,但未被檢測到的糖尿病),是實(shí)體器官移植術(shù)后常見的并發(fā)癥[1]。研究證明,移植術(shù)后發(fā)生的心血管事件、感染等并發(fā)癥以及總死亡率與PTDM 相關(guān)。肝移植后一年P(guān)TDM 發(fā)生率為10.8%~33%[2]。不同國家、不同研究報(bào)道的PTDM 發(fā)生率存在較大差異,主要由于各研究的對象、采取的診斷標(biāo)準(zhǔn)、觀察時(shí)間、術(shù)后免疫抑制劑應(yīng)用方案等不同所導(dǎo)致的。本文旨在綜述與PTDM 發(fā)生發(fā)展相關(guān)的危險(xiǎn)因素,為PTDM 高危人群的篩查以及早期預(yù)防和治療提供參考證據(jù)。
依據(jù)2016年《中國器官移植術(shù)后糖尿病診療指南》,PTDM 應(yīng)在移植器官受者病情穩(wěn)定,即服用維持劑量的免疫抑制劑、移植物功能穩(wěn)定且不存在感染等并發(fā)癥時(shí)作出的診斷。PTDM 的診斷主要基于空腹血糖(FPG)、隨機(jī)血糖(RPG)、口服葡萄糖耐量試驗(yàn)(OGTT)、餐后2 h 血糖(2HPG)和糖化血紅蛋白(HbA1c)的檢測值。見表1。
2.1.1 基礎(chǔ)狀態(tài) 大量研究表明,移植受者的年齡(≥50歲)、體質(zhì)指數(shù)(BMI≥25)[3]、性別(男性)、移植術(shù)前空腹血糖受損(IFG)、糖尿病家族史、種族(黑人)[2]、血膽堿酯酶低(<185 IU·L-1)[4]等,均是PTDM 相關(guān)的危險(xiǎn)因素。其中移植術(shù)前IFG、低膽堿酯酶是早期進(jìn)行干預(yù)的危險(xiǎn)因素,其他因素雖然是不可干預(yù)因素,但可用于PTDM 高危人群的早期識別和篩查。
2.1.2 伴隨疾病 近年來,眾多研究者關(guān)注受者自身病毒感染情況與PTDM 的相關(guān)性,其中丙型肝炎病毒(HCV)與巨細(xì)胞病毒(CMV)是兩種常見的與PTDM 相關(guān)的病毒。在一項(xiàng)納入18 741 例移植受者的國家數(shù)據(jù)庫的分析結(jié)果中表明,與非HCV 感染受者相比,移植術(shù)后1~2年,HCV 感染組PTDM 的發(fā)生率更高[5]。研究發(fā)現(xiàn),對HCV 感染受者進(jìn)行抗病毒治療,且隨訪期間達(dá)到持續(xù)病毒學(xué)應(yīng)答(SVR),即移植受者在抗HCV 治療完成大于12 周后,用靈敏檢測試劑檢測不到HCV RNA,PTDM 的發(fā)病率可以顯著降低[6]。
表1 美國糖尿病協(xié)會(ADA)2014年提出的《糖尿病和糖尿病前期診斷標(biāo)準(zhǔn)》
有研究[7]運(yùn)用3 種模型對移植術(shù)后的受者進(jìn)行多變量分析,結(jié)果均顯示CMV 感染是發(fā)生PTDM 的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。在同一免疫抑制治療方案下[8],與CMV 陰性組相比,CMV 陽性組PTDM 的發(fā)生危險(xiǎn)更高,而移植器官受者經(jīng)過抗病毒治療后,其葡萄糖耐受可達(dá)到正常水平。根據(jù)CMV 病毒學(xué)檢查、調(diào)整免疫抑制方案,或許可在一定程度上降低移植術(shù)后受者發(fā)生PTDM 的危險(xiǎn)[9]。
此外,乙型肝炎病毒(HBV)感染以及肝細(xì)胞癌[3]等也是促進(jìn)PTDM 發(fā)生和發(fā)展的危險(xiǎn)因素。
眾所周知,2 型糖尿?。═2DM)的發(fā)病與基因位點(diǎn)突變相關(guān),一些移植術(shù)后常用的藥物也會誘發(fā)糖尿病,因此,越來越多的研究去探索與DM、代謝酶等相關(guān)的基因突變是否也與PTDM 存在相關(guān)性,部分研究結(jié)果見表2。
表2 基因型與PTDM 的相關(guān)性
由表2 可見,與代謝酶相關(guān)的基因突變(如CYP24A1、CYP3A4、CYP4F2)與PTDM 發(fā)生存在相關(guān)性。基因發(fā)生突變的移植體受者、術(shù)后長期應(yīng)用一些致高血糖且主要經(jīng)上述酶代謝的藥物(如常用的免疫抑制藥物他克莫司),藥物的藥效學(xué)和藥動學(xué)均異于非突變受者,進(jìn)而影響PTDM 的發(fā)生發(fā)展。另外,近年來研究發(fā)現(xiàn),脂聯(lián)素(ADIPOQ)和瘦素(LEP)、趨化因子(CCL2)、葡萄糖激酶(GCK)、Toll 樣受體(TLR)等基因突變也可增加PTDM 的發(fā)生率。對于某些基因位點(diǎn),如TCF7L2(rs7903146)、SLC30A8(rs237025)等的研究,其結(jié)果尚存在爭議,可能與其研究的移植類型、納入樣本量等有關(guān),與PTDM 的相關(guān)性還需進(jìn)一步探索才能明確其臨床應(yīng)用價(jià)值。
2.3.1 鈣調(diào)磷酸酶抑制劑(CNI)他克莫司(TAC)和環(huán)孢素A(CSA)是臨床常用的CNI 類免疫抑制劑,廣泛抑制鈣調(diào)磷酸酶,以達(dá)到免疫抑制的效果。研究表明,移植術(shù)后較高的平均TAC 谷濃度可增加移植體受者發(fā)生PTDM 的危險(xiǎn)[26],移植術(shù)后3 個(gè)月TAC 谷濃度>8 ng·mL-1可使PTDM 的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)至少增加2 倍[4]。在小鼠體內(nèi),TAC 和CSA 均可通過抑制鈣調(diào)磷酸酶-NFAT 通路,誘導(dǎo)可逆的β 細(xì)胞功能障礙,進(jìn)而降低胰島素含量,并影響胰島素分泌[27],除此之外,TAC 還可通過誘導(dǎo)SGLT-1 表達(dá)的上調(diào),增強(qiáng)空腸的葡萄糖吸收[28]。Lombardi A 等[29]在細(xì)胞水平的實(shí)驗(yàn)研究提示,治療劑量的TAC 可導(dǎo)致β 細(xì)胞的線粒體Ca2+攝取減少,伴隨著線粒體改變和ATP 產(chǎn)生減少,最終導(dǎo)致葡萄糖的刺激胰島素分泌(glucose-stimulated insulin secretion,GSIS)受 損。近年來也有學(xué)者[30]稱,TAC 誘導(dǎo)的DM 是一種自噬體負(fù)擔(dān)過重、自噬清除功能受損的狀態(tài),GLP-1 激動劑通過激活自噬體清除功能,減輕自噬體的負(fù)擔(dān),從而減少TAC 誘導(dǎo)的胰島損傷。
2.3.2 mTOR 抑制劑 西羅莫司和依維莫司均是mTOR(哺乳動物雷帕霉素靶蛋白)抑制劑,依維莫司是西羅莫司的衍生物。一項(xiàng)研究對比了CNI 類與mTOR 抑制劑對于PTDM 的影響,把納入的92 例肝移植術(shù)受者分為免疫抑制治療方案、僅含CNI 類的A 組與含有mTOR 抑制劑的B 組進(jìn)行分析,結(jié)果顯示,B 組PTDM 發(fā)生率高于A 組,且B 組血清膽固醇、甘油三酯水平更高[31]。有研究報(bào)道,西羅莫司可導(dǎo)致葡萄糖不耐受,增加肝臟和骨骼肌中脂質(zhì)的儲存,損害脂肪細(xì)胞在胰島素刺激后的葡萄糖攝取[32],還可促進(jìn)細(xì)胞內(nèi)Ca2+儲存耗竭而導(dǎo)致胰島素釋放減少[33],進(jìn)而促進(jìn)胰島素抵抗。
2.3.3 其他藥物 除前面描述的與PTDM 發(fā)生、發(fā)展相關(guān)的藥物外,糖皮質(zhì)激素、他汀類等也被研究報(bào)道為PTDM 的危險(xiǎn)因素。一項(xiàng)大型回顧性分析結(jié)果表明,類固醇激素與PTDM 存在相關(guān)性[3]。降低糖皮質(zhì)激素的初始用量可以降低PTDM 的發(fā)生率,但影響有限[34]。Cho Y 等[35]根據(jù)2003年國 際共識“指南”定義,移植術(shù)后大于6 個(gè)月發(fā)生的PTDM,在排除具有糖尿病史的移植體受者后,對比分析了應(yīng)用他汀類藥物組與非他汀類藥物組,結(jié)果顯示,他汀類組PTDM 發(fā)生率(31.7%)顯著高于對照組(17.6%,P=0.03)。研究發(fā)現(xiàn),他汀類可劑量依賴性地增加血漿胰島素水平,降低胰島素敏感性,從而誘導(dǎo)胰島素抵抗?fàn)顟B(tài)[36]。
除移植受者的基礎(chǔ)狀態(tài)、伴隨疾病、應(yīng)用藥物、基因突變外,還涉及移植供體的年齡(≥60 歲)[2]、肝脂肪變性、糖尿病狀態(tài)、尸體肝移植以及圍術(shù)期的急性排斥反應(yīng)、肝冷缺血時(shí)間(>9 小時(shí))、ICU 停留時(shí)間(>15 天)、無誘導(dǎo)療法等[2]也影響到PTDM 的發(fā)生與發(fā)展。
本文對移植受者的基礎(chǔ)狀態(tài)、伴隨疾病、基因型及其應(yīng)用藥物、供者以及移植過程等方面進(jìn)行綜述,總結(jié)了與PTDM 相關(guān)的危險(xiǎn)因素,以期有助于臨床識別PTDM 的高危人群,為其有效管理提供參考依據(jù)。