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        2型糖尿病合并超重肥胖患者血清Irisin水平變化研究

        2022-09-20 14:33:22張楠姜天張一章秋
        中國(guó)全科醫(yī)學(xué) 2022年32期
        關(guān)鍵詞:血清糖尿病水平

        張楠,姜天,張一,章秋*

        隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,中國(guó)的城市化進(jìn)程明顯加快,人民生活水平逐步提高,我國(guó)糖尿病和肥胖的患病率顯著增加。肥胖是多種慢性疾病的危險(xiǎn)因素,也是2型糖尿?。═2DM)發(fā)生、發(fā)展的高危因素[1-2]。鳶尾素(irisin)是一種新發(fā)現(xiàn)的肌源性分泌蛋白,主要由骨骼肌分泌,脂肪組織也可以分泌,其在糖脂代謝調(diào)控中發(fā)揮著重要作用。血液循環(huán)中的irisin可促使白色脂肪組織(WAT)“褐色變”[3],增加耗能,緩解胰島素抵抗(IR),改善血糖和血脂代謝。本研究旨在觀察不同體質(zhì)指數(shù)(BMI)的T2DM患者的血清irisin水平變化,探討其與血糖、胰島素水平、血脂等因素之間的關(guān)系,旨在為臨床提供更多參考資料。

        1 對(duì)象與方法

        1.1 研究對(duì)象 選擇2019年12月至2021年6月于安徽醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院內(nèi)分泌科住院治療的T2DM患者119例,其中男84例,女35例?;颊呔?999年世界衛(wèi)生組織發(fā)布的糖尿病診斷標(biāo)準(zhǔn)[4]。納入標(biāo)準(zhǔn):年齡≥18周歲;入組前3個(gè)月內(nèi)未使用降糖藥;未合并糖尿病酮癥酸中毒、高血糖高滲狀態(tài)、乳酸酸中毒或嚴(yán)重慢性并發(fā)癥;未合并嚴(yán)重肝腎功能異常。測(cè)量患者身高、體質(zhì)量,計(jì)算BMI,根據(jù)我國(guó)對(duì)超重肥胖的診斷標(biāo)準(zhǔn)[5],將患者分為糖尿病超重肥胖組78例(BMI≥24.0 kg/m2),其中男58例,女20例;糖尿病體質(zhì)量正常組41例(BMI<24.0 kg/m2),其中男26例,女15例。

        另選取同期在本院體檢且BMI正常的健康者52例為對(duì)照組,其中男29例,女23例。

        本研究通過(guò)安徽醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)(編號(hào):2022149),研究對(duì)象均對(duì)本研究知情同意。

        1.2 方法 記錄研究對(duì)象的性別、年齡、糖尿病病史等一般臨床資料,測(cè)量血壓、身高、體質(zhì)量,計(jì)算BMI。采集研究對(duì)象晨起空腹靜脈血,采用全自動(dòng)生化儀檢測(cè)總膽固醇(TC)、三酰甘油(TG)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、空腹血糖(FBG),采用全自動(dòng)糖化分析儀檢測(cè)糖化血紅蛋白(HbA1c),采用放射免疫法檢測(cè)空腹胰島素(FINS)水平,計(jì)算穩(wěn)態(tài)胰島素抵抗指數(shù)(HOMA-IR)=FBG(mmol/L)×FINS(mU/L)/22.5。采 用 ELISA法檢測(cè)血清irisin水平,試劑盒購(gòu)自合肥奈徹生物技術(shù)有限公司。

        1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 23.0軟件學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以(±s)表示,多組間比較采用單因素方差分析,組間兩兩比較采用LSD-t檢驗(yàn);非正態(tài)分布的計(jì)量資料以M(P25,P75)表示,多組間比較采用Kruskal-WallisH檢驗(yàn),組間兩兩比較采用秩和檢驗(yàn);計(jì)數(shù)資料的組間比較采用χ2檢驗(yàn);血清irisin水平與一般資料及實(shí)驗(yàn)室檢查指標(biāo)的相關(guān)性分析采用Spearman秩相關(guān)分析;血清irisin水平的影響因素分析采用多元線性回歸分析。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

        2 結(jié)果

        2.1 三組一般資料及實(shí)驗(yàn)室檢查指標(biāo)比較 三組性別、年齡及TC、LDL-C水平比較,差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。三組收縮壓(SBP)、舒張壓(DBP)、BMI、TG、HDL-C、HbA1c、FBG、FINS、HOMA-IR比較,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。糖尿病體質(zhì)量正常組DBP、TG、HbA1c、FBG、HOMA-IR高于對(duì)照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);糖尿病超重肥胖組SBP、DBP、BMI、TG、FINS、HOMA-IR高于對(duì)照組和糖尿病體質(zhì)量正常組,HbA1c、FBG水平高于對(duì)照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);糖尿病體質(zhì)量正常組和糖尿病超重肥胖組的HDL-C水平均低于對(duì)照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見(jiàn)表1。

        表1 三組一般資料及實(shí)驗(yàn)室檢查指標(biāo)比較Table 1 Comparison of general demographics and laboratory test indices among normal-weight type 2 diabetics,obese or overweight type 2 diabetics and healthy controls

        2.2 三組血清irisin水平比較 糖尿病超重肥胖組、糖尿病體質(zhì)量正常組、對(duì)照組血清irisin水平比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001);其中,糖尿病體質(zhì)量正常組血清irisin水平低于對(duì)照組,糖尿病超重肥胖組血清irisin水平低于對(duì)照組、糖尿病體質(zhì)量正常組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見(jiàn)表2。

        表2 三組血清irisin水平比較〔M(P25,P75),ng/L〕Table 2 Comparison of serum irisin levels among normal-weight type 2 diabetics,obese or overweight type 2 diabetics and healthy controls

        2.3 血清irisin水平與一般資料及實(shí)驗(yàn)室檢查指標(biāo)的相關(guān)性分析 Spearman秩相關(guān)分析結(jié)果顯示,血清irisin水平與HDL-C呈正相關(guān),與SBP、DBP、BMI、TG、HbA1c、FBG、FINS、HOMA-IR 呈負(fù)相關(guān)(P<0.05),見(jiàn)表3。

        表3 血清irisin水平與一般資料及實(shí)驗(yàn)室檢查指標(biāo)的Spearman秩相關(guān)分析Table 3 Spearman rank correlation analysis of serum irisin level with demographic and laboratory test indicators

        2.4 血清irisin水平影響因素的多元線性回歸分析 以血清irisin水平(賦值:實(shí)測(cè)值)為因變量,校正年齡(賦值:實(shí)測(cè)值)、性別(賦值:男=1,女=2)后,以SBP、DBP、BMI、TC、TG、HDL-C、LDL-C、HbA1c、FBG、FINS、HOMA-IR(賦值均為實(shí)測(cè)值)為自變量,進(jìn)行多元線性回歸分析,結(jié)果顯示,DBP〔b=-0.049,SE=0.019,b'=-0.272,t=-2.574,P=0.011〕、HbA1c〔b=-0.156,SE=0.059,b'=-0.237,t=-2.654,P=0.009〕、FINS〔b=-0.210,SE=0.100,b'=-0.678,t=-2.096,P=0.038〕是血清irisin水平的影響因素。

        3 討論

        近年來(lái)在有關(guān)T2DM和肥胖的研究中,代謝調(diào)控因子的作用越來(lái)越引起關(guān)注,有可能成為新的藥物治療靶點(diǎn)。irisin作為一種與肌肉和脂肪代謝相關(guān)的因子,也參與了內(nèi)分泌系統(tǒng)功能的調(diào)節(jié)[6]。有研究發(fā)現(xiàn)與糖耐量正常人群相比,T2DM患者的血清irisin水平明顯降低[7],提示irisin可能在糖尿病中起關(guān)鍵作用。而肥胖或超重T2DM的血清irisin水平會(huì)產(chǎn)生何種變化尚不明確,本研究以此為重點(diǎn),分析超重肥胖T2DM、體質(zhì)量正常T2DM及健康對(duì)照人群血清irisin水平的差異,并探討其可能的機(jī)制。

        本研究結(jié)果顯示,T2DM患者血清irisin水平較健康者明顯下降,超重肥胖者尤為明顯。既往研究發(fā)現(xiàn)肥胖、非酒精性脂肪肝、T2DM患者血清irisin水平均低于健康人群[7-10],本研究結(jié)果與之一致。T2DM患者中血清irisin水平的降低可能與過(guò)氧化物酶體增殖物激活受體-γ共激活因子-1α(PGC-lα)的表達(dá)減少有關(guān)[11]。實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),給予糖尿病小鼠注射外源性irisin,其血糖和IR均可以得到改善[12]。給予T2DM患者irisin治療后也可以觀察到相同的結(jié)果[13]。

        本研究還發(fā)現(xiàn),超重肥胖T2DM患者血清irisin水平低于體質(zhì)量正常T2DM。肥胖T2DM患者的脂肪和肌肉組織中irisin水平和FNDC5基因的表達(dá)降低[3],irisin水平下降。irisin可誘導(dǎo)WAT“褐色變”,加速新陳代謝,提高耗能,減輕體質(zhì)量,而肥胖或超重人群的棕色脂肪組織含量低于健康人群[14],其原因可能與肥胖或超重人群的irisin水平下降有關(guān)。ZHANG等[15]研究也發(fā)現(xiàn)irisin通過(guò)激活p38絲裂原活化的蛋白激酶(p38MAPK)和細(xì)胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶(ERK)通路來(lái)提高解偶聯(lián)蛋白1(UCP-1)的表達(dá)水平,促進(jìn)WAT“褐色變”。irisin可以增加線粒體UCP-1的表達(dá),將WAT轉(zhuǎn)化為棕色樣脂肪組織,減輕體質(zhì)量和改善葡萄糖代謝[15-16]。因此,irisin具有逆轉(zhuǎn)肥胖的潛力。BOSTROM等[12]發(fā)現(xiàn)高脂飼養(yǎng)的肥胖小鼠體內(nèi)irisin水平高表達(dá),可增加UCP-1水平,促進(jìn)WAT“褐色變”,增加機(jī)體耗能,改善血糖水平。肥胖和T2DM的脂肪組織和肌肉中循環(huán)irisin水平降低,表明其棕色樣特征的喪失,這可能是治療肥胖和T2DM的潛在靶點(diǎn)[3]。

        本研究相關(guān)性分析結(jié)果顯示,血清irisin水平與HDL-C呈正相關(guān),與SBP、DBP、BMI、TG、HbA1c、FBG、FINS、HOMA-IR呈負(fù)相關(guān),這表明以上各項(xiàng)因素均會(huì)影響血清irisin的表達(dá)水平。多元線性回歸分析結(jié)果顯示,DBP、HbA1c、FINS是血清irisin水平的影響因素。

        本研究發(fā)現(xiàn)血清irisin水平與SBP、DBP呈負(fù)相關(guān),這與MACIORKOWSKA等[17]研究結(jié)果一致。有研究發(fā)現(xiàn)irisin可以影響血壓,通過(guò)調(diào)節(jié)血管擴(kuò)張控制高血壓,還可以通過(guò)下丘腦加強(qiáng)血管收縮[18]。irisin對(duì)T2DM患者的心血管系統(tǒng)具有保護(hù)作用[19]。

        不少研究認(rèn)為血清irisin水平與T2DM或肥胖者的BMI呈負(fù)相關(guān)[3,7],但也有研究觀點(diǎn)與本研究結(jié)果不完全一致。TIMMONS等[20]研究發(fā)現(xiàn)血清irisin水平與BMI無(wú)關(guān)。LIU等[8]研究發(fā)現(xiàn),與非糖尿病者相比,T2DM的血清irisin水平明顯降低,同時(shí)也發(fā)現(xiàn)T2DM的血清irisin水平與BMI、FBG、TC、TG等因素?zé)o關(guān),這可能與病程、糖尿病并發(fā)癥不同有關(guān)。進(jìn)一步的研究認(rèn)為血清irisin水平與肌肉和WAT的具體含量有關(guān)[21-22],因此骨骼肌被認(rèn)為是Ⅲ型纖維蛋白域包含蛋白5(FNDC5)的主要來(lái)源,irisin由FNDC5基因編碼,故其含量與FNDC5的表達(dá)水平相關(guān)。MORENONAVARRETE等[3]研究顯示W(wǎng)AT中irisin的表達(dá)水平與BMI呈負(fù)相關(guān),而在肌肉組織中兩者呈正相關(guān)。其原因可能與irisin是運(yùn)動(dòng)后骨骼肌表達(dá)的產(chǎn)物有關(guān),可以與不同部位的受體結(jié)合,作用于相應(yīng)的靶器官,故血清irisin水平會(huì)受到肌肉含量的影響,這就表明WAT和肌肉含量對(duì)血清irisin水平均存在影響。

        正常人血液中irisin水平與TC、TG呈正相關(guān)[22],而本研究發(fā)現(xiàn)血清irisin水平與TG呈負(fù)相關(guān),這可能與irisin影響脂代謝有關(guān)。GAO等[23]發(fā)現(xiàn)irisin可以通過(guò)調(diào)控脂肪三酰甘油脂肪酶等,導(dǎo)致3T3-L1脂肪細(xì)胞中甘油分泌增加,脂質(zhì)積累減少。另外有研究發(fā)現(xiàn)血脂升高的患者接受他汀類(lèi)藥物治療2周后,其血清irisin水平升高,而且irisin水平與LDL-C受體的水平呈負(fù)相關(guān)[24]。故認(rèn)為irisin可能參與了脂代謝調(diào)節(jié)。

        本研究結(jié)果還顯示HbA1c、FINS對(duì)血清irisin水平有影響。通過(guò)與特定受體的結(jié)合,irisin可以誘導(dǎo)WAT的“褐色變”[13]。有研究報(bào)道,irisin通過(guò)抑制糖異生、脂肪形成和脂質(zhì)積累,參與能量消耗、葡萄糖攝取和糖原分解,并對(duì)葡萄糖穩(wěn)態(tài)和胰島素敏感性有潛在的積極影響[25]。

        本研究團(tuán)隊(duì)既往的研究證實(shí)了脂肪因子成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子21對(duì)糖尿病、肥胖的發(fā)生發(fā)展和治療起到了關(guān)鍵性的作用[26],并探討了相關(guān)機(jī)制[27]。同樣,irisin作為一種與代謝調(diào)控相關(guān)的肌肉、脂肪因子,其在糖尿病、肥胖診治中的作用也應(yīng)引起關(guān)注。irisin可以增加機(jī)體能量消耗,對(duì)糖尿病和肥胖的發(fā)生發(fā)展具有重要作用[28]。irisin可以促進(jìn)骨骼肌中的葡萄糖攝取,同時(shí)改善肝臟中的糖脂代謝,因此其可以緩解肥胖相關(guān)代謝性疾病的高脂血癥和高血糖[29]。irisin可以誘導(dǎo)UCP-1,從而增加脂肪細(xì)胞能量消耗、代謝酶和代謝中間體的表達(dá),從而抑制脂質(zhì)積累[30]?;谶@些對(duì)代謝的積極作用,irisin正在成為治療代謝性疾病的潛在靶點(diǎn)[10,31]。

        綜上所述,T2DM患者血清irisin水平較健康者明顯降低,尤其是超重肥胖的T2DM患者,且血清irisin水平與血壓、BMI、血脂、血糖及IR等因素有關(guān),其機(jī)制可能與irisin促WAT“褐色變”以及在WAT和肌肉中表達(dá)水平不同相關(guān)。本研究為單中心、橫斷面研究,樣本量有限,存在一定的局限性。今后將開(kāi)展多中心前瞻性研究來(lái)探討irisin在2型糖尿病合并超重肥胖中的作用機(jī)制,為代謝性疾病的診治提供新靶點(diǎn)。

        作者貢獻(xiàn):張楠進(jìn)行資料收集、統(tǒng)計(jì)和結(jié)果分析,撰寫(xiě)論文;姜天參與研究的實(shí)施和可行性分析;張一參與統(tǒng)計(jì)分析和格式修訂;章秋負(fù)責(zé)文章的質(zhì)量控制和審校。

        本文無(wú)利益沖突。

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