糖尿病合并代謝綜合征病人血清miR-126a、miR-130b水平及與骨質(zhì)疏松的關(guān)系

趙麗娟,智新力,孫 智,楊 華

代謝綜合征(metabolic syndrome,MS)是一種涉及血脂、糖耐量異常等多種代謝性疾病及心血管疾病的病理狀態(tài)。研究[1-2]表明,2型糖尿病病人合并MS可增加心血管疾病發(fā)生風(fēng)險(xiǎn),并可提高病人死亡率。研究[3]顯示,2型糖尿病合并MS病人極易發(fā)生骨質(zhì)疏松并可導(dǎo)致病人椎骨或大腿骨折,其中基質(zhì)與礦物減少可造成病人骨脆性增加、骨量減少等進(jìn)一步促使心血管事件死亡率增加。研究[4]表明,胰島素樣生長因子-1(insulin-like growth factor-1,IGF-1)水平降低與2型糖尿病合并骨質(zhì)疏松發(fā)生密切相關(guān)。經(jīng)基因預(yù)測軟件分析可得IGF-1是miR-126a和miR-130b的共同靶基因,研究[5-6]表明miR-126a、miR-130b均可參與糖尿病發(fā)生及發(fā)展過程。關(guān)于miR-126a、miR-130b與2型糖尿病合并MS的研究相對較少,因此,本研究主要分析2型糖尿病合并MS病人血清miR-126a、miR-130b水平變化及其與骨質(zhì)疏松發(fā)生的關(guān)系,為預(yù)防2型糖尿病合并MS病人發(fā)生骨質(zhì)疏松提供新思路?，F(xiàn)作報(bào)道。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2017年10月至2018年12月邢臺市第三醫(yī)院收治的162例2型糖尿病病人為研究對象,所有病人均符合2型糖尿病診斷標(biāo)準(zhǔn),MS均符合相關(guān)診斷標(biāo)準(zhǔn)[7]。其中72例單純糖尿病病人為對照組,90例糖尿病合并MS病人為觀察組。對照組中男45例,女27例,年齡40～70歲;觀察組中男50例,女40例,年齡41～70歲。2組臨床資料具有可比性。納入標(biāo)準(zhǔn):年齡40～72歲;病人均具有典型糖尿病癥狀;MS病人空腹靜脈血血糖(FPG)≥6.1 mmol/L;血壓水平均明顯升高。排除標(biāo)準(zhǔn):合并糖尿病急性并發(fā)癥者;合并1型糖尿病、繼發(fā)性高血壓等內(nèi)分泌疾病者;肝腎功能嚴(yán)重?fù)p傷者;合并惡性腫瘤病人;既往使用性激素者。本研究經(jīng)我院倫理委員會批準(zhǔn),病人及其家屬均知情且簽署同意書。

1.2 方法

1.2.1 實(shí)時(shí)定量聚合酶鏈反應(yīng)(qRT-PCR)法檢測血清miR-126a、miR-130b表達(dá)量 所有病人均提前1 d避免高脂飲食,禁食8～10 h,次日清晨分別抽取空腹靜脈血5 mL,置于普通試管內(nèi),放入冷凍離心機(jī)進(jìn)行離心(4 000 r/min,6 min,離心半徑:30 cm),吸取上清液(血清)于另一試管內(nèi),置于-80 ℃超低溫冰箱保存待測。

采用TRIzol法(北京諾博萊德科技有限公司)提取總RNA,根據(jù)反轉(zhuǎn)錄試劑盒(美國Thermo Fisher公司)將RNA反轉(zhuǎn)錄為cDNA,稀釋cDNA(1∶20)并根據(jù)qRT-PCR試劑盒(江蘇凱基生物技術(shù)股份有限公司)進(jìn)行qRT-PCR反應(yīng)。qRT-PCR反應(yīng)體系共20 μL:SYBR Green Mstermix 10 μL,cDNA樣本1 μL,引物各0.5 μL,ddH2O 8 μL。運(yùn)用7500 Fast實(shí)時(shí)熒光定量PCR儀(北京科瑞恩特科技有限公司)檢測,PCR反應(yīng)條件:95 ℃ 1 min,95 ℃ 30 s,60 ℃ 30 s,72 ℃ 30 s,共32個(gè)循環(huán)。miR-126a、miR-130b均以U6為內(nèi)參基因,采用2-ΔΔCt相對定量法計(jì)算miR-126a、miR-130b的相對表達(dá)量。

1.2.2 身體指標(biāo)檢測 分別測量所有病人身高、體質(zhì)量等指標(biāo),體質(zhì)量指數(shù)(BMI)=體質(zhì)量/身高2,采用動態(tài)血壓監(jiān)護(hù)儀(秦皇島康泰醫(yī)學(xué)系統(tǒng)股份有限公司)檢測病人安靜狀態(tài)下病人收縮壓(SBP)與舒張壓(DBP)。

1.2.3 骨密度(BMD)值計(jì)算及分組 采用EXA-PRESTO雙能X線骨密度測定儀(北京澤澳醫(yī)療科技有限公司)檢測病人股骨頸BMD,根據(jù)是否發(fā)生骨質(zhì)疏松將2型糖尿病合并MS病人分為骨質(zhì)疏松組(52例)與非骨質(zhì)疏松組(38例)[8]。

1.2.4 實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)檢測 所有病人均禁食8～10 h,次日清晨分別抽取2型糖尿病合并MS病人空腹靜脈血5 mL,使用全自動生化分析儀(美國貝克曼庫爾特公司)檢測FBG、總膽固醇(TC)、三酰甘油(TG)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、25羥維生素D[25(OH)D]、血紅蛋白(Hb)。采用酶聯(lián)免疫吸附法分別檢測血清骨鈣素、血清Ⅰ型前膠原氨基端肽原(serum type Ⅰ procollagen N-terminal propeptide,P1NP)、糖化血紅蛋白(glycosylated hemoglobin-A1c,HbA1c)、IGF-1水平,檢測試劑盒均購自上海酶研生物科技有限公司,嚴(yán)格按照試劑盒說明書進(jìn)行操作。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用t檢驗(yàn)、χ2檢驗(yàn)、Pearson相關(guān)分析和logistic回歸分析。

2 結(jié)果

2.1 2組病人血清miR-126a、miR-130b表達(dá)比較 觀察組病人血清miR-126a、miR-130b表達(dá)均明顯高于對照組(P<0.01)(見表1)。

表1 2組病人血清miR-126a、miR-130b表達(dá)比較

2.2 糖尿病合并MS病人骨質(zhì)疏松癥相關(guān)指標(biāo)比較 糖尿病合并MS病人中包括骨質(zhì)疏松組與非骨質(zhì)疏松組,比較2組病人骨質(zhì)疏松癥相關(guān)指標(biāo),結(jié)果顯示骨質(zhì)疏松組病人BMI、Hb、骨鈣素、BMD、IGF-1均低于非骨質(zhì)疏松組(P<0.05～P<0.01),而TC、TG、HDL-C、HbAlc、PINP均高于非骨質(zhì)疏松組(P<0.05～P<0.01)(見表2)。

表2 糖尿病合并MS病人骨質(zhì)疏松癥相關(guān)指標(biāo)比較

2.3 骨質(zhì)疏松組與非骨質(zhì)疏松組病人血清miR-126a、miR-130b表達(dá)比較 骨質(zhì)疏松組病人血清miR-126a、miR-130b表達(dá)均明顯高于非骨質(zhì)疏松組(P<0.01)(見表3)。

表3 骨質(zhì)疏松組與非骨質(zhì)疏松組病人血清miR-126a、miR-130b表達(dá)比較

2.4 miR-126a、miR-130b與骨質(zhì)疏松癥相關(guān)指標(biāo)的相關(guān)性分析 Pearson相關(guān)分析顯示糖尿病合并MS病人血清miR-126a、miR-130b水平均與BMI、Hb、骨鈣素、BMD、IGF-1呈明顯負(fù)相關(guān)關(guān)系(P<0.01),而與TC、TG、HDL-C、HbAlc、PINP均呈明顯正相關(guān)關(guān)系(P<0.01)(見表4)。

表4 miR-126a、miR-130b與骨質(zhì)疏松癥相關(guān)指標(biāo)的相關(guān)系數(shù)(r)

2.5 logistic分析影響糖尿病合并MS病人骨質(zhì)疏松的相關(guān)因素 以BMD為因變量,相關(guān)性分析中具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的因子作為自變量,采用多因素logistic回歸分析法對影響糖尿病合并MS病人骨質(zhì)疏松的相關(guān)因素進(jìn)行分析,結(jié)果顯示BMI、Hb、IGF-1及miR-126a、miR-130b均為糖尿病合并MS病人骨質(zhì)疏松的影響因素(P<0.05～P<0.01)(見表5)。

表5 logistic分析糖尿病合并MS病人骨質(zhì)疏松的影響因素

3 討論

2型糖尿病以血糖異常、高血脂、多尿等代謝系統(tǒng)紊亂為主要表現(xiàn),并可引發(fā)MS,研究[9]顯示MS常以高血壓、脂代謝異常、胰島素抵抗及肥胖等為主要病理特征。既往研究表明免疫系統(tǒng)紊亂、遺傳因素及多種基因相互作用均可引發(fā)代謝紊亂[10]。2型糖尿病主要并發(fā)癥為骨質(zhì)疏松,可增加病人致殘率且嚴(yán)重影響病人生活質(zhì)量[11]。因此,探討2型糖尿病合并MS致病基因及其與骨質(zhì)疏松發(fā)生的關(guān)系具有重要意義。

miR-126a作為內(nèi)源性非編碼RNA分子,其可參與機(jī)體炎性反應(yīng)、免疫功能調(diào)節(jié)等多種生理病理過程,研究顯示miR-126a在糖尿病大鼠下肢動脈硬化中呈高表達(dá)并可參與動脈硬化過程[12]。研究表明糖尿病大鼠血清miR-126a表達(dá)水平升高并可促進(jìn)動脈粥樣硬化斑塊形成[13]。2型糖尿病病人血清miR-130b表達(dá)下調(diào),并與胰島素抵抗及肥胖等密切相關(guān)[14]。miR-130b可通過調(diào)控靶基因IGF-1表達(dá)進(jìn)而參與肺纖維化形成過程,IGF-1含量降低還可增加骨折發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)[15-16]。本研究結(jié)果顯示觀察組病人血清miR-126a、miR-130b水平均高于對照組,說明miR-126a、miR-130b可能參與2型糖尿病合并MS發(fā)生過程。2型糖尿病合并MS與骨質(zhì)疏松發(fā)生關(guān)系密切,研究表明高水平BMI與Hb可增加骨組織機(jī)械負(fù)荷進(jìn)而減少骨吸收促使骨形成,而血脂指標(biāo)升高可促使成骨細(xì)胞分化成破骨細(xì)胞,并減弱成骨過程活躍程度,導(dǎo)致骨吸收速度加快,進(jìn)而促使骨質(zhì)疏松形成[17]。本研究結(jié)果顯示骨質(zhì)疏松組病人BMI、Hb、IGF-1均低于非骨質(zhì)疏松組,而TC、TG、HDL-C、HbAlc水平均高于非骨質(zhì)疏松組,提示2型糖尿病合并MS病人發(fā)生骨質(zhì)疏松與病人血脂升高、過度肥胖有關(guān)。

2型糖尿病合并MS具有低度炎癥反應(yīng)等特點(diǎn),炎癥因子與胰島素抵抗、肥胖等均密切相關(guān),研究表明MS病人骨密度明顯低于非MS病人,并可促進(jìn)骨質(zhì)疏松發(fā)生及發(fā)展[18]。骨鈣素屬于骨基質(zhì)中的非膠原蛋白,其可維持骨的正常礦化,若骨鈣素含量減少可減慢骨礦化速度導(dǎo)致骨質(zhì)疏松,同時(shí)BMD值降低與PINP水平升高有關(guān),并可導(dǎo)致骨質(zhì)疏松[19-20]。本研究結(jié)果顯示骨質(zhì)疏松組病人骨鈣素、BMD均低于非骨質(zhì)疏松組,而PINP高于非骨質(zhì)疏松組,進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)miR-126a、miR-130b均與骨鈣素、BMD、IGF-1呈負(fù)相關(guān)關(guān)系,而與PINP呈正相關(guān)關(guān)系,說明2型糖尿病合并MS病人發(fā)展為骨質(zhì)疏松受多種因子共同作用,具體作用機(jī)制有待深入研究。

綜上所述,2型糖尿病合并MS病人骨質(zhì)疏松的發(fā)生可能與血清miR-126a、miR-130b表達(dá)水平升高有關(guān),可為臨床診斷及治療提供參考。miR-126a、miR-130b是否通過共同調(diào)控靶基因IGF-1表達(dá)參與2型糖尿病合并MS病人骨質(zhì)疏松形成過程及其具體作用機(jī)制有待深入研究,同時(shí)有關(guān)miRNA和成骨細(xì)胞、破骨細(xì)胞等上下游分子的相關(guān)研究將作為今后研究內(nèi)容的重點(diǎn)。