姚佳麗 孫 娟 趙 猛 褚 璇 凌宏威 李 偉
胰島素抵抗(insulin resistance,IR)是指胰島素作用的靶器官對胰島素的敏感度降低,它不僅是2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)的發(fā)病基礎(chǔ),也與多種代謝性疾病密切相關(guān)。肥胖狀態(tài)下,脂肪組織分泌脂肪細胞因子可刺激內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激和炎性反應(yīng),誘導(dǎo)胰島素抵抗的發(fā)生[1]。目前發(fā)現(xiàn)的脂肪細胞因子如脂聯(lián)素、瘦素等均與胰島素抵抗密切相關(guān)。近年來筆者還發(fā)現(xiàn)一些新型脂肪細胞因子如脂肪酸結(jié)合蛋白4(fatty acid-binding protein 4,F(xiàn)ABP4)、網(wǎng)膜素-1(Omentin-1)可能與胰島素敏感度有關(guān)。
FABP4,也稱A-FABP或aP2,主要在脂肪細胞以及活化的巨噬細胞中表達,它參與胰島素的信號轉(zhuǎn)導(dǎo),在調(diào)節(jié)全身胰島素敏感度、脂肪酸轉(zhuǎn)運、能量代謝及葡萄糖穩(wěn)態(tài)中起重要作用,與2型糖尿病、肥胖等疾病密切相關(guān)[2]。網(wǎng)膜素(Omentin)是Yang等[3]最先從內(nèi)臟大網(wǎng)膜脂肪組織中發(fā)現(xiàn),它包括Omentin-1和Omentin-2,其中血液循環(huán)中主要為Omentin-1,它在內(nèi)臟脂肪組織中高選擇性表達,也是近年來的主要研究對象,在糖脂質(zhì)代謝及胰島素抵抗中起重要作用。本研究采用酶聯(lián)免疫分析法檢測不同體重指數(shù)的2型糖尿病患者血清FABP4、Omentin-1的水平,探討二者與胰島素抵抗之間的關(guān)系。
1.研究對象:本研究選取2019年4~7月于徐州醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院初次住院治療的127例2型糖尿病患者,其中,男性69例,女性58例,患者年齡52.91±1.32歲,既往未予藥物治療;患者不合并有高血壓、高血脂或已發(fā)現(xiàn)并未采用藥物治療。2型糖尿病的診斷標準根據(jù)2017年中國2型糖尿病防治指南[4]。根據(jù)中國標準將127例T2DM患者按BMI分為3組:T2DM體重正常組42例,BMI 18~23.9kg/m2;超重組44例,BMI 24~27.9kg/m2;肥胖組41例,BMI≥28kg/m2。排除標準:1型糖尿病及其他特殊類型糖尿病者;采用降糖藥物治療者;口服降壓藥、降脂藥者;合并急性糖尿病并發(fā)癥者;心、肝、腎功能不全者;合并全身感染者。
2.研究方法:測量患者靜息狀態(tài)下血壓(SBP/DBP),身高、體重,計算體重指數(shù)(BMI)=體重(kg)/身高2(m2)。抽取空腹8h后肘靜脈血當(dāng)日送檢,檢測糖化血紅蛋白(HbA1c)采用高效液相交換色譜法(日本東曹HLC-723G8糖化血紅蛋白分析儀),檢測總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白(HDL-C)、低密度脂蛋白(LDL-C)、空腹血糖(FPG)等生化指標采用羅氏Cobas c 701全自動生化(免疫)分析儀,檢測空腹胰島素(fasting insulin,F(xiàn)INS)采用化學(xué)發(fā)光法微粒子免疫法(ARCHITECT分析儀i2000SR)。檢測血清FABP4、Omentin-1濃度采用酶聯(lián)免疫分析法(ELISA法),試劑盒購自上海江萊生物科技有限公司,批間CV<9%,批內(nèi)CV<7%,嚴格按試劑盒說明書進行操作。利用穩(wěn)態(tài)模型計算胰島素抵抗指數(shù)(HOMA of insulin resistance,HOMA-IR)=FPG(mmol/L)×FINS(pmol/L)/22.5。胰島素敏感指數(shù)(HOMA of insulin sensitivity,HOMA-ISI)=ln[22.5/FPG(mmol/L)×FINS(pmol/L)],胰島β細胞功能(HOMA of β-cell function,HOMA-β)=20(FINS(pmol/L)/[FPG(mmol/L)-3.5][5]。
1.3組一般臨床資料比較:與T2DM體重正常組比較,超重組、肥胖組中PI、HOMA-ISI、BMI、HbA1c、FABP4水平均升高,Omentin-1水平降低(P<0.05);與超重組比較,肥胖組中PI、HOMA-IR、HOMA-ISI、INS、BMI、HbA1c、FABP4水平升高,Omentin-1水平降低(P<0.05),詳見表1。
表1 3組臨床資料的比較
2.3組間HOMA-IR與各指標的相關(guān)性分析:T2DM體重正常組、超重組中,F(xiàn)PG、INS、FABP4均與HOMA-IR呈正相關(guān),Omentin-1與HOMA-IR呈負相關(guān)(P<0.05);肥胖組中FPG、INS、HbA1c、FABP4與HOMA-IR呈正相關(guān),Omentin-1與HOMA-IR呈負相關(guān)(P<0.05),詳見表2。
表2 3組間HOMA-IR與各變量的相關(guān)性分析
3.多元逐步回歸結(jié)果分析HOMA-IR的影響因素:以HOMA-IR為自變量,其他臨床指標為因變量進行多元逐步回歸分析,Omentin-1、FABP4、LDL是影響胰島素抵抗的獨立危險因素,詳見表3。
表3 以HOMA-IR為自變量的多元逐步回歸分析
在脂肪酸結(jié)合蛋白(FABPs)的不同亞型中,F(xiàn)ABP4與物質(zhì)代謝相關(guān)性最強,被證實是IR的獨立預(yù)測因子,可作為檢測代謝綜合征臨床前階段的生物學(xué)標志物[6]。FABP4在脂肪細胞分化過程中被高度誘導(dǎo)表達,雖然其本身不參與糖代謝,但受胰島素、不飽和長鏈脂肪酸、過氧化物酶增殖激活受體γ(PPARγ)等轉(zhuǎn)錄調(diào)控[7]。FABP4參與肥胖和IR的機制可能是通過觸發(fā)泛素化和蛋白酶降解PPARγ發(fā)生的[8]。隨著FABP4水平升高,PPARγ表達降低,細胞內(nèi)脂質(zhì)積累,導(dǎo)致胰島素信號通路受損,使得IR發(fā)生[9]。國外研究顯示,肥胖組的FABP4濃度較對照組顯著增高,并參與代謝綜合征和肥胖的發(fā)生、發(fā)展[10]。本研究結(jié)果顯示,隨著體重指數(shù)的增加,胰島β細胞功能代償性增加,ISI逐漸下降,IR程度增加,超重組和肥胖組FABP4水平均高于正常組,其中肥胖組水平最高,這說明FABP4與IR密切相關(guān),尤其在肥胖的T2DM患者中最為明顯。研究表明,F(xiàn)ABP4可能是IR、脂質(zhì)代謝的重要調(diào)節(jié)因子,其濃度與血壓、血脂、空腹胰島素和HOMA-IR呈正相關(guān)[11]。在相關(guān)分析中可以看出隨著FABP4水平的增高,IR程度也會增加,因此對FABP4的常規(guī)評估可以更好地了解疾病狀況。
Omentin-1是一種多肽激素,是血液循環(huán)中Omentin的主要形式,位于染色體1q22~23。它通過激活蛋白激酶B(Akt)增加胰島素信號轉(zhuǎn)導(dǎo),增強脂肪細胞中胰島素介導(dǎo)的葡萄糖轉(zhuǎn)運,增加ISI和葡萄糖代謝[12]。血清Omentin-1水平的下降可能導(dǎo)致胰島素刺激的胰島素敏感組織、內(nèi)臟、皮下組織等對葡萄糖的攝取減少而導(dǎo)致ISI降低。有國外研究顯示,與健康受試者比較,肥胖組中Omentin-1水平與體重指數(shù)、腰圍、IR呈負相關(guān),與HDL-C呈正相關(guān),此外肥胖患者血漿Omentin-1水平及基因表達也是降低的。本研究結(jié)果顯示,在3組研究對象中,肥胖的T2DM患者血清Omentin-1水平最低,正常組中水平最高,且Omentin-1水平與胰島素抵抗均呈顯著負相關(guān)。這提示Omentin-1可能是一種保護因子,低水平Omentin-1可能是導(dǎo)致肥胖或超重患者發(fā)生IR的原因。
本研究以HOMA-IR為自變量進行多元逐步回歸分析,Omentin-1、FABP4、LDL分別進入了方程,提示這3個指標是影響IR的獨立危險因素。由于本研究入組要求高,樣本量偏少,所以TG、HDL等相關(guān)指標與IR之間比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義,但結(jié)果顯示LDL進入回歸方程,這說明脂代謝與IR存在著密切關(guān)系。有研究表明,當(dāng)肥胖患者體重減輕時,ISI較前改善,循環(huán)Omentin-1濃度增加,Omentin-1可用于預(yù)測肥胖個體的IR[13]。Omentin-1水平的升高能降低IR程度,使其有希望成為一個治療靶點[14]。在一項為期10年的前瞻性研究中發(fā)現(xiàn),高基線的血清FABP4水平可以預(yù)測T2DM的發(fā)展[15]。FABP4的缺乏不僅能改善外周胰島素抵抗,還能保護胰島β細胞功能,促進糖脂代謝。BMS309403是FABP4的特異性抑制劑之一,這類靶向抑制劑可推動一類新的強有力的治療藥物的產(chǎn)生,成為未來潛在的治療靶點[16]。
綜上所述,F(xiàn)ABP4、Omentin-1可能是影響IR的獨立危險因素。FABP4、Omentin-1可能成為IR的有效生物學(xué)標志物,在今后的IR及T2DM的診療中發(fā)揮重要作用。