糖尿病唾液檢測的研究現(xiàn)狀

劉宇光 綜述，隋曉光 審校

(吉林大學(xué)第一醫(yī)院，吉林 長春130021)

唾液是一種透明、呈微酸性(pH=6.0-7.0)、成分復(fù)雜的生物液體。它是人體重要的排泄途徑之一，是由血液中的水、鹽和大量分子與口腔中的唾液蛋白等混合而成。血液中的許多成分通過細(xì)胞內(nèi)途徑(細(xì)胞內(nèi)被動(dòng)擴(kuò)散和主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn))或細(xì)胞外途徑(細(xì)胞外超濾)進(jìn)入唾液[1-2]。血液中發(fā)現(xiàn)的大多數(shù)化合物也存在于唾液中，因此，唾液檢測與血液檢測一樣，能夠了解機(jī)體的健康與疾病狀態(tài)。近年來,大量的證據(jù)表明，使用唾液樣本進(jìn)行檢測，能夠?qū)x齒、牙齦炎、牙周炎、口腔鱗狀細(xì)胞癌、唾液腺疾病、艾滋病等疾病的診斷有所幫助，而糖尿病就是其中一種[3]。

糖尿病是一種慢性系統(tǒng)性代謝疾病，它的病因以及發(fā)病機(jī)制尚未闡明。預(yù)計(jì)到2030年，將有超過4.39億人受到糖尿病的影響[4]。糖尿病能夠引起患者體內(nèi)糖、蛋白質(zhì)、脂肪以及水和電解質(zhì)代謝紊亂，其中血糖增高是最主要的標(biāo)志。反復(fù)監(jiān)測糖尿病患者的血糖，有助于及時(shí)發(fā)現(xiàn)高血糖，能夠預(yù)防因血糖控制不力而引起的糖尿病并發(fā)癥。目前最普遍的評(píng)估方法是抽取血液樣本，檢測血液中葡萄糖或糖化血紅蛋白的濃度。糖化血紅蛋白雖然不受偶爾一次的血糖濃度升高或降低影響，但是它不能反應(yīng)血糖短期的變化，而且存在著明顯的遺傳、年齡及種族的差異[5]。而且血液樣本的取得方式也有一定的弊端，無論是取指尖血還是靜脈血，都是一種有創(chuàng)的檢查方式，可能會(huì)引起患者的針頭焦慮以及一定概率的感染風(fēng)險(xiǎn)，也無法方便快捷地評(píng)估患者的血糖控制情況。

1 唾液的收集方法

有五種不同類型的唾液可用于唾液診斷領(lǐng)域:(1)未刺激全唾液。(2)刺激全唾液。(3)腮腺唾液。(4)頜下腺/舌下腺唾液。(5)小唾液腺唾液。這五種不同類型的唾液都有特定的收集方法和收集設(shè)備。其中全唾液因采集方便，受到廣大學(xué)者的關(guān)注。常用的設(shè)備有唾液儀、定量儀等[6-7]。

唾液中各成分的變化受采集的時(shí)間、唾液的流動(dòng)速率以及樣本的采集方法等多種因素影響。收集唾液樣本的方法可以根據(jù)是否使用刺激物進(jìn)行分類，其中刺激性唾液通常是使用石蠟或口香糖的咀嚼作用來收集的。刺激性唾液的收集對(duì)樣本的量和pH值有明顯的影響，一般只適用于唾液分泌困難的患者。使用刺激物采集唾液樣本可能會(huì)影響實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，以葡萄糖為例，有學(xué)者的檢測結(jié)果顯示刺激性唾液樣本的葡萄糖含量比非刺激性唾液樣本的葡萄糖含量低[8]。采集非刺激性唾液樣本最常見的三種方法是引流法、吐口水和吸吮法[9]。無論使用何種方法，收集前應(yīng)指示受試者清潔口腔，用水徹底沖洗口腔，以避免污染。

2 糖尿病患者的唾液樣本檢測

2.1 葡萄糖濃度

糖尿病會(huì)引起患者體內(nèi)的水和電解質(zhì)紊亂，因此糖尿病患者唾液中的各離子濃度及成分也會(huì)有所改變。有學(xué)者[8]將60名糖尿病患者與健康人的唾液樣本進(jìn)行對(duì)照研究，取清晨無刺激狀態(tài)下分泌的30 ml唾液進(jìn)行檢測，發(fā)現(xiàn)糖尿病患者組樣本的葡萄糖含量明顯高于正常組。在Satish[10]的30例病例的研究中，靜息條件下采集糖尿病患者的血液以及唾液，并進(jìn)行葡萄糖濃度測定。結(jié)果顯示：糖尿病組和對(duì)照組空腹唾液葡萄糖與糖化血紅蛋白呈正相關(guān)，糖尿病組和對(duì)照組空腹血糖與空腹唾液糖的相關(guān)性均顯著(r=0.54)和(r=0.45)。Gupta[11]采用葡萄糖氧化酶法對(duì)糖尿病患者以及健康受試者的血清和唾液葡萄糖水平進(jìn)行了評(píng)估，研究結(jié)果顯示，在糖尿病患者和健康受試者中，唾液葡萄糖水平和血糖水平顯著正相關(guān)，這與K學(xué)者[12]的研究結(jié)果相同。Gupta證明了糖尿病患者和健康受試者的唾液葡萄糖水平與性別或年齡無關(guān)，并且糖尿病患者的唾液葡萄糖水平與糖尿病持續(xù)時(shí)間也無顯著關(guān)系。而Nakamoto[13]通過對(duì)健康對(duì)照組和糖尿病患者組的唾液葡萄糖水平的比較，發(fā)現(xiàn)唾液葡萄糖與血糖水平之間沒有相關(guān)性。同樣，Manjrekar[14]使用分光光度法比較了健康對(duì)照組、Ⅱ型糖尿病患者的非糖尿病一級(jí)親屬和Ⅱ型糖尿病患者的唾液葡萄糖水平，研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)所有組別的唾液葡萄糖水平與血糖水平都無關(guān)。

葡萄糖因分子質(zhì)量較低而容易通過半透膜，當(dāng)患者的血糖升高時(shí)，血液中的葡萄糖會(huì)通過通透性增加的腮腺基膜進(jìn)入腮腺，并隨著唾液分泌進(jìn)入口腔，使唾液的葡萄糖濃度增加。但由于口腔中存在細(xì)菌和酶，葡萄糖在從血液轉(zhuǎn)移到唾液的過程中會(huì)迅速分解。唾液采集的方式和檢測方法不同，會(huì)影響糖尿病患者唾液中葡萄糖濃度的檢測。因此若要檢測糖尿病患者唾液中葡萄糖濃度，需在唾液的采集方式、時(shí)間以及檢測方法等方面進(jìn)行規(guī)范。

2.2 離子濃度

糖尿病患者血液中鎂離子缺乏發(fā)病率較高。鎂存在于人體內(nèi)多種酶中，鎂的缺乏使胰島素受體水平的酪氨酸激酶的活性降低，減弱胰島素作用,導(dǎo)致胰島素拮抗[15]。有學(xué)者[15]的研究發(fā)現(xiàn)，糖尿病患者唾液樣本中的鎂離子濃度增高，他認(rèn)為唾液是鎂離子的一個(gè)排泄途徑，所以糖尿病患者唾液中鎂離子的濃度升高，從而使糖尿病患者血液中的鎂離子濃度更低，加重低鎂血癥，進(jìn)而加重胰島的功能不調(diào)。同時(shí)，他的研究表明，糖尿病患者唾液樣本中的鈣離子濃度也明顯高于對(duì)照組。這是由于糖尿病患者的鈣離子代謝異常，導(dǎo)致鈣的排泄量增加，血液中鈣離子濃度降低，而唾液作為體液的一種，是鈣排泄的一種途徑，因此唾液中鈣離子濃度增加。而在K學(xué)者的研究中[16]，糖尿病患者唾液中的鈣離子濃度顯著降低，唾液中鈉離子和鉀離子濃度有所升高。他認(rèn)為這可能是由于醛固酮增多癥或Na+-K+- ATP酶活性受損，導(dǎo)致鉀在唾液腺中的轉(zhuǎn)運(yùn)改變。Munemasa[17]在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，糖尿病小鼠唾液中鈉離子和氯離子的濃度顯著下降。他認(rèn)為糖尿病小鼠唾液腺導(dǎo)管管狀細(xì)胞的重量增加，會(huì)導(dǎo)致離子再吸收增加，因此唾液中鈉離子和氯離子濃度降低。這種腺管的再吸收增加能否解釋K學(xué)者研究中的鈣離子濃度降低，仍需進(jìn)一步探討。

糖尿病患者的代謝異?？赡軙?huì)導(dǎo)致各離子轉(zhuǎn)運(yùn)酶的異常，同時(shí)糖尿病所導(dǎo)致的微血管病變會(huì)改變血管基底膜的通透性，進(jìn)而影響離子的轉(zhuǎn)運(yùn)。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)與人體實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是否完全一致也是有待解決的問題。因此，糖尿病患者的唾液各離子濃度的改變?nèi)孕柽M(jìn)一步探討研究。

2.3 蛋白濃度

糖尿病患者唾液的蛋白濃度變化受到極大的關(guān)注，有學(xué)者認(rèn)為蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)的相互作用網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)致的功能簇防御、炎癥和創(chuàng)傷反應(yīng)是I型糖尿病發(fā)病機(jī)制中最顯著的相關(guān)因素[18]。大部分學(xué)者的研究都發(fā)現(xiàn)，糖尿病患者的唾液總蛋白高于健康人群[16]。

Cabras等人[19]在健康兒童和I型糖尿病兒童的唾液蛋白濃度的檢測中，發(fā)現(xiàn)糖尿病組樣本的α-防御素1、2和4以及鈣結(jié)合蛋白和小的肽片段更豐富。同時(shí)也指出，唾液的α-防御素1、2和4濃度與其血液濃度正相關(guān)。可能是糖尿病腎病患者的腎臟功能受損導(dǎo)致了這些蛋白濃度增高。在糖尿病組中還發(fā)現(xiàn)了富酪蛋白及其衍生物水平的下降，這表明糖尿病患者中這些肽的基因表達(dá)降低。Cabras對(duì)富酪蛋白的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與Izumi學(xué)者[20]的實(shí)驗(yàn)結(jié)果相同。富酪蛋白是由腺細(xì)胞分泌的，富含酪氨酸和脯氨酸的磷蛋白能夠使唾液中的鈣和磷酸鹽溶液維持過飽和狀態(tài)，從而防止釉質(zhì)脫礦、促進(jìn)再礦化，并且能夠抑制磷酸鈣鹽結(jié)晶在牙齒表明生成，減少牙石的形成。Izumi學(xué)者[20]的研究發(fā)現(xiàn)，II型糖尿病患者的腮腺唾液中的富酪蛋白水平低于健康人，而且與血糖和糖化血紅蛋白濃度成負(fù)相關(guān)。這也解釋了為何糖尿病患者的齲失補(bǔ)指數(shù)更高。

Rao[21]認(rèn)為唾液酸和巖藻糖不僅是唾液分泌糖蛋白中的主要單糖，而且唾液對(duì)唾液酸和巖藻糖結(jié)合凝集素的反應(yīng)性與高血糖有關(guān)，因此通過檢測唾液酸和巖藻糖濃度來測定唾液蛋白糖基化水平。他分別在第1、7、14、21、28天使用非刺激法?、蛐吞悄虿∈茉囌叩耐僖杭把簶颖?，檢測了其唾液酸和巖藻糖的含量以及血液中的糖化血紅蛋白含量。發(fā)現(xiàn)在第7-21天，唾液蛋白糖基化水平與血糖呈正相關(guān)，血糖濃度越高，唾液蛋白糖基化水平越高。

唾液果糖胺是由葡萄糖和血漿蛋白之間的非酶反應(yīng)形成的糖化蛋白。由于該蛋白與葡萄糖結(jié)合，與唾液葡萄糖相比，它對(duì)細(xì)菌的抗性相對(duì)穩(wěn)定。大量證據(jù)表明，血漿果糖胺與血糖、糖化血紅蛋白水平相關(guān)。Nakamoto等[13]報(bào)道研究人口的平均唾液果糖胺水平為25.2±11.6 μmol/g蛋白。唾液果糖胺、糖化血紅蛋白與血糖呈顯著正相關(guān)。唾液果糖胺與血漿果糖胺無相關(guān)性。這是由于口腔內(nèi)唾液蛋白和葡萄糖的結(jié)合所形成的蛋白質(zhì)補(bǔ)償造成的，而在血漿果糖胺中沒有觀察到這種蛋白補(bǔ)償。同樣，Morenkova[22]也報(bào)道了唾液果糖胺濃度隨著血糖水平的升高而升高。除了唾液果糖胺與血糖的關(guān)系，Kandavel[23]還檢測了其與糖化血紅蛋白的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)唾液果糖胺水平與糖化血紅蛋白水平呈高度相關(guān)，這也說明了唾液果糖胺可以像糖化血紅蛋白水平一樣，能夠監(jiān)測一段時(shí)間內(nèi)的血糖控制情況。唾液果糖胺能夠彌補(bǔ)葡萄糖在口腔環(huán)境內(nèi)的分解，在糖尿病患者唾液檢測中有較大的發(fā)展前景。