2型糖尿病患者血清脂肪酸結(jié)合蛋白4、PPARγ表達(dá)變化及其與胰島素抵抗的相關(guān)性

王慧，皇甫建，肖瑞，烏仁斯琴

1內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院，呼和浩特 010050；2內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)分子病理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室

隨著飲食結(jié)構(gòu)和生活方式的變化，全球糖尿病的患病率日益增加，糖尿病中2型糖尿病(T2DM)占比90%以上。糖尿病不僅是“血糖高”的疾病，它主要危害在于各種并發(fā)癥引起的器官損害和患者壽命的縮短，因此早期發(fā)現(xiàn)及治療T2DM對(duì)糖尿病預(yù)后至關(guān)重要。胰島素抵抗是2型糖尿病患者主要的發(fā)病機(jī)制，是其早期事件，而有關(guān)反映胰島素抵抗的相關(guān)指標(biāo)臨床中極為少見(jiàn)。作為游離脂肪酸(FFA)分子伴侶的脂肪細(xì)胞型脂肪酸結(jié)合蛋白4(FABP4)被證實(shí)與胰島素抵抗、高血糖癥等疾病的發(fā)生密切相關(guān)[1]。外周血FABP4蛋白水平目前被認(rèn)為是多種疾病的生物學(xué)標(biāo)記物[2,3]。過(guò)氧化物酶體增殖物激活受體γ(PPARγ)作為一類由配體激活的核轉(zhuǎn)錄因子，除能調(diào)節(jié)脂肪細(xì)胞和組織代謝外, 還具有減輕胰島素抵抗[4]等作用，與糖尿病、高血壓等疾病轉(zhuǎn)歸有密切的關(guān)聯(lián)[5，6]。PPARγ不僅在動(dòng)物體細(xì)胞內(nèi)可以檢測(cè)到，在人類外周血中同樣可以檢測(cè)到[7]。既往研究認(rèn)為，F(xiàn)ABP4與PPARγ都與胰島素抵抗相關(guān)，Garinshkolnik等[8]研究認(rèn)為，F(xiàn)ABP4與PPARγ可能是通過(guò)一個(gè)負(fù)反饋的回路發(fā)生相互作用，但具體機(jī)制不清。二甲雙胍作為T(mén)2DM降糖藥物的一線用藥，可通過(guò)減輕胰島素抵抗發(fā)揮降糖作用。本研究觀察了T2DM患者FABP4及PPARγ的水平變化及二甲雙胍治療后二者的水平變化，并探討了二者之間及與胰島素抵抗的相關(guān)性，明確二者在T2DM中的發(fā)生、發(fā)展及轉(zhuǎn)歸過(guò)程中的變化趨勢(shì)，為糖尿病的早期診斷提供新的檢測(cè)指標(biāo)。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 2016年10月～2017年12月內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院內(nèi)分泌科收治初發(fā)且需單獨(dú)使用二甲雙胍治療的T2DM患者32例作為研究組，均符合 1999 年 WHO 糖尿病診斷及分型標(biāo)準(zhǔn)。男14例、女18例，年齡 35～75 歲，BMI(25.43±1.35)kg/m2、WHR 0.89±0.08，F(xiàn)PG(7.56±0.64)mmol/L，TC(4.46±0.49)mmol/L、LDL(2.98±0.25)mmol/L、HDL(1.30±0.19)mmol/L，HbA1C8.14%±0.64%，F(xiàn)INS(10.32±2.99)μU/mL，SBP(125.09±6.99)mmHg、DBP(77.06±7.86)mmHg。同時(shí)選取同期體檢健康者34例作為對(duì)照組，男15例、女19例，年齡35～75 歲，BMI(22.96±1.70)kg/m2、WHR 0.81±0.08，F(xiàn)PG(4.97±0.5)mmol/L，TC(4.22±0.23)mmol/L、LDL(2.72±0.37)mmol/L、HDL(1.43±0.28)mmol/L，HbA1C5.20%±0.41%，F(xiàn)INS(8.15±0.89)μU/mL,SBP(123.88±6.86)mmHg、DBP(75.5±7.03)mmHg，與對(duì)照組比較，研究組HDL降低(P均<0.05)，除TG外其余指標(biāo)均升高(P均<0.05)。

1.2 血清中FABP4及PPARγ檢測(cè) 分別于治療前，治療后1、2、3、7個(gè)月采用ELISA法檢測(cè)血清中FABP4及PPARγ。實(shí)驗(yàn)步驟嚴(yán)格按照試劑盒說(shuō)明書(shū)進(jìn)行，最后采用酶標(biāo)儀在450 nm波長(zhǎng)下測(cè)量各孔OD值。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)物的濃度和OD值計(jì)算出標(biāo)準(zhǔn)曲線的線性回歸方程式，將樣品的OD值代入方程式，計(jì)算出待測(cè)樣品濃度，再乘以5，即為待測(cè)樣品的實(shí)際濃度。

2 結(jié)果

2.1 兩組不同時(shí)間血清FABP4、PPARγ水平及HOMA-IR比較 研究組治療前血清FABP4、PPARγ水平及HOMA-IR分別為(22.92±7.53)ng/mL、(832.01±168.71)pg/mL、3.46±1.00，對(duì)照組分別為(13.68±3.37)ng/mL、(1347.4±204.84)pg/mL、1.82±0.25,兩組各指標(biāo)比較，P均<0.01。研究組治療后1、2、3、7個(gè)月血清FABP4水平分別為(12.34±2.39)、(10.73±0.68)、(9.50±0.56)、(9.04±0.44)ng/mL，PPARγ水平分別為(1246.52±216.84)、(1497.08±238.31)、(1393.04±216.10)、(2585.46±290.28)pg/mL，HOMA-IR分別為2.95±0.83、2.46±0.57、2.29±0.88、2.18±0.46。與治療前比較，治療后1、2、3、7個(gè)月，血清FABP4水平降低，PPARγ水平升高,HOMA-IR降低(P均<0.05)。

2.2 血清PPARγ、FABP4、HOMA-IR之間的相關(guān)性 研究組治療前(r=-0.739,P<0.01)后(r=-0.606,P<0.01)血清FABP4水平與血清PPARγ水平均呈負(fù)相關(guān)。以HOMA-IR為因變量，BMI、WHR、SBP、DBP、FPG、TG、TC、LDL、HbA1C、FINS、FABP4、PPARγ為自變量進(jìn)行多元逐步回歸分析，發(fā)現(xiàn)FPG、FINS、HbA1C、FABP4及PPARγ為HOMA-IR的獨(dú)立影響因素(P<0.01,R2=0.988)，回歸方程式y(tǒng)=0.328XFINS-0.01XFABP4-0.0002XPPARγ-0.072XHbA1C+0.43XFBG-2.186。見(jiàn)表1。

表1 HOMA-IR獨(dú)立影響因素分析結(jié)果

3 討論

FABP4作為脂肪酸結(jié)合蛋白(FABP)家族成員之一，不僅調(diào)控脂肪細(xì)胞分化，而且參與糖及脂肪代謝。1997年，Steinberg等成功建立FABP4-/-小鼠模型，證明FABP4基因敲除可有效防止胰島素抵抗的發(fā)生，這可能與FABP4降低小鼠體內(nèi)的脂肪組織含量，并且使游離的脂肪酸發(fā)生積聚有關(guān)。血清FABP4濃度的升高與胰島素抵抗增加明顯相關(guān)。美國(guó)一項(xiàng)大規(guī)模橫斷面研究發(fā)現(xiàn)，血清FABP4水平升高與胰島素抵抗、血脂代謝紊亂、BMI相關(guān)。FABP4可作為HOMA-IR的獨(dú)立影響因素。本研究結(jié)果顯示，研究組治療前外周血FABP4水平較對(duì)照組升高，且治療后不同時(shí)間血清FABP4水平逐漸下降，經(jīng)過(guò)回歸分析發(fā)現(xiàn)FABP4可作為HOMA-IR的獨(dú)立影響因素，這與既往研究相一致。證實(shí)FABP4的濃度與胰島素抵抗增加明顯相關(guān)，可以參與胰島素抵抗發(fā)生發(fā)展的病理過(guò)程，可能成為評(píng)估胰島素抵抗的重要臨床指標(biāo)。

PPARγ作為一種由配體調(diào)控的核受體因子，除能調(diào)節(jié)糖脂代謝外, 還具有調(diào)節(jié)能量平衡，增強(qiáng)機(jī)體對(duì)胰島素的敏感性以及延緩心血管并發(fā)癥的發(fā)生等作用，與糖尿病、高血壓、心血管病及腫瘤等疾病的轉(zhuǎn)歸有密切的關(guān)聯(lián)。Vameeq等[9]研究發(fā)現(xiàn)，PPARγ基因發(fā)生突變或者功能缺失的個(gè)體會(huì)發(fā)展為伴有嚴(yán)重胰島素抵抗的早發(fā)型T2DM。本研究結(jié)果顯示，研究組治療前外周血PPARγ水平較對(duì)照組降低，治療后血清PPARγ水平逐漸呈上升趨勢(shì),經(jīng)過(guò)回歸分析發(fā)現(xiàn)，PPARγ也可作為HOMA-IR的獨(dú)立影響因素。證實(shí)PPARγ的濃度與胰島素抵抗明顯相關(guān)。

Garinshkolnik 等[8]首次發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)ABP4與PPARγ可能是通過(guò)一個(gè)負(fù)反饋的回路相互作用，且兩者在各種代謝中起到相反的作用。另外研究顯示，F(xiàn)ABP4的三維結(jié)構(gòu)內(nèi)含有核定位信號(hào)及出核信號(hào)，能將細(xì)胞質(zhì)內(nèi)特異性配體呈遞給細(xì)胞核內(nèi)的PPARγ，在PPARγ轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)作用中發(fā)揮關(guān)鍵作用[10]。FABP4在脂肪細(xì)胞分化過(guò)程中可被調(diào)節(jié)，其信使RNA受到PPARγ等轉(zhuǎn)錄調(diào)控[11]。本研究結(jié)果顯示，T2DM患者治療前后血清FABP4及PPARγ水平均呈負(fù)相關(guān)。證實(shí)二者確實(shí)呈一個(gè)負(fù)反饋回路相互作用。

綜上所述，T2DM患者血清FABP4水平升高、PPARγ水平降低，病情好轉(zhuǎn)后，血清FABP4水平降低、PPARγ水平回升;血清FABP4可能通過(guò)與PPARγ相關(guān)的負(fù)反饋回路引起胰島素抵抗的發(fā)生，為臨床開(kāi)展以FABP4為靶點(diǎn)的新的T2DM治療方法提供理論依據(jù)。然而，F(xiàn)ABP4與PPARγ相互作用機(jī)制還需更多且樣本量更大的基礎(chǔ)及臨床實(shí)驗(yàn)去研究證明。