譚麗艷,徐海波,譚麗萍,潘佳秋
nesfatin-1和apelin是新近發(fā)現(xiàn)的兩種脂肪細(xì)胞因子,在機(jī)體攝食及能量代謝等方面具有重要作用,并與2型糖尿病(T2DM)、胰島素抵抗(IR)密切相關(guān),然而其確切關(guān)系尚未明了。故本研究以新診斷T2DM患者為研究對(duì)象,通過測(cè)定nesfatin-1和apelin在不同代謝人群中的水平變化,探討其在T2DM發(fā)病中的作用及可能機(jī)制。
1.1一般資料選取2011年6月—2012年2月在本院就診的病程<1年的新診斷T2DM患者60例(T2DM組),均符合1999年世界衛(wèi)生組織糖尿病診斷標(biāo)準(zhǔn)。其中男31例,女29例;平均年齡(49.9±10.9)歲;入組前均未使用任何治療措施,包括飲食、運(yùn)動(dòng)干預(yù)及藥物治療,無急慢性并發(fā)癥。另選取同期在本院健康體檢中心體檢的健康者30例(NC組),其中男13例,女17例;平均年齡(45.1±11.6)歲。兩組均無急慢性感染,無嚴(yán)重心、肝、腎疾病,無惡性腫瘤、免疫性疾病及其他內(nèi)分泌疾病。
1.2方法詳細(xì)詢問所有受檢者的病史并對(duì)其進(jìn)行體格檢查,根據(jù)身高、體質(zhì)量計(jì)算體質(zhì)指數(shù)(BMI)(kg/m2)。受檢者隔夜禁食10 h后于次日清晨采集空腹肘靜脈血5 ml,測(cè)定空腹血糖(FPG)、空腹胰島素(FINS)、血脂〔三酰甘油(TG)、總膽固醇(TC)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)〕、肝功能〔丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(ALT)、天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(AST)〕;另留血樣標(biāo)本高速離心后-70 ℃冰箱保存,以供血清nesfatin-1、apelin水平檢測(cè)。
FPG等生化指標(biāo)測(cè)定采用免疫比濁法(日本奧林巴斯AU-2700全自動(dòng)生化分析儀);FINS測(cè)定采用電化學(xué)發(fā)光法(德國羅氏2010 Elecsys);空腹血清nesfatin-1、apelin水平測(cè)定采用酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA法,上海滬尚生物科技有限公司藥盒,最低檢測(cè)濃度:nesfatin-1 0.5 μg/L,apelin 0.28 μg/L,批內(nèi)CV<9%,批間CV<15%)。
應(yīng)用穩(wěn)態(tài)模型公式計(jì)算胰島素抵抗指數(shù)(HOMA-IR),公式為HOMA-IR=FPG×FINS/22.5,胰島β細(xì)胞功能指數(shù)(HOMA-β)=FINS×20/FPG-3.5;定量胰島素敏感性檢測(cè)指數(shù)(QUICKI)計(jì)算胰島素敏感性指數(shù)(ISI),ISI=1/〔log(I0)+log(G0)〕,I0為FPG,G0為FINS。
2.1兩組受檢者各項(xiàng)觀察指標(biāo)比較兩組受檢者BMI、血清TG、TC、HDL-C、FPG、FINS、nesfatin-1、apelin水平及HOMA-IR、HOMA-β、ISI比較,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);而兩組血清LDL-C、ALT、AST水平比較,差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05,見表1)。
2.2nesfatin-1、apelin與其他指標(biāo)Spearman秩相關(guān)分析結(jié)果結(jié)果顯示,nesfatin-1、apelin均與BMI、FPG、TG、TC、LDL-C、FINS、HOMA-IR呈正相關(guān)(P<0.05),與HDL-C、HOMA-β、ISI呈負(fù)相關(guān)(P<0.01),且nesfatin-1與apelin呈正相關(guān)(P<0.01,見表2)。
表1 兩組受檢者各項(xiàng)觀察指標(biāo)比較Table 1 Comparison of observation parameters between two groups
注:BMI=體質(zhì)指數(shù),TG=三酰甘油,TC=總膽固醇,LDL-C=低密度脂蛋白膽固醇,HDL-C=高密度脂蛋白膽固醇,ALT=丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶,AST =天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶,F(xiàn)PG=空腹血糖,F(xiàn)INS=空腹胰島素,HOMA-IR=胰島素抵抗指數(shù),HOMA-β=胰島β細(xì)胞功能指數(shù),ISI=胰島素敏感性指數(shù)
表2 nesfatin-1,apelin同其他指標(biāo)的Spearman秩相關(guān)分析結(jié)果Table 2 Spearman correlation analysis among nesfatin-1,apelin and other indicators
2.3多元線性逐步回歸分析以血清nesfatin-1水平為因變量,BMI、FPG、FINS、TG、TC、HDL、LDL、HOMA-IR、ISI、HOMA-β、apelin為自變量進(jìn)行多元線性逐步回歸分析,最終僅apelin進(jìn)入回歸方程(β=0.574,P<0.01),常數(shù)項(xiàng)為0.018。
肥胖、IR與T2DM的關(guān)系是復(fù)雜的,多數(shù)研究認(rèn)為IR是其中心環(huán)節(jié),而與肥胖相關(guān)的脂肪細(xì)胞因子與血糖、血脂及胰島素代謝密切相關(guān)[1]。NUCB2/nesfatin-1是由420個(gè)氨基酸組成的EF-手型Ca2+結(jié)合蛋白,經(jīng)前激素酶處理,生成一個(gè)由前82個(gè)氨基酸組成的肽段,稱為nesfatin-1[2]。中樞及外周注射均能抑制攝食,減輕體質(zhì)量。新近研究認(rèn)為,其攝食抑制作用可能獨(dú)立于下丘腦瘦素信號(hào)途徑而與黑皮質(zhì)素信號(hào)系統(tǒng)有關(guān)[3]。胰島素可使體外培養(yǎng)的3T3-L1前脂肪細(xì)胞和皮下脂肪細(xì)胞nesfatin-1水平增高[4]。然而目前有關(guān)nesfatin-1在IR及T2DM發(fā)生發(fā)展中的研究非常有限。本研究結(jié)果顯示,T2DM患者血清nesfatin-1水平顯著高于健康者,與蘇靜等[5]報(bào)道的初診T2DM患者血清nesfatin-1水平較糖調(diào)解受損(IGR)和正常糖耐量(NGT)者明顯升高相似,nesfatin-1水平升高可能是在T2DM早期伴隨高胰島素共同釋放入血造成的。Gonzalez等[6]和Fool等[7]研究發(fā)現(xiàn)胰島素和nesfatin-1的前體蛋白NUCB2共表達(dá)于人和小鼠的胰島β細(xì)胞中,高血糖可使正常小鼠胰島β細(xì)胞分泌的nesfatin-1增高。新近研究也證實(shí),nesfatin-1可能通過促進(jìn)胰島素的分泌進(jìn)而改善糖代謝紊亂,提示nesfatin-1與胰島素的生物學(xué)作用密切相關(guān)[8]。本研究相關(guān)分析更提示,血清nesfatin-1水平與FPG、FINS、HOMA-IR呈正相關(guān),而與HOMA-β、ISI呈負(fù)相關(guān)。進(jìn)一步提示nesfatin-1同IR及T2DM的相關(guān)代謝指標(biāo)之間存在緊密的聯(lián)系,nesfatin-1可能是機(jī)體在T2DM初期的一種代償性保護(hù)作用分子,通過與胰島素、胰高血糖素等激素的相互作用,抑制攝食、減輕體質(zhì)量等方式調(diào)控機(jī)體糖脂代謝紊亂,從而進(jìn)一步改善IR的發(fā)生發(fā)展。本研究以nesfatin-1為因變量進(jìn)行多元線性逐步回歸分析,結(jié)果顯示,血清apelin為nesfatin-1的獨(dú)立相關(guān)因素。說明apelin與nesfatin-1之間存在緊密聯(lián)系,共同參與了T2DM及IR的病理生理過程。
apelin是孤獨(dú)孤兒G蛋白偶聯(lián)受體APJ的內(nèi)源性配體[9],作為一種新的脂肪細(xì)胞因子,在肥胖相關(guān)的大鼠和人中胰島素可使apelin表達(dá)明顯升高,而apelin又可抑制高糖刺激下的胰島素分泌[10]。說明血清apelin水平與胰島素之間可能存在著反饋機(jī)制的調(diào)節(jié)。近期研究發(fā)現(xiàn),apelin可增加分離的骨骼肌胰島素抵抗、3T3-L1脂肪細(xì)胞對(duì)葡萄糖的攝取[11-12]。提示血清apelin水平變化同肥胖、T2DM及IR之間存在必然的聯(lián)系。本研究結(jié)果顯示,T2DM患者血清apelin水平顯著高于健康者。國內(nèi)外研究認(rèn)為,IR伴隨著T2DM發(fā)生發(fā)展的始終,而T2DM發(fā)病初期主要以IR或高胰島素血癥為主。apelin水平的升高可能是IR和(或)高胰島素血癥狀態(tài)下脂肪細(xì)胞分泌apelin增多導(dǎo)致的。進(jìn)一步的相關(guān)分析也證實(shí),血清apelin與IR的相關(guān)指標(biāo)FPG、FINS、HOMA-IR呈正相關(guān),而與HOMA-β、ISI呈負(fù)相關(guān)。說明血清apelin可能同樣參與了T2DM及IR的發(fā)生發(fā)展。
綜上所述,nesfatin和apelin均與肥胖、糖脂代謝及IR存在著緊密聯(lián)系,深入研究可能為T2DM及IR所致相關(guān)疾病的診治提供一些新的途徑。然而血清中的nesfatin-1是否主要由胰島分泌及其受體的鑒定,nesfatin-1和apelin對(duì)胰島素信號(hào)系統(tǒng)、水鹽代謝的影響及中樞認(rèn)知功能的調(diào)節(jié)等方面則有待于進(jìn)一步研究。
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