不同糖耐量人群血清kisspeptin水平與胰島β細胞功能及糖脂代謝相關(guān)因子的相關(guān)性

張曉娟, 邱 軒, 宋慶芳, 張淑娟, 鄭 麗, 劉寬芝, 王戰(zhàn)建

(1.河北醫(yī)科大學第三醫(yī)院內(nèi)分泌一科，河北省石家莊市 050051;2.衡水市第四醫(yī)院藥庫，河北省衡水市 053000)

2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus, T2DM)是內(nèi)分泌科常見的一種嚴重威脅患者身心健康的慢性疾病，具有病程長、并發(fā)癥多、長期用藥的特征，但其發(fā)病機制和病因尚未完全闡明。糖尿病前期就已經(jīng)出現(xiàn)糖脂代謝紊亂，胰島素抵抗和胰島β細胞功能進行性喪失在T2DM的發(fā)生發(fā)展過程中起著重要作用[1]。人吻素(kisspeptin)是由基因KISS-1編碼的神經(jīng)肽類激素，KISS基因[2]在人類6號染色體上被發(fā)現(xiàn)，并被命名為人吻素。大量動物實驗證明kisspeptin是胰島β細胞功能的調(diào)控者，可以增強葡萄糖誘導的胰島素分泌[3-4]，以此作為預測糖尿病發(fā)病趨勢的檢測指標成為新的研究熱點。但有關(guān)kisspeptin在不同糖耐量患者體內(nèi)的表達水平和相關(guān)影響因素的文獻報道較少。本文旨在研究kisspeptin在不同糖耐量患者體內(nèi)的表達水平、作用特點和影響因素，分析其與糖脂代謝指標、β細胞功能狀態(tài)及胰島素抵抗指數(shù)之間的關(guān)系，為T2DM防治研究提供新的理論依據(jù)。

1 資料和方法

1.1 研究對象

本次研究獲得了本院倫理委員會的批準，選取2018年1月—2018年12月在本院門診就診者，共120例。所有的受試者均給與口服75 g葡萄糖耐量試驗(OGTT)，根據(jù)世界衛(wèi)生組織(WHO)于1999年制定的糖尿病診斷標準將受試者分為正常糖耐量組(normal glucose tolerance, NGT組)39例，男20例，女19例，平均年齡(49.9±11.9)歲；糖耐量異常組(impaired glucose tolerance,IGT組)30例，男16例，女14例，平均年齡(53.4±11.9)歲；T2DM組51例，男26例，女25例，平均年(51.3±9.6)歲。3組患者年齡、身高等一般資料比較差異無顯著性(P>0.05)，具有可比性。入選標準：①IGR組和T2DM組患者均為初次診斷，未接受任何糖尿病的飲食、運動等治療方案；②受試者及其家屬均對本次研究知情同意。排除標準：①1型糖尿病、妊娠及哺乳期婦女、繼發(fā)性肥胖患者；②合并糖尿病嚴重并發(fā)癥患者；③急性炎癥性疾??；④惡性腫瘤、嚴重肝腎功能不全患者；⑤近3月存在影響糖脂代謝的藥物使用史。

1.2 一般資料和生化指標測定

由經(jīng)過培訓的同一名病史資料收集員詢問病史、記錄年齡、性別，收集受試者血壓、體質(zhì)量指數(shù)(body mass index,BMI)、腰臀比(waist to hip ratip,WHR)。75 g無水葡萄糖粉溶于300 mL水中，空腹(禁食禁飲≥8 h)狀態(tài)下5 min內(nèi)口服；以口服第1口糖水的時間計時，120 min時留取餐后靜脈血?？崭轨o脈血測定血脂、糖化血紅蛋白A1C(hemoglobin A1C,HbA1C)、空腹血糖(fasting blood glucose,FBG)、空腹胰島素(fasting plasma insulin,FINS)、肝腎功能、血清kisspeptin。2 h靜脈血測定血糖(2-hour postprandial blood glucose,2hPG)和120分鐘胰島素(120-minute postprandial plasma insulin,INS120)。全自動生活分析儀(日立7600)測定受試者總膽固醇(total cholesterol，TC)、甘油三酯(triglyceride，TG)、低密度脂蛋白膽固醇(low density lipoprotein cholesterol，LDLC)、高密度脂蛋白(high density lipoprotein cholesterol，HDLC)和肝腎功能；化學發(fā)光法測定胰島素；全自動糖化血紅蛋白分析儀測定HbA1C。

利用穩(wěn)態(tài)模型計算胰島素抵抗指數(shù)(homeostatic model assessment of insulin resistance, HOMA-IR)、胰島β細胞功能指數(shù)(homeostatic model assessment of beta cell function index, HOMA-β)，HOMA-IR=FINS×FBG/22.5，HOMA-β=20×FINS/(FBG-3.5)。

1.3 血清kisspeptin水平測定

室溫狀態(tài)下將留取的血標本于3 000 r/min離心10 min，提取并分裝血清，置于-80 ℃冰箱保存用于測量kisspeptin水平；采用酶聯(lián)免疫吸附測定試劑盒(武漢博士德生物工程有限公司)進行測定，嚴格遵照試劑盒的操作指南進行檢測。

1.4 統(tǒng)計方法

2 結(jié) 果

2.1 臨床資料比較

IGR組和T2DM組的BMI、WC、WHR、SBP、FBG、FINS、HOMA-IR、HbA1c、TG、TC、LDLC、2hPG和INS120均顯著高于NGT組，HOMA-β低于NGT組(P<0.05；表1)。NGT組、IGR組和T2DM組的血清kisspeptin水平逐漸升高(P<0.05；表1)。

2.2 血清kisspeptin水平與臨床指標的相關(guān)性分析

Spearman相關(guān)分析顯示：血清kisspeptin水平與體質(zhì)量、BMI、HOMA-β、TG呈負相關(guān)(P<0.05)；與WHR、SBP、FBG、HOMA-IR、HbA1c和2hPG呈正相關(guān)(P<0.05；表2)。

表1 3組臨床資料和血清kisspeptin水平的比較

表2 血清kisspeptin水平與臨床指標的相關(guān)性分析

2.3 血清kisspeptin水平影響因素的多元逐步回歸分析

以血清kisspeptin水平為因變量，納入上述與kisspeptin濃度變化相關(guān)的變量，如BMI、WHR、SBP、FBG、INS、TG為自變量，行多元逐步回歸分析發(fā)現(xiàn)，BMI、FBG是血清kisspeptin水平的影響因素(表3)。回歸方程如下：kisspeptin=4.910+0.112×FBG-0.173×BMI，BMI對kisspeptin水平有顯著影響。

表3 血清kisspeptin水平影響因素的多元逐步回歸分析

3 討 論

kisspeptin是由KISS-1編碼生成145個氨基酸的神經(jīng)肽前體，經(jīng)剪切后可生成具有生物學活性的親水性多肽Kp-54,并可進一步裂解成3個短肽： Kp-14、Kp-13和Kp-10(數(shù)字表示每個短肽包含氨基酸的數(shù)量)[5]。KISS1基因在人體下丘腦神經(jīng)元、胎盤、胰腺、肝臟、小腸睪丸等組織中高水平表達[6]。近年來，體外實驗發(fā)現(xiàn)kisspeptin可以抑制葡萄糖誘導的胰島素分泌，調(diào)控胰島β細胞的功能[7]；動物實驗發(fā)現(xiàn)kisspeptin參與胰島素分泌代謝的調(diào)節(jié)、對β細胞的凋亡具有抑制作用[8]，拮抗胰高血糖素導致的胰島β細胞功能受損[6]。因此，kisspeptin能否作為預測糖尿病發(fā)病趨勢的檢測指標及干預改善胰島β細胞功能的新靶點成為研究熱點。為了明確這一難題，本文選取了不同糖耐量人群，研究其血清kisspeptin水平與胰島素分泌、胰島素抵抗、糖脂代謝之間的關(guān)系。

本研究發(fā)現(xiàn)，NGT組、IGR組和T2DM組的BMI、HOMA-IR依次升高，HOMA-β依次降低，表明肥胖會影響糖耐量、肥胖人群的胰島素抵抗作用明顯增強[9]；隨著糖代謝紊亂的加重，胰島β細胞的分泌功能逐步下降，胰島素抵抗不斷加重。既往研究證實血糖異常人群易合并血脂代謝紊亂，多表現(xiàn)為TC和LDLC升高、HDLC 降低[10]；脂代謝紊亂又可進一步加重胰島素抵抗。本研究中NGT組到IGR組，再到新診斷的T2DM組，TG、TC、LDLC逐漸升高，HDLC逐漸下降，證實脂代謝紊亂與糖代謝紊亂同步存在。

不同糖耐量人群的生化指標逐步發(fā)生改變，體內(nèi)生理環(huán)境隨之而變，這種改變可能造成胰島功能的不同[11]。既往研究發(fā)現(xiàn)不同糖耐量人群kisspeptin水平與血糖和胰島功能狀態(tài)高度相關(guān)[3]，改善胰島素抵抗可以顯著增加體內(nèi)kisspeptin水平。本研究發(fā)現(xiàn)隨著糖脂代謝紊亂的加重，kisspeptin水平逐步增加，kisspeptin水平的顯著增加與胰島素抵抗密切相關(guān)， T2DM組的kisspeptin水平顯著高于NGT組和IGR組?？傮w人群的相關(guān)性分析顯示血清kisspeptin水平與體質(zhì)量、BMI、HOMA-β、TG呈負相關(guān)；與WHR、SBP、FBG、HOMA-IR、HbA1c和2hPG呈正相關(guān)。研究證實成年女性網(wǎng)膜脂肪中KISS-1 mRNA的表達與BMI呈正相關(guān)，故BMI在一定程度上可以影響體內(nèi)kisspeptin的水平[12]。大鼠糖尿病模型中，kisspeptin水平隨BMI和血糖水平同步下降，體內(nèi)KISS-1 mRNA表達亦隨之下降[13]。

多元回歸分析顯示，BMI和FBG是血清kisspeptin水平的獨立影響因素，BMI值和FBG對患者kisspeptin水平有評估和提示作用。隨著空腹血糖升高，糖脂代謝紊亂加重，與此同時，血清kisspeptin水平升高，因此kisspeptin在糖脂代謝紊亂中發(fā)揮了重要作用，對糖尿病的進展可能有一定的促進作用。監(jiān)測kisspeptin水平變化可能可以作為評判糖耐量異常的指標，并對病情評估起到良好輔助作用[14]。

綜上所述，糖尿病的發(fā)生與kisspeptin水平、肥胖程度、血脂及胰島素抵抗高度相關(guān)。進一步分析關(guān)聯(lián)性發(fā)現(xiàn)，kisspeptin水平與胰島素抵抗呈正相關(guān)，與HOMA-β呈負相關(guān)，提示kisspeptin水平的升高可能是機體對于肥胖、胰島素抵抗或其他代謝異常的早期應激防御反應。高水平的kisspeptin可能是導致糖尿病發(fā)生發(fā)展的危險因子，由于樣本納入有限，需要更多、更深入的研究來闡明兩者之間的關(guān)系。