孫 龍 蔡篤雄 張 填 (海南醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院消化內(nèi)科,海南 ???57002)
肝源性糖尿病(HD)是繼發(fā)于慢性肝實質(zhì)損害的糖尿病,多見于老年患者,與原發(fā)性糖尿病相比較,典型的“三多”癥狀多不明顯,極少發(fā)生糖尿病高滲性昏迷、酮癥酸中毒及血管病變等嚴(yán)重并發(fā)癥〔1〕,但臨床治療需要控制血糖及保護(hù)肝功能兼顧,療效欠佳。細(xì)胞因子的異常激活與慢性肝病(特別是肝硬化)及胰島素抵抗密切相關(guān),可能在HD發(fā)病機(jī)制中具有重要作用。過氧化物酶體增殖物激活受體-α(PPAR-α)具有調(diào)節(jié)脂肪代謝、炎癥反應(yīng)、免疫功能、細(xì)胞分化等作用,我們前期研究發(fā)現(xiàn)在酒精性肝損傷中PPAR-α與核因子(NF)-κB、腫瘤壞死因子(TNF)-α、白介素(IL)-6等細(xì)胞因子及氧化應(yīng)激關(guān)系密切〔2,3〕,有望成為HD新的、有效治療靶點。本研究探討PPAR-α在老年HD中的血清水平及其與胰島素抵抗、炎癥細(xì)胞因子的相關(guān)性。
1.1 病例資料 選取2009年9月至2012年11月就診于海南醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院的老年HD、2型糖尿病(T2DM)患者共161例為研究對象,其中HD患者106例,根據(jù)肝硬化病因不同分為2組:酒精性肝硬化組(HD-a)52例,男37例,女15例,平均年齡(63.8±5.6歲);肝炎后肝硬化組(HD-b)54例,男35例,女19例,平均年齡(68.5±6.7歲);單純T2DM患者55例,男33例,女22例,平均年齡(65.6±7.2歲)。所有患者均符合美國糖尿病學(xué)會及世界衛(wèi)生組織(WHO)確定的相關(guān)診斷標(biāo)準(zhǔn),同時選取同期體檢中心健康老年體檢者50例為正常組。以上各組患者性別、年齡方面比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),具有可比性。
1.2 分析方法 血清PPAR-α水平采用ELISA檢測,試劑盒由北京眾磊生物科技發(fā)展有限公司提供。用純化的抗體包被微孔板,制成固相抗體,往包被單抗的微孔中依次加入PPAR-α抗原、生物素化的抗人PPAR-α抗體、HRP標(biāo)記的親和素,經(jīng)過徹底洗滌后用底物TMB顯色;TMB在過氧化物酶的催化下轉(zhuǎn)化成藍(lán)色,并在酸的作用下轉(zhuǎn)化成最終的黃色,顏色的深淺和樣品中的PPAR-α水平呈正相關(guān),用酶標(biāo)儀在450 nm波長下測定吸光度(OD值),計算樣品濃度。血清炎癥因子TNF-α、IL-6水平采用RIA檢測,試劑盒由解放軍總醫(yī)院科技開發(fā)中心放免所提供。嚴(yán)格遵照放免試劑盒相關(guān)使用說明操作。胰島素(FINS)水平采用ELISA檢測,空腹血糖(FPG)采用自動生化儀測定,胰島素抵抗的評價采用HOMA穩(wěn)態(tài)模型,即:HOMA-IR=(FINS×FPG)/22.5。
1.3 統(tǒng)計學(xué)方法 采用SPSS 18.0統(tǒng)計軟件包,非正態(tài)分布資料進(jìn)行對數(shù)轉(zhuǎn)換為正態(tài)分布資料,計量資料以±s表示,采用獨立樣本t檢驗,單因素多個樣本比較采用q檢驗,指標(biāo)間關(guān)系用直線相關(guān)分析。
2.1 各組胰島素抵抗評價(HOMA-IR)情況比較 與正常組(0.58±0.08)比較,T2DM 組、HD-a、HD-b組 HOMA-IR 均有不同程度升高(1.15±0.18、1.24±0.21、1.25±0.22,P <0.01),組間比較在HD各組患者中升高更為明顯(P<0.01),提示胰島素抵抗為T2DM、HD的共同生理病理基礎(chǔ),特別是在HD中更為突出。
2.2 各組血清TNF-α、IL-6水平比較 與正常組比較,糖尿病組各組血清TNF-α、IL-6水平均有不同程度升高(P<0.05或P<0.01),組間比較在HD各組患者中升高更為明顯(P<0.05或P<0.01),HD-b組中更為突出(P<0.01),提示血清細(xì)胞因子異常激活參與了T2DM、HD,且在HD患者(特別是HD-b組)中表現(xiàn)更為明顯,見表1。
表1 各組血清TNF-α、IL-6水平比較(±s)
表1 各組血清TNF-α、IL-6水平比較(±s)
與對照組比較:1)P<0.05,2)P<0.01;與 T2DM組比較:3)P<0.05,4)P <0.01;與HD-a組比較:5)P<0.05,6)P<0.01
組別 n TNF-α(ng/ml) IL-6(pg/ml)正常組50 9.26±1.71 8.29±1.18 T2DM組 55 10.13±1.861) 9.62±1.372)HD-a組 52 11.06±2.062)3) 10.16±1.762)HD-b組 54 12.14±2.302)4)6) 10.86±2.072)4)5)
2.3 各組血清PPAR-α水平比較 與正常組比較〔(7.01±1.60)ng/ml〕,T2DM 組、HD-a組、HD-b組各組患者血清 PPAR-α水平均有不同程度降低〔(6.08±1.49)、(5.18±1.54)、(5.23±1.74)ng/ml,P<0.05,P<0.01〕,組間比較在 HD 各組患者中降低更為明顯(P<0.01),提示PPAR-α在T2DM、HD中受抑,在HD中表現(xiàn)更為明顯。
2.4 血清PPAR-α水平與HOMA-IR相關(guān)性分析 經(jīng)直線相關(guān)分析,T2DM組、HD-a組、HD-b組各組患者血清PPAR-α水平與 HOMA-IR呈負(fù)相關(guān)(r=-0.391 9,P=0.003 1;r=-0.407 3,P=0.002 7;r=0.446 8,P=0.000 7)。
2.5 血清PPAR-α水平與細(xì)胞因子相關(guān)性分析 經(jīng)直線相關(guān)分析,糖尿病各組血清PPAR-α水平與血清細(xì)胞因子TNF-α、IL-6水平呈負(fù)相關(guān),見表2。3
表2 PPAR-α水平與TNF-α、IL-6水平相關(guān)性分析
老年慢性肝病患者常并發(fā)有HD,以高血糖、葡萄糖耐量降低、高胰島素血癥為主要特征。肌肉、脂肪組織胰島素抵抗及超高胰島素血癥是HD的病理生理學(xué)基礎(chǔ)〔4〕,與肝實質(zhì)細(xì)胞損害、門脈系統(tǒng)分流及丙型肝炎病毒密切相關(guān)〔5〕。Shintani等〔6〕研究發(fā)現(xiàn),TNF-α可以干擾胰島素受體底物-1的酪氨酸磷酸化,可能是引起胰島素抵抗的原因之一。另外,血清可溶性腫瘤壞死因子受體水平升高與肝硬化胰島素抵抗相關(guān),提示腫瘤壞死因子系統(tǒng)在調(diào)節(jié)胰島素活性上起重要作用〔7〕。近年來研究發(fā)現(xiàn),隨著肝功能改善HD患者細(xì)胞因子TNF水平下降,提示細(xì)胞因子TNF參與了HD的免疫損傷過程〔8〕。丙型肝炎病毒相關(guān)性胰島素抵抗與細(xì)胞因子TNF-α、IL-6分泌增加及氧化應(yīng)激密切相關(guān)〔9〕。
本研究提示胰島素抵抗是HD、T2DM共同病理生理學(xué)基礎(chǔ),血清細(xì)胞因子異常激活參與了HD、T2DM發(fā)病機(jī)制,特別是在HD中具有重要作用。肝炎后肝硬化患者血清TNF-α、IL-6水平較酒精性肝硬化升高更為明顯,考慮與乙型或丙型肝炎病毒引起的炎癥反應(yīng)較明顯有關(guān),至于其確切機(jī)制有待于進(jìn)一步研究。PPAR-α與胰島素抵抗、細(xì)胞因子異常激活關(guān)系密切,PPAR-α缺乏或表達(dá)受抑在HD發(fā)病機(jī)制中具有重要作用。結(jié)合前期研究結(jié)論,PPAR-α表達(dá)與NF-κB呈負(fù)相關(guān),我們分析PPAR-α參與HD的作用機(jī)制可能如下:肝炎病毒、乙醇及其代謝產(chǎn)物或其他肝硬化因素抑制了 PPAR-α表達(dá),低表達(dá)的PPAR-α對NF-κB的抑制作用減弱(甚或消失),使 NF-κB的轉(zhuǎn)錄活性增加,而活化的NF-κB即可以啟動多種炎性細(xì)胞因子,如TNF-α、IL-6等過量表達(dá),引起細(xì)胞因子異常激活,放大炎癥反應(yīng),引起并加重肝細(xì)胞損傷,逐漸形成并促進(jìn)胰島素抵抗,機(jī)體糖代謝異常,從而導(dǎo)致HD的發(fā)生、發(fā)展。另外,PPAR-α與脂質(zhì)過氧化關(guān)系密切〔10〕,可進(jìn)一步加重胰島素抵抗,促進(jìn)HD的發(fā)生、發(fā)展。
至于PPAR-α參與HD的確切機(jī)制,能否成為HD新的、有效治療靶點,上調(diào)PPAR-α的基因表達(dá)是否能夠?qū)D具有拮抗作用,還有待于進(jìn)一步研究探討。
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