葉正芹?，官艷華，吳學(xué)蘇，楊 瑞，姚啟政

（南京市中醫(yī)院內(nèi)分泌科，江蘇 南京 210001)

近年研究認(rèn)為骨骼也是一種非經(jīng)典內(nèi)分泌器官，對全身能量代謝起著一定的調(diào)控作用。骨鈣素（Osteocalcin，OC）是有成骨細(xì)胞合成分泌的骨基質(zhì)含量最豐富的的非膠原蛋白，其主要以兩種形式存在于血循環(huán)中，即羧化骨鈣素和非羧化骨鈣素[1]。近期動物研究和體外研究顯示骨鈣素可作為一種骨源性激素調(diào)節(jié)能量代謝，包括通過促進(jìn)胰島β細(xì)胞增殖及胰島素分泌，促進(jìn)脂聯(lián)素分泌改善胰島素敏感性，以及通過提高胰高血糖素肽-1的表達(dá)間接促進(jìn)胰島素分泌等作用[2]。同時(shí)部分人體觀察性研究也發(fā)現(xiàn)在絕經(jīng)后女性、老年2型糖尿?。╰ype 2 diabetes mellitus，T2DM）患者OC水平與糖代謝指標(biāo)存在負(fù)相關(guān)性[3-4]，但在中年男性新發(fā)T2DM患者中研究較少，因此，本文采用橫斷面研究的方法探討中年男性新發(fā)T2DM患者血清骨鈣素水平與糖脂代謝的相關(guān)性。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2012年1月～2016年12月于南京市中醫(yī)院就診的男性新發(fā)T2DM患者60例，均符合1999年WHO糖尿病診斷標(biāo)準(zhǔn)[5]，平均年齡（48.45±11.27）歲。選擇同期在本院體檢的健康者60例男性為健康對照組，平均年齡（50.01±10.88）歲。本研究經(jīng)入組者簽署知情同意書，并獲本院倫理委員會審批通過。排除標(biāo)準(zhǔn)：既往有糖尿病病史；近期使用降糖藥物；心功能不全；肝腎功能異常；貧血；營養(yǎng)不良；惡性腫瘤；甲狀腺功能異常；妊娠；骨質(zhì)疏松及其他骨代謝異常疾??；1年內(nèi)有骨折病史或服用影響骨代謝的藥物如鈣劑、維生素D、雙膦酸鹽、降鈣素、糖皮質(zhì)激素等。

1.2 研究方法

記錄所有受試者年齡、身高、體重、腰圍、臀圍、收縮壓（Systolic blood pressure，SBP）、舒張壓（Diastolic blood pressure，DBP），計(jì)算體質(zhì)指數(shù)（BMI）[BMI=體重（kg）/身高2（m2）]。分別于清晨空腹（禁食10 h以上）采集兩組研究對象靜脈血兩管，各3 mL，1500 r/min離心15分鐘的血清，全自動生化分析儀檢測空腹血糖（FBG）、餐后2小時(shí)血糖（PBG）、血脂[總膽固醇（TC）、甘油三酯（TG）、低密度脂蛋白膽固醇（LDL-C）、高密度脂蛋白膽固醇（HDL-C）]、肝腎功能、血鈣、血磷等。高效液相色譜法檢測糖化血紅蛋白（HbA1c）（BIO-RAD Variant Ⅱ全自動糖化血紅蛋白分析儀）；電化學(xué)發(fā)光法測定空腹胰島素水平（FIns）（試劑購自羅氏公司）；電化學(xué)發(fā)光法測定血清總骨鈣素（試劑購自羅氏公司）。分別采用穩(wěn)態(tài)模型評估胰島素抵抗指數(shù)（Homeostasis model assessment insulin resistance index，HOMA-IR）及胰島β細(xì)胞分泌功能（Homeostasis model assessment islet β-cell function index，HOMA-β），即HOMA-IR=[FBG（mmol/l）×FIns（mU/l）]/22.5，HOMA-β=20×FIns（mU/l）/[FBG（mmol/l）-3.5]。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

結(jié)果采用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。計(jì)量資料采用s表示，HOMA-IR和HOMA-β為非正態(tài)分布，經(jīng)自然對數(shù)轉(zhuǎn)換后再進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。兩組間比較采用t檢驗(yàn)；兩因素之間相關(guān)性分析采用Pearson偏相關(guān)分析，P＜0.05時(shí)表示差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

中年男性新發(fā)2型糖尿病患者組與正常對照組的基線特征及生化指標(biāo)見表1。糖尿病組的BMI、FBG、PBG、空腹血胰島素、HOMA-IR、TG、TC水平均高于對照組（P＜0.05-0.001），而血清骨鈣素水平明顯低于對照組（8.62f 3.29 μg/L vs.14.51±4.13 μg/L；P＜0.05）。見表1。隨后進(jìn)一步通過多變量線性回歸分析評估骨鈣素與其他糖脂代謝指標(biāo)的相關(guān)性。在校正年齡后，新發(fā)T2DM患者血清骨鈣素與BMI（r=-0.086，P=0.037），空腹血糖（r=-0.089，P=0.031），餐后2小時(shí)血糖（r=-0.090，P=0.033），空腹胰島素（r=-0.156，P＜ 0.001），HOMA-IR（r=-0.172，P＜0.001），谷丙轉(zhuǎn)氨酶（ALT）（r=-0.208，P=0.007）甘油三酯（r=-0.114，P=0.017），總膽固醇（r=-0.104，P=0.027）呈負(fù)相關(guān)；而與HOMA-β呈正相關(guān)（r=0.101，P=0.029）。見表2。為了進(jìn)一步明確哪些變量與血清骨鈣素獨(dú)立相關(guān)，針對中年男性新發(fā)2型糖尿病患者組進(jìn)行多元線性回歸分析；結(jié)果顯示ALT（標(biāo)準(zhǔn)系數(shù)β=-0.276，t=-4.833，P=0.019），空腹胰島素（標(biāo)準(zhǔn)系數(shù)β=-0.161，t=-2.225，P=0.041）是血清骨鈣素的獨(dú)立預(yù)測因子。另外，為了評估骨鈣素對胰島素分泌的影響，以HOMA-β作為因變量的多元回歸模型進(jìn)一步表明血清骨鈣素是HOMA-β的獨(dú)立預(yù)測因子（標(biāo)準(zhǔn)系數(shù)β=0.153，t=2.235，P=0.028）。

表1 基線特征及生化指標(biāo)

表2 血清骨鈣素與糖脂代謝指標(biāo)的相關(guān)性分析

3 討 論

骨鈣素是有成骨細(xì)胞特異性合成分泌的含有49個(gè)氨基酸的小分子蛋白。長期以來，骨鈣素被認(rèn)為是特異性的骨形成指標(biāo)，與骨重塑、礦化過程及體內(nèi)鈣離子的穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)密切相關(guān)，而近年研究發(fā)現(xiàn)骨鈣素與機(jī)體的糖脂代謝密切相關(guān)。但針對中年男性新發(fā)2型糖尿病的骨鈣素與糖脂代謝的研究較少，為排除糖尿病病程、女性絕經(jīng)及老齡化對骨代謝的影響，本研究選取中年男性新診斷2型糖尿病患者為研究對象，結(jié)果顯示2型糖尿病組血清骨鈣素水平明顯低于正常對照組，這與既往研究結(jié)果類似，進(jìn)一步通過多變量線性回歸分析發(fā)現(xiàn)在校正年齡后，新發(fā)2型糖尿病患者血清骨鈣素與BMI、空腹血糖、餐后2小時(shí)血糖、空腹胰島素、HOMA-IR、呈負(fù)相關(guān)；而與HOMA-β呈正相關(guān)。為了進(jìn)一步明確哪些變量與血清骨鈣素獨(dú)立相關(guān)，針對新發(fā)男性2型糖尿病組進(jìn)行多元線性回歸分析；結(jié)果顯示ALT、空腹胰島素是血清骨鈣素的獨(dú)立預(yù)測因子。另外，為了評估骨鈣素對胰島素分泌的影響，以HOMA-β作為因變量的多元回歸模型進(jìn)一步表明血清骨鈣素是HOMA-β的獨(dú)立預(yù)測因子。

動物研究提示骨鈣素基因敲除小鼠表現(xiàn)為糖耐量異常、內(nèi)臟脂肪含量增加、胰島素抵抗、肝臟和肌肉的胰島素靶基因（Foxα2，Mcad，Nrft等）表達(dá)下降，脂聯(lián)素水平降低，而當(dāng)給外源性予重組骨鈣素治療后可顯著增加胰島素的分泌、改善胰島素抵抗、降低血糖并可減輕體重[6-7]。而Bonneau J等通過高胰島素/正常血糖鉗夾試驗(yàn)及口服葡萄糖耐量試驗(yàn)評估骨鈣素與超重或肥胖的絕經(jīng)后女性的胰島素抵抗的關(guān)系，結(jié)果提示羧化的骨鈣素與超重或肥胖的絕經(jīng)后女性的胰島素抵抗是呈負(fù)相關(guān)的[8]。在兒童2型糖尿病患者人群中 Redondo MJ發(fā)現(xiàn)在近期診斷的兒童糖尿病患者中其骨鈣素水平與HbA1c呈負(fù)相關(guān)，并且在2型糖尿病及男性患者中更為顯著[9]。目前動物及部分人體研究提示血骨鈣素水平與空腹血糖、HOMA-IR和HbA1c呈負(fù)相關(guān)，這與本研究結(jié)果類似，而進(jìn)一步機(jī)制研究提示骨鈣素是通過激活PI3K/Akt/NF-κB信號通路促進(jìn)胰島素分泌并抑制內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激，改善胰島素抵抗和增加胰島素敏感性，同時(shí)可增加肌肉組織及白色脂肪中葡萄糖的攝取利用，減少肝臟組織中脂質(zhì)的沉積，上調(diào)棕色脂肪中Ucp1及Pgc1α等基因的表達(dá)來調(diào)節(jié)機(jī)體能量代謝的[10-11]。

同時(shí)本研究中發(fā)現(xiàn)中年男性新發(fā)T2DM患者的血清骨鈣素水平與甘油三酯、總膽固醇、谷丙轉(zhuǎn)氨酶呈負(fù)相關(guān)，而甘油三酯、總膽固醇是心血管疾病的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，提示血清骨鈣素可能是中年男性新發(fā)2型糖尿病患者心血管疾病的危險(xiǎn)因素及潛在的干預(yù)靶點(diǎn)。在多項(xiàng)研究[12-14]中發(fā)現(xiàn)，血清骨鈣素與男性2型糖尿病患者頸動脈內(nèi)中膜厚度呈負(fù)相關(guān)，骨鈣素水平的降低與2型糖尿病患者的心血管風(fēng)險(xiǎn)增高密切相關(guān)。一項(xiàng)基于人群的縱向隊(duì)列研究結(jié)果提示[15]老年男性血清骨鈣素水平的升高可明顯降低其心血管患病風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)血清骨鈣素的降低與動脈粥樣硬化的程度呈負(fù)相關(guān)，因此由于血清骨鈣素與血脂、動脈粥樣硬化有密切的相關(guān)性，可作為2型糖尿病患者心血管疾病的潛在預(yù)測因子。

綜上所述，中年男性新發(fā)2型糖尿病患者血清骨鈣素水平與胰島β細(xì)胞功能、胰島素敏感性和脂代謝存在相關(guān)性，骨鈣素水平低下可能是2型糖尿病及其心血管疾病發(fā)生和發(fā)展的危險(xiǎn)因素。因此，適當(dāng)提高骨鈣素水平可能有助于2型糖尿病及其并發(fā)癥的預(yù)防和治療。但是，骨鈣素在治療糖尿病的作用機(jī)制及長期應(yīng)用的安全性，仍需在今后的基礎(chǔ)研究及臨床工作中進(jìn)一步探討證實(shí)。

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