血清3-硝基酪氨酸在2型糖尿病患者體內(nèi)的變化及與代謝指標(biāo)的關(guān)系

禹遠(yuǎn)航，李志紅，李娜，喬普丹，張圓圓，李寶新

1.河北醫(yī)科大學(xué)研究生院，河北石家莊 050000；2.保定市第一中心醫(yī)院內(nèi)分泌科，河北保定 071000

近年來我國糖尿病患病人數(shù)顯著增加，給個人和國家?guī)砹顺林氐慕?jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)[1]。糖尿病是由胰島素分泌和（或）利用障礙所引起的慢性代謝性疾病，常表現(xiàn)為多飲、多尿、多食、無明顯誘因體質(zhì)量減輕癥狀，其中2 型糖尿病（type 2 diabetes mellitus, T2DM）患者約占糖尿病人群的90% 以上[2]。胰島素抵抗是指正常的葡萄糖耐量通過機(jī)體以高于正常的血胰島素釋放水平來維持，機(jī)體胰島素處理葡萄糖的能力減低。T2DM 患者往往伴有或輕或重的胰島素抵抗，甚至有些患者在確診T2DM之前就已經(jīng)存在或輕或重的胰島素抵抗[3]。3-硝基酪氨酸（3-Nitrotyrosine, 3-NT）是由游離酪氨酸或蛋白質(zhì)酪氨酸殘基通過體內(nèi)運(yùn)行的硝化途徑產(chǎn)生的蛋白質(zhì)硝化產(chǎn)物，它的積累反映了氧化劑形成和抗氧化防御機(jī)制之間的失衡，是氧化應(yīng)激和蛋白質(zhì)氧化損傷的標(biāo)志物之一[4-5]。有研究表明氧化應(yīng)激在T2DM 的發(fā)病過程中扮演著重要角色[6]，但3-NT 在T2DM 患者血清中的水平變化及與胰島素抵抗的關(guān)系尚無具體研究。因此本研究選取2020 年1 月—2022 年12 月保定市第一中心醫(yī)院內(nèi)分泌科收治的46 例T2DM 患者及44 例健康體檢人群作為研究對象，檢測血清3-NT 水平，并分析其與各臨床指標(biāo)的相關(guān)性，旨在為進(jìn)一步研究T2DM 的發(fā)病機(jī)制與診療提供有價值的參考依據(jù)。現(xiàn)報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇本院內(nèi)分泌科收治的46 例T2DM 患者作為研究對象（T2DM 組），其中男25 例，女21 例；年齡18～75 歲，平均（55.96±6.92）歲。另選取同期于本院體檢科體檢的44 例健康人群作為正常對照組（NC組），其中男21 例，女23 例；年齡18～75 歲，平均（54.52±8.17）歲。兩組一般資料比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05），具有可比性。本研究經(jīng)本醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn)(倫理批號：快[2021]023 號)，所有研究對象及家屬均簽署知情同意書。

1.2 納入與排除標(biāo)準(zhǔn)

納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）符合1999 年世界衛(wèi)生組織T2DM 診斷標(biāo)準(zhǔn)之一[7]：①有多飲、多尿、多食，無明顯誘因體質(zhì)量減輕“三多一少”癥狀，并且隨機(jī)靜脈血血糖≥11.1 mmol/L；②至少8 h 內(nèi)無熱量攝入后的空腹血糖（fasting plasma glucose, FPG）≥7.0 mmol/L；③口服葡萄糖耐量試驗(yàn)（oral glucose tolerance test,OGTT）后餐后2 h 血糖（2-hour postprandial blood glucose, 2 hPG）≥11.1 mmol/L。（2）無糖尿病癥狀：符合上述標(biāo)準(zhǔn)之一者，在另一天重復(fù)上述檢查，仍符合3 條標(biāo)準(zhǔn)之一者即可確診。

排除標(biāo)準(zhǔn)：①合并嚴(yán)重心、腦、血液系統(tǒng)等疾病者；②伴嚴(yán)重肝腎功能異常者；③精神障礙者。

1.3 方法

依據(jù)入院病歷收集研究對象性別、年齡、體質(zhì)量、入院收縮壓（systolic blood pressure, SBP）、入院舒張壓（diastolic blood pressure, DBP）等資料，并計算體質(zhì)指數(shù)（body mass index, BMI），公式（BMI=體質(zhì)量/身高2）。所有受試者均禁食8～10 h，于次日8：00 時抽取外周靜脈血標(biāo)本。用離心機(jī)以轉(zhuǎn)速4 000 r/min 離心5 min，后收集上層血清標(biāo)本10 mL，將標(biāo)本分成兩等分，存于-80℃冰箱中備用，分別用于血清生化指標(biāo)測定和血清3-NT 的水平測定。采用日本日立全自動生化分析儀（7170）進(jìn)行血清一般生化指標(biāo)檢測，其中包括測定總膽固醇（total cholesterol, TC）、三酰甘油（triacylglycerol, TG）、丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶（alanine aminotransferase, ALT）及血肌酐（serun creatinine, Scr）血清水平。采用日本愛科來糖化血紅蛋白分析儀（HA-8180）測定受試者血清糖化血紅蛋白（glycated hemoglobin, HbA1c），德國羅氏全自動化學(xué)發(fā)光分析儀（e-601）、C 肽分析儀測定受試者空腹胰島素（fasting insulin, FINS）及C 肽水平，并通過公式（HOMA-IR=FPG×FINS/22.5）計算穩(wěn)態(tài)模型-胰島素抵抗指數(shù)（homeostatic model assessment of insulin resistance, HOMA-IR）。嚴(yán)格按照購自武漢云克隆科技股份有限公司（Cloud-Clone Crop）酶聯(lián)免疫吸附試劑盒說明書進(jìn)行操作，采用雙抗體夾心酶聯(lián)免疫吸附雙抗體夾心測定法定量測定3-NT 血清水平。3-NT 有效檢測范圍3.70～300.00 ng/mL，批內(nèi)變異系數(shù)均＜10%，批間變異系數(shù)均＜12%。

1.4 觀察指標(biāo)

①比較正常體檢人群與T2DM 患者一般臨床資料、血清生化指標(biāo)及3-NT 水平；②比較T2DM 組患者血清3-NT 與一般臨床資料及各生化指標(biāo)之間的差異；③分析血清3-NT 與各臨床指標(biāo)之間的相關(guān)性。

1.5 統(tǒng)計方法

采用SPSS 25.0 統(tǒng)計學(xué)軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。正態(tài)分布的計量資料以（±s）表示，兩組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，不符合正態(tài)分布的計量資料以四分位數(shù)間距［M(P25～P75)］表示，組間比較采用秩和檢驗(yàn)。計數(shù)資料采用例數(shù)（n）和率表示，組間差異比較進(jìn)行χ2檢驗(yàn)。采用Spearman 相關(guān)性分析探討3-NT 與各指標(biāo)之間的相關(guān)性。P＜0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組研究對象3-NT 表達(dá)水平及血清學(xué)相關(guān)指標(biāo)比較

NC 組和T2DM 組間DBP、TC、ALT、Scr 比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。與NC 組比較，T2DM 組BMI、SBP、TG、FPG、HbA1c、HOMA-IR、C 肽、FINS、3-NT 水平均明顯升高，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。見表1。

表1 兩組研究對象一般資料及化驗(yàn)指標(biāo)比較(±s)

表1 兩組研究對象一般資料及化驗(yàn)指標(biāo)比較(±s)

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2.2 血清3-NT 與各指標(biāo)差異性比較

依據(jù)本研究實(shí)際測定結(jié)果，將T2DM 組血清3-NT 水平以中位數(shù)分為高（A）低（B）兩組，兩組間性別、年齡、TC、TG、ALT、Scr、FINS 比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。與血清3-NT 水平較低組比較，水平較高組BMI、SBP、DBP、FPG、HbA1c、C 肽、HOMA-IR 水平均明顯升高，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。見表2。

2.3 血清3-NT 與各指標(biāo)Spearman 相關(guān)性分析

經(jīng)Spearman 相關(guān)性分析顯示，血清3-NT 水平與BMI、SBP、DBP、FPG、HbA1c、C 肽、HOMA-IR 水平呈正相關(guān)（P＜0.05），而與TC、TG、ALT、Scr、FINS指標(biāo)無明顯相關(guān)性（P＞0.05）。見表3。

表3 血清3-NT 與各指標(biāo)Spearman 相關(guān)分析

3 討論

我國成人糖尿病患病率已達(dá)11.2%，其中以T2DM 為主，T2DM 是以胰島素抵抗和β 細(xì)胞功能進(jìn)行性衰竭為特征的慢性代謝性疾病[8]，隨著病情的發(fā)展人民的生活質(zhì)量受到了嚴(yán)重影響。近年來研究發(fā)現(xiàn)氧化應(yīng)激與T2DM 的發(fā)生、進(jìn)展密切相關(guān)[9]。因此在氧化應(yīng)激相關(guān)因子中尋找T2DM新的血清學(xué)標(biāo)志物，有利于進(jìn)一步探討T2DM 的發(fā)病機(jī)制，為研究T2DM 預(yù)防及治療提供新思路。本文通過對健康人群、單純T2DM 患者血清3-NT水平的檢測，研究該指標(biāo)在T2DM 患者血清中的變化及其影響因素，為今后臨床診治T2DM 提供新線索。

氧化應(yīng)激是指機(jī)體活性氧（reactive oxygen species, ROS）的產(chǎn)生和中和ROS 的抗氧化系統(tǒng)之間的失衡。研究發(fā)現(xiàn)，過量ROS 可通過激活細(xì)胞蛋白激酶C 及C-Jun 氨基末端激酶途徑，減少胰島素受體數(shù)量、抑制胰島信號轉(zhuǎn)導(dǎo)，導(dǎo)致機(jī)體胰島素抵抗[10-12]。研究表明，在高血糖環(huán)境的刺激下機(jī)體氧化應(yīng)激反應(yīng)增加，生成過氧化亞硝酸陰離子使蛋白質(zhì)酪氨酸殘基硝基化生成3-NT，3-NT 可參與多系統(tǒng)氧化應(yīng)激反應(yīng)，導(dǎo)致蛋白質(zhì)變性、DNA 損傷以及細(xì)胞凋亡[13-16]。本研究結(jié)果顯示，T2DM 患者血清3-NT 水平較健康體檢人群升高，因氧化應(yīng)激與T2DM 具有相關(guān)性，故推測血清3-NT 水平變化可能與T2DM 患者體內(nèi)氧化應(yīng)激程度相關(guān)，可推進(jìn)T2DM 患者病情的進(jìn)展。

胰島素抵抗是指肝臟、脂肪或骨骼肌等組織無法對正常的胰島素水平做出反應(yīng)，需要高于正常水平的胰島素來維持正常功能[17]。多數(shù)T2DM患者有不同程度的胰島素抵抗，會影響疾病治療及進(jìn)展。分子研究顯示，胰島素刺激的葡萄糖消耗主要在骨骼肌進(jìn)行，葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白-4（glucose transporter-4, GLUT-4）易位受損可抑制骨骼肌細(xì)胞葡萄糖攝取，引起胰島素抵抗[18-19]。在一項(xiàng)動物研究中發(fā)現(xiàn)，3-NT 可干預(yù)GLUT-4 易位，降低GLUT-4 表達(dá)，減少葡萄糖向細(xì)胞內(nèi)的轉(zhuǎn)運(yùn)，引起機(jī)體糖脂代謝調(diào)節(jié)紊亂[20-21]。3-NT 還可通過多種氧化應(yīng)激途徑破壞胰島素空間結(jié)構(gòu)，抑制胰島素分泌，減少肝臟和脂肪組織對葡萄糖的攝取，造成機(jī)體異位脂質(zhì)積聚[22-24]。本研究發(fā)現(xiàn)T2DM 患者血清3-NT 水平升高的同時，BMI 及胰島素抵抗相關(guān)指數(shù)也明顯升高，血清3-NT 可能通過促進(jìn)機(jī)體氧化應(yīng)激反應(yīng)增加，引起機(jī)體糖脂代謝調(diào)節(jié)紊亂，進(jìn)而引起胰島素抵抗，故3-NT 可能與糖脂代謝紊亂及胰島素抵抗存在相關(guān)性。Spearman 分析結(jié)果顯示，血清3-NT 水平與血糖相關(guān)指標(biāo)，如FPG、HbA1c、C 肽、HOMA-IR 呈正相關(guān)，表明3-NT可能參與T2DM 病情進(jìn)展，并且受血糖控制程度及胰島素抵抗程度影響，還能間接反應(yīng)T2DM 患者胰島素抵抗程度。此外，血清3-NT 水平還與SBP、DBP、BMI 正相關(guān)，推測血清3-NT 還與機(jī)體血壓及血脂代謝密切相關(guān)，故猜想可通過積極控制血壓、血脂、血糖水平來降低血清3-NT 水平，減輕機(jī)體胰島素抵抗、糖脂代謝紊亂，以期延緩T2DM 病情進(jìn)展。

綜上所述，T2DM 患者血清3-NT 水平明顯升高，且與血脂代謝、血糖控制情況相關(guān)，證明3-NT參與了T2DM 的發(fā)生、發(fā)展。且血清3-NT 水平的增高可能是造成胰島素抵抗的危險因素。同時，提示積極控制血壓、血脂及血糖水平可降低血清3-NT的含量，為T2DM 患者的診治提供理論參考依據(jù)。然而，本研究所選樣本量較小，未來還需進(jìn)行大樣本量的深入研究以明確血清3-NT 在T2DM 患者中的具體作用機(jī)制。