新诊断 2型糖尿病患者血清视黄醇结合蛋白 4和游离脂肪酸水平变化及其与胰岛素敏感性的关系研究

潘佳秋,王慧慧,张 超,于学静,姜飞飞

研究胰岛素抵抗 (IR)的发生、发展可能为防治 2型糖尿病 (T2DM)及其相关代谢紊乱提供重要方法。研究表明游离脂肪酸 (FFA)在糖尿病患者 IR发生机制中发挥着重要的作用。脂肪组织是 IR发生的重要部位,近年研究显示脂肪组织是非常活跃的内分泌器官,可能在 IR中起重要作用[1]。视黄醇结合蛋白 4(RBP4)是新近发现的脂肪组织分泌导致 IR的脂肪因子,可能参与 T2DM的发生。目前有关 RBP4导致 IR发生的作用机制尚不明确,本研究旨在对血清 RBP4在新诊断T2DM患者发病中的作用及其与 FFA的关系进行初步探讨。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取 2008年 3月—2009年 11月在我院内分泌科就诊的新诊断 T2DM患者 76例,其中男 36例,女 40例;均符合 1999年 WHO糖尿病诊断标准。新诊断是指病程＜1年的初诊 T2DM患者 (本组患者平均病程为 2.5个月)。患者入组前未使用任何降糖、降脂药物治疗。另选取同期在我院体检的 30例健康者为对照组,其中男 19例,女 11例。两组受检者均无明显临床心、肝、肾、恶性肿瘤病史及使用激素药物史。

1.2 方法

1.2.1 临床资料收集 两组受检者均禁食 10 h后于次日清晨空腹采集肘静脉血 5 ml,离心分离血清,测定血糖、血脂、肝功能、胰岛素水平等,另取一份血离心后存入 -40℃冰箱,用于血清 RBP4和 FFA测定。同时测量身高、体质量,计算体质指数 (BMI)。

1.2.2 检测方法 空腹血糖 (FPG)、血脂 [三酰甘油(TG)、总胆固醇 (TC)、高密度脂蛋白 (HDL)、低密度脂蛋白 (LDL)]、肝功能 [天冬氨酸氨基转移酶 (AST)、丙氨酸氨基转移酶 (ALT)]等采用日本 OLYMPUS公司 AU-2700全自动生化分析仪酶法进行检测;空腹血浆胰岛素 (FINS)采用德国罗氏全自动电化学发光法检测 (试剂盒购于德国罗氏公司,批内 CV＜2.0%,批间 CV＜2.5%);空腹血清 RBP4水平采用 ELISA法测定;FFA水平采用比色法测定。RBP4和FFA试剂盒为美国 R＆D公司生产,由上海沪尚生物科技有限公司提供 (RBP4:批内 CV＜6%,批间 CV＜11%;FFA:批内 CV＜2.5%)。

胰岛素抵抗指数 (HOMA-IR)=FPG×FINS/22.5;胰岛 β细胞功能指数 (HOMA-β)=FINS×20/FPG-3.5;ISI采用定量胰岛素敏感性检测指数 (QUICKI),公式为 ISI=1/[Log(Io)+Log(Go)],Io为 FPG,Go为 FINS。公式中FPG单位均为 mmol/L,FINS单位均为 mU/L。

1.3 统计学方法 采用 SPSS 16.0统计分析软件进行统计检验。计量资料以)表示,两组间比较采用 LSD-t检验。指标间的关系判定用两个变量相关分析及多元线性逐步回归分析。p＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组临床资料比较 两组受检者的年龄、AST、ALT、HDL、LDL、FINS水平比较,差异均无统计学意义 (P＞0.05);T2DM组的 BMI、 TG、 TC、 FPG、 HOMA-IR、 FFA、RBP4均显著高于对照组,ISI及 HOMA-β均显著低于对照组,差异有统计学意义 (p＜0.05,见表 1)。

2.2 RBP4与各指标的相关性及回归分析 先以各参数与RBP4做相关分析,发现 RBP4与 BMI、TG、TC、HOMA-IR、FFA均呈正相关 (r值分别为 0.219、0.454、0.429、0.379和0.612,P均 ＜0.05);与 ISI、HOMA-β呈负相关 (r值分别为 -0.292和 -0.474,P均 ＜0.01)。然后以 RBP4为因变量,BMI、TG、TC、FPG、HOMA-IR、FFA、ISI为自变量进一步做多元逐步回归分析,发现 HOMA-IR、FFA是影响血清RBP4水平最显著的因素,常数项为零。

表 1 T2DM组与对照组临床资料比较 (x ±s)Table 1 Comparison of clinical data between the T2DM group and the control group

3 讨论

IR是多种疾病的共同发病基础,如 T2DM、肥胖症、高血压、冠心病等,它们既各自独立,又相互联系,这个内在联系就是 IR及其所致的糖、脂代谢紊乱[2]。本研究结果显示,T2DM患者血清 RBP4、FFA水平均显著高于健康者,同时发现 T2DM患者 BMI、HOMA-IR显著升高,ISI显著下降。有研究表明肥胖组患者 RBP4水平较非肥胖组有升高趋势,所以肥胖可能是导致 RBP4水平升高的原因之一[3]。但本研究结果同时显示 RBP4与 ISI呈负相关,提示 RBP4可能参与 IR。相关的研究亦证实这一观点[4]。Ost等[5]在对原始脂肪细胞进行RBP4及其抗体干预时发现,RBP4可阻止胰岛素刺激的胰岛素底物受体 1(IRS1)的 307位的丝氨酸磷酸化,相应地增加IRS1酪氨酸磷酸化的半数有效浓度,阻止胞外信号调节激酶1/2(ERK1/2)的磷酸化。可知 RBP4可能通过干预胰岛素受体的 IRS1-Ras-MAPK信号传导通路,从而参与 IR。此外,Yang等[6]研究提示 RBP4可能直接诱导磷酸烯醇或丙酮酸激酶基因表达,增加肝糖输出,限制肌肉的糖摄取,从而导致全身性的 IR。因此,我们推测减少血清 RBP4水平可改善 ISI和血糖稳态。

有研究发现 T2DM患者不仅存在着空腹 FFA水平升高,而且餐后 2 h血 FFA水平也明显高于正常对照者,可能原因之一为胰岛素具有很强的抗脂解作用,使激素敏感性脂酶(HSL)活性下降,脂解减少[7];当胰岛素生物活性不足时,HSL增加,使 FFA水平升高。原因之二为胰岛素能促进血糖进入脂肪细胞进行代谢,增加 TG合成,有利于 FFA再脂化,降低 FFA释放入血,糖尿病状态下,胰岛素生物活性或效应不足,产生的葡萄糖利用障碍,抗脂解作用降低,FFA水平升高。亦有研究发现细胞膜上胰岛素受体储备丰富,约 5%与胰岛素结合便能发挥其最大生理效应[8]。在高 FFA环境下培养的大鼠胰岛细胞,其胰岛素受体 B亚单位及IRS-1磷酸化程度较对照组显著降低,提示 FFA能抑制胰岛素受体酪氨酸激酶活性和 IRS-1的表达,从而使胰岛素信号转导降低。现有的研究结果已提示 RBP4与 FFA均可通过相关途径影响 IRS-1的生物效能,且本研究结果显示 FFA、HOMA-IR为 RBP4的独立影响因素,支持此观点。因此推测血浆 RBP4水平的升高可能是机体对 FFA所致 IR的拮抗机制,并且可能是通过增强酪氨酸磷酸化作用而发挥作用。二者在 IR的发生、发展过程中可能起协同作用,但其相互作用机制尚有待于进一步研究。相信随着 IR机制的逐渐阐明,必将为 T2DM患者 IR的防治开辟新的思路。

1 Kershaw EE,Flier JS.Adipose tissue as an endocrine organ[J].The Journal of Clinical Endocrinology＆Metabolism,2004,89(6):2548-2556.

2 Li R,Wei SQ.Type 2 diabetes mellitus and insulin resistance syndrome[J].Sichuan Medical Journal,2002,23(9):894.

3 Graham TE,Yang Q,Bluher M,et al.Retinol-binding protein 4 and insulin resistance in lean,obese,and diabetes subjects[J].N Engl J Med,2006,354:2552-2563.

4 潘佳秋,王慧慧,田建武,等 .新诊断 2型糖尿病患者血清内脂素与视黄醇结合蛋白 4水平变化及其与胰岛素抵抗的关系 [J].中国全科医学,2010,13(6):1986.

5 Ost A,Danielsson A,Liden M,et al.Retinol-binding protein-4 attenuates insulin induced phosphorylation of IRS1 and ERK1/2in primary human adipocytes[J].FASEB J,2007,21(13):3696-3704.

6 Yang Qin,Grahaml TE,Mody N,et al.Serum retinol binding protein-4 contributes to insulin resistance in obesity and type 2diabetes[J].Nature,2005,436(7049):356-362.

7 吴育红,张爱珍,李铎.2型糖尿病患者血浆磷脂脂肪酸谱与胰岛素抵抗 [J].中国全科医学,2008,11(9):1547.

8 Pessin JE,Saltiel AR.Signaling pathways in insulin action:molecular targets of insulin resistance[J].J Clin Invest,2000,10(6):165-168.