2型糖尿病患者血清對氧磷酶1、CD147水平及其對頸動脈粥樣硬化形成的影響▲

李燦暉 張 琳 羅景梅 吳亞楠

(昆明醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院全科醫(yī)學(xué)科，云南省昆明市 650000，電子郵箱：sjnmdhsyjn@163.com)

2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus，T2DM)是一種以血糖升高為主要表現(xiàn)的代謝性疾病，其還可引起蛋白質(zhì)、脂肪代謝紊亂，導(dǎo)致多種心腦血管疾病的發(fā)生。動脈粥樣硬化(atherosclerosis，AS)為心腦血管疾病的基礎(chǔ)病理改變，研究表明，與正常人群相比，T2DM患者出現(xiàn)AS更早，且病變進展更快，累及范圍更廣，容易累及遠端血管[1]。但T2DM導(dǎo)致AS的機制目前尚未完全明確，有研究表明其機制可能與氧化應(yīng)激和炎癥反應(yīng)有關(guān)[2-3]。對氧磷酶1(paraoxonase 1，PON1)為一種鈣依賴性蛋白酶，其活性成分可結(jié)合HDL從而降低機體氧化應(yīng)激，防止氧化產(chǎn)物在LDL上堆積，阻止AS形成[4]。CD147為一種跨膜糖蛋白，可介導(dǎo)炎癥細胞浸潤，從而損傷血管內(nèi)皮，促進AS形成[5]。頸動脈由于位置表淺，超聲檢查即可發(fā)現(xiàn)動脈病變，故超聲下檢查發(fā)現(xiàn)頸動脈粥樣硬化(carotid atherosclerosis，CAS)，成為臨床早期評價全身動脈硬化的依據(jù)。本研究檢測T2DM患者血清PON1、CD147水平，探討其對T2DM患者CAS形成的影響。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選取我院2018年4月至2020年4月收治的203例T2DM患者(T2DM組)。納入標準：(1)符合《中國2型糖尿病防治指南(2017年版)》[6]中的T2DM診斷標準；(2)患者及家屬均知情同意；(3)臨床資料完整；(4)近3個月內(nèi)無感染；(5)無認知功能障礙。排除標準：(1)合并心腦血管疾病者；(2)合并其他慢性疾病者；(3)合并免疫系統(tǒng)疾病者；(4)合并血液系統(tǒng)疾病者；(5)無周圍血管疾病者。其中男性108例、女性95例，患者年齡54～88(62.00±8.81)歲，體質(zhì)指數(shù)17～28(24.19±2.64)kg/m2，病程3～12(6.73±2.50)年。另選取同時期來我院體檢的48例健康者為對照組，其中男性26例、女性22例，年齡46～84(62.38±8.82)歲，體質(zhì)指數(shù)18～27(24.15±2.03)kg/m2。兩組一般資料差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。本研究經(jīng)我院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準。

1.2 研究方法

1.2.1 收集一般資料：收集T2DM患者性別、年齡、體質(zhì)指數(shù)、病程、吸煙史(連續(xù)吸煙≥6個月，每天吸煙≥1支)、飲酒史(連續(xù)飲酒≥6個月)，入院時收縮壓、舒張壓等臨床資料。

1.2.2 生化指標水平的檢測：抽取對照組體檢當日、T2DM患者治療前晨間空腹靜脈血5 mL，3 000 r/min離心15 min，取上清液，采用西門子ADVIA全自動生化分析儀測定空腹血糖、總膽固醇、三酰甘油、HDL-C、LDL-C水平；采用蛋白酶法測定糖化血紅蛋白(hemoglobin A1c，HbA1c)水平；酶聯(lián)免疫吸附試驗測定超敏C反應(yīng)蛋白(high-sensitivity C-reactive protein，hs-CRP)、PON1、CD147水平，hs-CRP、PON1試劑盒由上海雅吉生物科技有限公司提供(YS-T10900、YS02214P)，CD147試劑盒由上海酶研生物科技有限公司提供(EK-R38313)。所有操作均嚴格按照儀器和試劑盒說明書進行。

1.3 頸動脈超聲檢查 采用西門子ACUSON X600超聲診斷儀對T2DM患者進行頸動脈超聲檢查，探頭頻率為7.5MHz。患者去枕平臥，頭偏向一側(cè)，充分暴露頸部，自頸動脈起始部逐節(jié)段探測雙側(cè)頸總動脈、頸內(nèi)動脈、頸動脈分叉，觀察頸動脈內(nèi)膜結(jié)構(gòu)、增厚情況，測量頸動脈內(nèi)中膜厚度(carotid intima-media thickness，cIMT)。cIMT≥0.9 mm表示存在CAS[7]，根據(jù)cIMT將T2DM患者分為CAS組(n=57)和非CAS組(n=146)。

1.4 統(tǒng)計學(xué)分析 采用SPSS 26.0軟件進行統(tǒng)計學(xué)分析。正態(tài)分布且方差齊的計量資料以(x±s)表示，比較采用t檢驗；采用多因素Logistic回歸模型分析T2DM患者發(fā)生CAS的影響因素。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 T2DM組與對照組血清PON1、CD147水平的對比 T2DM組血清PON1水平低于對照組，血清CD147水平高于對照組(均P<0.05)。見表1。

表1 T2DM組與對照組血清PON1、CD147水平的對比(x±s)

2.2 CAS組與非CAS組血清PON1、CD147水平的對比 CAS組血清PON1水平低于非CAS組，CD147水平高于非CAS組(均P<0.05)。見表2。

2.3 T2DM患者發(fā)生CAS的影響因素的單因素分析 與非CAS組相比，CAS組患者年齡較大，病程較長于，空腹血糖、HbA1c水平更高(均P<0.05)。兩組患者其余資料差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(均P>0.05)。見表3。

表2 CAS組與非CAS組血清PON1、CD147水平的對比(x±s)

表3 CAS組與非CAS組一般資料和常規(guī)生化指標水平的對比

組別n空腹血糖(x±s,mmol/L)HbA1c(x±s,%)總膽固醇(x±s,mmol/L)三酰甘油(x±s,mmol/L)HDL-C(x±s,mmol/L)LDL-C(x±s,mmol/L)hs-CRP(x±s,mg/L)CAS組579.34±1.298.96±0.974.37±1.031.73±0.631.06±0.302.47±0.702.35±1.23非CAS組1468.20±1.667.68±0.874.28±0.761.68±0.661.11±0.342.39±0.692.06±0.93 χ2/t值 4.686 9.1600.7120.4460.8660.7511.854P值<0.001<0.0010.4780.6560.3880.4540.064

2.4 T2DM患者發(fā)生CAS的影響因素的多因素Logistic回歸模型分析 以年齡、病程以及空腹血糖、HbA1c、PON1、CD147水平為自變量(賦值見表4)，以CAS為因變量(是=1，否=0)，進行多因素Logistic回歸模型分析。結(jié)果顯示，病程≥10年、血清HbA1c和CD147水平升高均為T2DM患者發(fā)生CAS的獨立危險因素，血清PON1水平升高為獨立保護因素(均P<0.05)。見表5。

表4 自變量賦值表

表5 T2DM患者發(fā)生CAS的影響因素的多因素Logistic回歸分析

3 討 論

隨著人民生活水平的提高，心血管疾病、代謝性疾病患病率逐年上升，調(diào)查顯示，我國T2DM患病率為10.7%，疾病負擔高達1 002萬傷殘調(diào)整生命年[1]。T2DM造成的危害主要是其并發(fā)癥。相較于正常人群，T2DM患者患大血管疾病的風險增加2～4倍[1]，大血管疾病是T2DM患者殘疾和死亡的主要原因，而CAS是導(dǎo)致大血管疾病的病理基礎(chǔ)，明確CAS發(fā)生的影響因素對于防治T2DM患者發(fā)生心腦血管疾病至關(guān)重要。

PON1是一種相對分子質(zhì)量約為45 000的糖蛋白，含355個氨基酸殘基，基因定位于染色體7q21.3～22.1，主要由肝臟合成，多存在于肝臟和血液。最初的研究表明PON1在有機磷代謝中發(fā)揮重要作用，可催化磷脂鍵水解，降解氨基甲酸酯、芳香羥基酸、有機磷酸[8]。研究顯示，PON1還參與脂質(zhì)過氧化物的降解及HDL的抗氧化作用，抑制LDL氧化修飾，從而抑制AS形成，發(fā)揮心血管保護作用[9]。Martínez-Quintana等[10]調(diào)查發(fā)現(xiàn)，合并冠心病的T2DM患者PON1 192RR基因型攜帶率明顯高于不合并冠心病的患者。由此可見，PON1可能參與了AS的發(fā)生和發(fā)展。Sun等[11]研究發(fā)現(xiàn)，冠心病患者血清PON1水平降低，且斑塊的穩(wěn)定性隨著血清PON1活性水平的降低而降低，進一步說明PON1參與了AS的發(fā)生和發(fā)展。本研究結(jié)果顯示，T2DM組患者血清PON1水平低于對照組(P<0.05)，其原因可能是T2DM患者血液中存在糖基化終末產(chǎn)物等可抑制PON1活性的物質(zhì)，導(dǎo)致PON1活性降低；同時T2DM可引起脂質(zhì)代謝紊亂，脂蛋白組成構(gòu)象發(fā)生改變，影響結(jié)合于HDL上的PON1作用底物，導(dǎo)致T2DM患者血清PON1水平降低。本研究結(jié)果還顯示，CAS組血清PON1水平低于非CAS組，血清PON1水平升高為CAS的獨立保護因素(P<0.05)，說明PON1在CAS形成和發(fā)展中有重要作用。其作用機制可能與以下幾方面有關(guān)：(1)PON1可抑制氧化型LDL的形成，降解脂質(zhì)過氧化物，并減少LDL在氧化過程中產(chǎn)生的具有毒性的溶血磷脂的形成，抑制AS形成[12]；(2)氧化修飾的HDL可引起一系列理化性質(zhì)改變，喪失原有抗AS作用，而PON1可避免HDL被氧化修飾[13]；(3)PON1可增加機體抗氧化作用，避免血管內(nèi)皮受氧化應(yīng)激損傷，抑制AS形成[14]。

CD147是一種相對分子質(zhì)量為32 000～65 000的單次Ⅰ型跨膜糖蛋白，含269個氨基酸殘基，基因定位于染色體19p13.3，廣泛表達于內(nèi)皮細胞、單核細胞、巨噬細胞、淋巴細胞等多種細胞表面，在多種疾病的發(fā)生和發(fā)展中扮演重要角色[15]。AS的形成是一個慢性炎癥反應(yīng)過程，而CD147可結(jié)合其受體親環(huán)蛋白A發(fā)揮趨化作用，促進炎癥反應(yīng)的同時誘導(dǎo)更多單核細胞于斑塊處聚集，促進AS發(fā)展[16]。近年有學(xué)者認為，CD147最重要的功能為誘導(dǎo)基質(zhì)金屬蛋白酶(matrix metalloproteinase，MMP)的產(chǎn)生。MMP為一類鋅離子依賴性酶家族，參與細胞外基質(zhì)降解，并可影響血管平滑肌細胞和內(nèi)皮細胞的增殖及遷移，在AS發(fā)生和發(fā)展中發(fā)揮重要作用[17]。Yang等[18]研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)氧化型LDL刺激后冠狀動脈平滑肌細胞中CD147表達明顯增加，進而導(dǎo)致MMP合成增加，并促進細胞外基質(zhì)降解，認為氧化型LDL可以促進AS形成，增加硬化斑塊不穩(wěn)定，誘發(fā)心腦血管事件。本研究結(jié)果顯示，T2DM組患者血清CD147水平高于對照組(P<0.05)。原因可能是：CD147轉(zhuǎn)錄后修飾主要由N端糖基化決定，低度糖基化時CD147的相對分子質(zhì)量僅為32 000，高度糖基化時達45 000～65 000，而T2DM患者糖基化終末產(chǎn)物較多，因此血清CD147水平高[19]。本研究結(jié)果還顯示，CAS組血清CD147水平高于非CAS組，血清CD147水平升高為T2DM患者發(fā)生CAS的獨立危險因素(P<0.05)，說明CD147在促進CAS的形成和發(fā)展中發(fā)揮重要作用。其原因可能為：CD147可結(jié)合其受體親環(huán)蛋白A、促進MMP表達，從而參與AS發(fā)生和發(fā)展；同時CD147還可增強核因子κB介導(dǎo)的炎癥反應(yīng)，促進炎癥細胞浸潤，并激活血小板和淋巴細胞，促進AS發(fā)展[20]。

綜上所述，T2DM患者血清PON1水平降低，CD147水平升高；PON1表達下調(diào)與CD147表達上調(diào)是T2DM患者發(fā)生CAS的危險因素。