邊志穎,孫 倩,胡艷云,王 君,郄海靜,尹 超,趙新翠
(河北省保定市第一中心醫(yī)院內(nèi)分泌三科 071000)
血小板反應(yīng)蛋白(thrombospondins,TSPs)是一組多功能的細(xì)胞外基質(zhì)糖蛋白,參與新生血管生成、細(xì)胞增殖、細(xì)胞凋亡、一氧化氮-環(huán)鳥苷酸(NO-cGMP)依賴性蛋白激酶通路和轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β(TGF-β)激活等。近年來,TSP-1在糖尿病領(lǐng)域的相關(guān)研究逐漸受到關(guān)注。胰島素抵抗是2型糖尿病(T2DM)的發(fā)病機(jī)制之一,但其與TSP-1的相關(guān)性的研究較少。本研究旨在探討新診斷T2DM患者的TSP-1水平變化及其與胰島素抵抗的關(guān)系,以期更深入地了解糖尿病的發(fā)病機(jī)制,做到早診斷、早治療,延緩并發(fā)癥的進(jìn)展。
1.1一般資料 選取2016年6-9月于本院內(nèi)分泌三科就診的新發(fā)T2DM患者51例(A組),均符合1999年WHO糖尿病診斷標(biāo)準(zhǔn),均無糖皮質(zhì)激素用藥史及其他內(nèi)分泌疾病,其中男27例,女24例,平均(50.78±11.83)歲。另選同期門診體檢健康者49例為健康對(duì)照(B組),其中男24例,女25例,平均(50.12±9.96)歲。排除標(biāo)準(zhǔn):1型糖尿病患者,T2DM伴有嚴(yán)重急慢性感染的患者,妊娠及哺乳期糖尿病患者,原發(fā)性心、肝、腎臟等系統(tǒng)性疾病患者,以及腫瘤疾病患者。所有受試者試驗(yàn)前1周均未使用或已停用抗血小板藥物、抗凝藥物和擴(kuò)血管藥物等。兩組性別、年齡比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),具有可比性。本研究獲得本院倫理委員會(huì)審批,所有受試者或親屬均簽署知情同意書。
1.2方法 由專人測(cè)量受試者的身高、體質(zhì)量、血壓,并計(jì)算體質(zhì)量指數(shù)(BMI)。所有受試者均空腹12 h,次日早晨抽取靜脈血送檢,用Olympus AU2700型全自動(dòng)生化分析儀檢測(cè)空腹血糖(FPG)、膽固醇(TC)、三酰甘油(TG)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-L)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-L)等指標(biāo);采用Sysmex CA7000全自動(dòng)血凝分析儀和配套試劑檢測(cè)纖維蛋白原(FIB)。高效液相色譜分析法(日本愛科來HA8180型糖化血紅蛋白分析儀)測(cè)定糖化血紅蛋白(HbA1c);化學(xué)發(fā)光法(羅氏Cobas e601型全自動(dòng)電化學(xué)發(fā)光免疫分析儀)測(cè)定空腹胰島素(FINS)。同時(shí)均留取5 mL靜脈血標(biāo)本,立即離心分離血清,置于-70 ℃冰箱保存待測(cè)。采用人TSP-1酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA)試劑盒(上海酶聯(lián)生物科技有限公司)測(cè)定血清TSP-1水平。采用穩(wěn)態(tài)模型評(píng)估胰島素抵抗指數(shù)(HOMA-IR)與胰島β細(xì)胞功能指數(shù)(HOMA-β),HOMA-IR=FPG(mmol/L)×FINs/22.5;HOMA-β=20×FINs(mU/L)/(FPG-3.5)。
2.1兩組間基本資料比較 兩組性別、年齡、收縮壓、舒張壓、BMI,以及TC、TG、HDL-C、LDL-C水平比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見表1。
2.2兩組TSP-1、血糖、FIB水平及胰島素抵抗情況比較 A組TSP-1、FPG、FINS、FIB水及HOMA-IR均高于B組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05或P<0.01),見表2。
表1 兩組基本臨床資料比較
續(xù)表1 兩組基本臨床資料比較
表2 兩組TSP-1、血糖、Fib水平及胰島素抵抗情況比較±s)
注:**P<0.01,#:P<0.05,與A組比較
2.3TSP-1與其他指標(biāo)的相關(guān)性分析 Person相關(guān)分析結(jié)果顯示,TSP-1與FPG、FINs、HbA1c、HOMA-IR、LDL-C、FIB呈正相關(guān)(r=0.691,P=0.000;r=0.233,P=0.020;r=0.771,P=0.000;r=0.605,P=0.000;r=0.293,P=0.017;r=0.412,P=0.000),與HOMA-β呈負(fù)相關(guān)(r=-0.748,P=0.000),與TC、TG及HDL-C無明顯相關(guān)性(r=0.196,P=0.051;r=0.180,P=0.073;r=-0.098,P=0.333)。Logistic多元線性逐步回歸分析結(jié)果顯示,HbA1c、FINS、HOMA-β、FIB、FBG是血清TSP-1水平的獨(dú)立影響因素(回歸系數(shù)分別為:0.614、0.211、-0.461、0.200、-0.317,P<0.01或P<0.05)。
TSP-1是一種典型的多功能細(xì)胞外基質(zhì)蛋白,相對(duì)分子質(zhì)量為450×103,屬于分泌型多分子鈣結(jié)合糖蛋白。TSP-1最初發(fā)現(xiàn)于血小板α顆粒內(nèi),隨后被證明除來源于血小板外,體內(nèi)多種細(xì)胞均可產(chǎn)生TSP-1,如骨母細(xì)胞、成纖維細(xì)胞、單核細(xì)胞、巨噬細(xì)胞及腫瘤細(xì)胞,是主要的內(nèi)源性血管新生抑制物[1-2]。同時(shí)多種腎臟細(xì)胞,包括腎小球系膜細(xì)胞、足細(xì)胞、腎小管上皮細(xì)胞、腎間質(zhì)成纖維細(xì)胞等均可分泌及釋放TSP-1[3-4]。研究表明,TSP-1具有多種生物學(xué)效應(yīng),包括調(diào)節(jié)新生血管的形成、細(xì)胞的凋亡,促進(jìn)血小板的激活與聚集,參與胚胎發(fā)育、組織修復(fù)、腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移等[5-6]。TSP-1連接多種生長(zhǎng)因子、蛋白酶、細(xì)胞表面受體和細(xì)胞外基質(zhì)蛋白,調(diào)節(jié)多種特殊的細(xì)胞反應(yīng),包括TGF-β激活。隨著研究的深入,關(guān)于TSP-1在抗腫瘤治療、缺血組織修復(fù)、單克隆抗體、細(xì)胞載體方面的研究得到不斷進(jìn)展[7]。近年來,TSP-1與糖尿病的相關(guān)性引起學(xué)界的關(guān)注。多項(xiàng)研究表明,在體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)中,TSP-1參與了糖尿病血管病變的發(fā)生、發(fā)展過程。SEN等[8]發(fā)現(xiàn),在高糖溶液培養(yǎng)的大鼠足細(xì)胞中,TSP-1基因表達(dá)水平明顯增加。在糖尿病Zuker大鼠的頸動(dòng)脈及冠狀動(dòng)脈管壁,TSP-1水平明顯增加[9]。連蓮[10]研究發(fā)現(xiàn),TSP-1在T2DM視網(wǎng)膜病變患者血清中表達(dá)明顯升高,考慮其參與了糖尿病視網(wǎng)膜病變的發(fā)生、發(fā)展過程。馬寧等[11]研究顯示,TSP-1在T2DM腎病患者血清中表達(dá)升高,考慮其可能參與腎臟病變的病理生理過程,因此檢測(cè)血清TSP-1對(duì)預(yù)測(cè)糖尿病并發(fā)癥有一定價(jià)值。但對(duì)于新診斷未治療T2DM患者血清TSP-1水平的研究較少。本研究結(jié)果顯示,新診斷T2DM患者血清TSP-1水平較健康對(duì)照明顯升高,與上述國(guó)內(nèi)外研究結(jié)果一致,提示可能在糖尿病發(fā)生、發(fā)展的早期,TSP-1已參與其中,其具體機(jī)制有待進(jìn)一步探討。
胰島素抵抗是指機(jī)體對(duì)一定量的胰島素生物反應(yīng)低于正常水平的現(xiàn)象,是T2DM的致病基礎(chǔ)[12]。研究顯示,胰島素抵抗在T2DM患者中普遍存在,是T2DM的觸發(fā)基礎(chǔ),并貫穿了T2DM發(fā)生、發(fā)展的全過程,其機(jī)制復(fù)雜[13-14]。胰島素抵抗可導(dǎo)致高胰島素血癥[15],而高胰島素血癥也被證實(shí)是T2DM發(fā)生的獨(dú)立危險(xiǎn)因素[16]。胰島素抵抗也是引起脂代謝異常的重要環(huán)節(jié)[17]。本研究顯示,TSP-1與FPG、FINS、HbA1c、HOMA-IR、LDL-C、FIB呈正相關(guān),與HOMA-β呈負(fù)相關(guān)。其中HbA1c、FINS、HOMA-β、FIB、FPG是血清TSP-1水平的獨(dú)立影響因素,表明TSP-1與糖脂代謝紊亂及胰島β細(xì)胞功能異常有關(guān),這些都是胰島素抵抗發(fā)生的基礎(chǔ)。推測(cè)TSP-1可能通過胰島素抵抗參與了T2DM的發(fā)生、發(fā)展過程。有研究顯示,抑制TSP-1的表達(dá)可有效地促進(jìn)胰島功能的重建[18],機(jī)制為通過抑制TSP-1的表達(dá)促進(jìn)血管化作用,實(shí)現(xiàn)促進(jìn)組織修復(fù)的功能。國(guó)外研究還發(fā)現(xiàn),TSP-1缺乏的小鼠,胰島β細(xì)胞團(tuán)體積較大,在葡萄糖刺激下胰島素(原)生物合成速率下降、胰島素釋放減少,而應(yīng)用轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β1(TGF-β1)激活序列治療后,可阻止小鼠糖耐量減低的發(fā)生[19],其具體的作用機(jī)制有待進(jìn)一步研究。以上結(jié)論均說明TSP-1水平與胰島素抵抗相關(guān),TSP-1可能參與了T2DM的發(fā)生、發(fā)展過程。
綜上所述,本研究發(fā)現(xiàn)TSP-1水平在新診斷T2DM患者中明顯升高,TSP-1與糖尿病發(fā)生相關(guān),是糖尿病的危險(xiǎn)因素,且發(fā)病機(jī)制與胰島素抵抗有關(guān)。因此,TSP-1對(duì)糖尿病的發(fā)生、發(fā)展有重大的臨床意義,進(jìn)一步研究及探討其發(fā)病機(jī)制,對(duì)疾病早期發(fā)現(xiàn)、早期治療,延緩疾病進(jìn)展具有很好的臨床價(jià)值。
[1]GUTIERREZ L S.The role of thrombospondin 1 on intestinal inflammation and carcinogenesis[J].Biomark Insights,2008,3(3):171-178.
[2]盧景奎,龔立峰,馬桂香,等.系膜增生性腎小球腎炎患者血小板反應(yīng)蛋白-1的檢測(cè)及其臨床意義[J].中國(guó)煤炭工業(yè)醫(yī)學(xué)雜志,2012,15(12):1839-1842.
[3]MA Y,HALADE G V,LINDSEY M L.Extracellular matrix and fibroblast communication following myocardial infarction[J].J Cardiovasc Transl Res,2012,5(6):848-857.
[4]TANAKA T,NANGAKU M.Angiogenesis and hypoxia in the kidney[J].Nat Rev Nephrol,2013,9(4):211-222.
[5]ROJAS A,CHANG F C,LIN S L,et al.The role played by perivascular cells in kidney interstitial injury[J].Clin Nephrol,2012,77(5):400-408.
[6]BIGE N,SHWEKE N,BENHASSINE S,et al.Thrombospondin-1 plays a profibrotic and pro-inflammatory role during ureteric obstruction[J].Kidney Int,2012,81(12):1226-1238.
[7]張永興.血小板反應(yīng)蛋白1/2及類似物調(diào)節(jié)血管化的分子基礎(chǔ)和臨床應(yīng)用進(jìn)展[J].醫(yī)學(xué)綜述,2016,22(9):1669-1673.
[8]SEN S,CHEN S,F(xiàn)ENG B,et al.Renal,retinal and cardiac changes in type 2 diabetes are attenuated by macitentan,a dual endothelin receptor antagonist[J].Life Sci,2012,91(13/14):658-668.
[9]STENINA O I,KRUKOVETS I,WANG K,et al.Increased expression of thrombospondin-1 in vessel wall of diabetic Zucker rat[J].Circulation,2003,107(25):3209-3215.
[10]連蓮.2型糖尿病視網(wǎng)膜病變患者血清血小板反應(yīng)蛋白-1和高敏C反應(yīng)蛋白的變化及臨床意義[J].臨床醫(yī)藥實(shí)踐,2016,25(7):513-515.
[11]馬寧,徐寧,尹冬,等.2型糖尿病腎病患者血清血小板反應(yīng)蛋白-1的臨床意義[J].臨床醫(yī)藥實(shí)踐,2015,24(2):112-141.
[12]馮洪濤,李紅普.胰島素抵抗與2型糖尿病患者下肢動(dòng)脈粥樣硬化風(fēng)險(xiǎn)的相關(guān)性研究[J].重慶醫(yī)學(xué),2016,45(36):5170-5172.
[13]周全,黃紹鵬,楊錫儀.綜合治療對(duì)初發(fā)肥胖2型糖尿病炎癥因子的影響[J].實(shí)用糖尿病雜志,2016,12(4):42-43.
[14]王仁山,王曄華.胰島素抵抗的成因[J].實(shí)用糖尿病雜志,2016,12(6):60-62.
[15]KIM S H,REAVEN C M.Insulin resistance and hyperinsulinemia:you can′t have one without the other[J].Diabetes Care,2008,31(7):1433-1438.
[16]鐘志標(biāo),池蓮祥,聶本遂,等.正常血糖-高胰島素血癥的研究進(jìn)展[J].醫(yī)學(xué)綜述,2012,18(3):418-420.
[17]芮欣憶,阮曉楠,周先鋒,等.浦東新區(qū)某社區(qū)居民糖代謝狀況及糖代謝正常人群空腹胰島素水平與血糖,血壓,血脂和肥胖的相關(guān)性[J].中國(guó)慢性病預(yù)防與控制,2016,24(10):741-745.
[18]OLERUD J,JOHANSSON M,LAWLER J,et al.Improved vascular engraftment and graft function after inhibition of the angiostatic factor thrombospondin-1 in mouse pancreatic islets[J].Diabetes,2008,57(7):1870-1877.
[19]OLERUD J,MOKHTARI D,JOHANSSON M,et al.Thrombospondin-1:an islet endothelial cell signal of importance for β-cell function[J].Diabetes,2011,60(7):1946-1954.