葛海燕,匡 霞,周瑞君
非酒精性脂肪性肝病(nonalcoholic fatty liver disease,NAFLD)和2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)是我國居民特別是老年群體的常見疾病[1,2]。近年來研究發(fā)現(xiàn),普通人群NAFLD發(fā)病率約為20%~30%,而T2DM人群中NAFLD發(fā)病率可達60%~80%[3,4]。NAFLD患者進展為非酒精性脂肪性肝炎(nonalcoholic steatohepatitis,NASH)和肝纖維化還可導致肝硬化和肝細胞癌。NAFLD與T2DM 之間存在復雜的病理學相互作用,值得引起重視[5,6]。探討NAFLD和T2DM相關標志物對于早期診療和治療藥物的開發(fā)具有重要的意義。研究發(fā)現(xiàn),微小RNA(micro RNA,miRNA)作為一種短序列小分子,廣泛參與NAFLD和T2DM的疾病發(fā)生、發(fā)展過程,但在NAFLD合并T2DM患者,它們的表達譜改變研究還較少,且存在一定的爭議。miRNA分子用于NAFLD合并T2DM患者的臨床診斷、病情和療效評估及預后判斷的價值還有待闡明[7,8]。本研究檢測了NAFLD合并T2DM患者外周血miR-17、miR-20a和miR-20b水平變化,以判斷其臨床意義,現(xiàn)將結果報道如下。
1.1 一般資料 2018年12月~2020年6月我院收治的T2DM患者46例,男性19例,女性27例;年齡39~65歲,平均年齡為(55.9±6.7)歲;NAFLD合并T2DM患者50例(輕度19例、中度17例和重度14例),男性25例,女性25例;年齡28~67歲,平均年齡為(46.1±6.5)歲。NAFLD診斷符合《非酒精性脂肪性肝病防治指南(2018年更新版)》[9],無過量飲酒(或飲酒量折合乙醇男性<40 g/d,女性<20 g/d)。T2DM診斷符合《中國2型糖尿病防治指南(2017年版)》[10],空腹血糖≥7.0 mmol/L和(或)餐后2 h血糖≥11.1 mmol/L。排除標準:存在全身炎癥性疾病、自身免疫性肝炎、病毒性肝炎、酒精性肝炎或惡性腫瘤者;近2個月內(nèi)有服用降糖藥物史;妊娠期或哺乳期婦女;合并心、腦、腎等臟器功能嚴重不全者?;颊吆炇鹬橥鈺?,本研究經(jīng)醫(yī)院醫(yī)學倫理委員會審核通過。
1.2 外周血miR-17、miR-20a和miR-20b mRNA檢測 無菌抽取外周靜脈血3 mL,離心,提取總RNA(日本TAKARA公司),將RNA逆轉錄為cDNA,將樣品保存于-80℃冰箱。采用實時熒光定量RT-PCR法擴增miR-17、miR-20a和miR-20b目標片段,擴增反應體系為20μL,反應條件:95℃ 3 min,95℃ 30 s,56℃ 30 s,72℃ 28 s,35個循環(huán)完成后,72℃ 10 min。以β-action為內(nèi)參基因,在反應結束后,以2-ΔΔct法得出3指標的相對水平。引物由南京擎科生物公司合成,使用美國羅氏公司生產(chǎn)的Cobas Lightcycle480z熒光定量PCR儀。
1.3 血生化指標檢測 使用日本奧林巴斯公司生產(chǎn)的AU2700型全自動生化分析儀檢測。
2.1 兩組BMI和血脂指標比較 NAFLD合并T2DM患者BMI、血清TG、TC和LDL-C水平顯著高于T2DM患者(P<0.05),而血清HDL-C水平顯著低于T2DM患者(P<0.05,表1)。
表1 兩組BMI和血脂指標比較
2.2 兩組血清miR-17、miR-20a和miR-20b mRNA水平比較 NAFLD合并T2DM患者外周血miR-17、miR-20a和miR-20b mRNA水平顯著高于T2DM患者(P<0.05,表2)。
表2 兩組血清miR-17、miR-20a和miR-20b mRNA水平比較
2.3 不同嚴重程度NAFLD患者血清miR-17、miR-20a和miR-20b mRNA水平比較 重度組血清miR-17、miR-20a和miR-20b mRNA水平顯著高于中度組或輕度組(P<0.05),中度組血清miR-17、miR-20a和miR-20b mRNA水平顯著高于輕度組(P<0.05,表3)。
表3 不同程度NAFLD患者血清miRNA水平比較
2.4 NAFLD合并T2DM的多因素Logistic回歸分析 結果顯示,BMI、LDL-C、miR-17、miR-20a和miR-20b是NAFLD合并T2DM的獨立危險因素(P<0.05,表4)。
表4 NAFLD合并T2DM的多因素Logistic回歸分析
2.5 血清 miR-17、miR-20a、miR-20b診斷嚴重NAFLD的效能分析 經(jīng)ROC分析顯示,血清miR-17、miR-20a、miR-20b診斷嚴重NAFLD的AUC分別為0.75、0.74、0.70(P<0.05,表5,圖1)。
表5 各指標診斷嚴重NAFLD的效能
圖1 血清miRNA診斷嚴重NAFLD的ROC曲線
相關研究發(fā)現(xiàn)NAFLD合并T2DM患者糖脂代謝失衡更為嚴重,全身炎癥水平較高,T2DM和NALFLD進展的傾向更為明顯,對其機制進行研究對于改善患者生存質(zhì)量,延長壽命具有重要的意義[11-15]。T2DM患者存在多種合并癥,僅依賴社區(qū)血糖監(jiān)測和降糖藥物治療難以避免并發(fā)癥的發(fā)生。NAFLD早期發(fā)病較為隱匿,對其確診依賴于組織病理學檢查,目前臨床上主要以影像學檢查、血清學檢查對其進行評估。
miRNA可抵抗核糖核酸酶的降解過程保持相對穩(wěn)定,因此循環(huán)血miRNA水平被報道對于多種疾病具有良好的診斷效能,還可用于多種疾病的病情和治療反應的評估,并對預后有一定的預測價值,是具有潛力的血液生物標志物[16,17],但目前研究有關NAFLD患者miRNA譜變化存在一定的爭議。采用微陣列技術研究發(fā)現(xiàn),NAFLD合并T2DM患者血清miR-17、miR-20a和miR-20b 水平顯著升高[18],與本研究結果一致。NAFLD合并T2DM患者血清miR-17、miR-20a和miR-20b 水平變化的臨床意義尚需進一步闡明。本研究比較了不同嚴重程度的NAFLD患者血清miR-17、miR-20a和miR-20b mRNA水平的變化,結果顯示隨著NAFLD嚴重程度的加重,血清miR-17、miR-20a和miR-20b 水平也不斷升高,提示血清miR-17、miR-20a和miR-20b 可能參與了NAFLD患者發(fā)生T2DM的過程,還可能影響NAFLD患者的病情進展。
已有T2DM和NAFLD患者血清miR-17、miR-20a和miR-20b 水平變化的研究報道,體外研究發(fā)現(xiàn),miR-17和miR-20a異位表達可以顯著抑制肝細胞Pknox1的表達,而miR-17和miR-20a過表達還可導致HepG2和L02細胞胰島素敏感性顯著提高并減少肝臟脂肪變性[19]。miR-17 可通過靶向調(diào)控CYP7A1的方式調(diào)控脂肪變性過程,降低HepG2細胞miR-17水平可加劇肝脂肪變性程度[20]。此外,miR-17還可靶向調(diào)控Tcf7l2上調(diào)成脂分化過程,而Tcf7l2作為Wnt通路的關鍵效應因子,被認為是T2DM發(fā)病的關鍵風險基因。同時,miR-20a過表達導致肝糖原合成增多,并通過靶向p63激活AKT/GSK信號通路,參與糖生成過程,而miR-20b可通過調(diào)控CD36表達影響脂質(zhì)代謝,在甘油三酯的異常積累中發(fā)揮關鍵作用。這些研究表明,上述miRNAs均在調(diào)節(jié)肝臟內(nèi)膽固醇和糖脂代謝等能量代謝過程中發(fā)揮重要作用。本研究通過Logistic回歸分析發(fā)現(xiàn),血清miR-17、miR-20a和miR-20b 水平與BMI和LDL-C均是導致NAFLD合并T2DM的危險因素,結合其它學者研究可知,miR-17、miR-20a、miR-20b 可能通過調(diào)控肝臟糖和脂質(zhì)代謝,在NAFLD患者發(fā)生T2DM過程中發(fā)揮一定的生物學功能,但其是否依賴于相同或相似的作用機制進行調(diào)節(jié)尚未明確,值得進一步研究。
本研究經(jīng)ROC分析顯示血清miR-17、miR-20a和miR-20b 對于嚴重的NAFLD具有一定的評估效能,是具有潛力的生物標志物。雖然臨床已報道了較多血清學指標用于NAFLD的臨床評估,但單指標往往存在靈敏度高,但特異性低的缺陷,聯(lián)合更多的指標對于提高診斷效能具有明顯的益處。目前,研究已闡明的NAFLD患者發(fā)生T2DM的發(fā)生機制有氧化應激、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應激改變、炎癥反應和凋亡等。當出現(xiàn)胰島素抵抗時,周圍組織對胰島素敏感性下降,葡萄糖利用率降低,導致糖和脂質(zhì)代謝的綜合性紊亂。血清miR-17、miR-20a和miR-20b在NAFLD發(fā)病過程中具體作用機制和對肝纖維化評估的作用仍不明確。本研究結果發(fā)現(xiàn)NAFLD合并T2DM患者外周血miR-17、miR-20a和miR-20b水平顯著上升,它們可能參與了NAFLD并發(fā)T2DM的發(fā)病過程,并對NAFLD的嚴重程度具有一定的診斷效能。但由于本研究是單中心研究,納入病例數(shù)少,可能存在選擇偏倚等缺陷,所得結論有待后續(xù)研究的不斷完善和補充。