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新诊断2型糖尿病患者血清脂肪甘油三酯脂酶及抵抗素与胰岛素抵抗的关系研究

2012-04-26潘佳秋姜飞飞

中国全科医学 2012年18期
关键词:抵抗素抵抗脂肪

潘佳秋,姜飞飞,刘 静

有研究者指出脂代谢异常是2型糖尿病 (T2DM)的原发性病理生理事件,常先于T2DM发生数年前就存在,且在T2DM发生、发展中起着主导作用,会影响机体能量的平衡,进而引发肥胖和胰岛素抵抗。2004年Zimmermann等[1]报道了一种新的脂肪酶,命名为脂肪甘油三酯脂酶 (adipose trigl-gceride lipase,ATGL)[2]。ATGL是脂肪组织中参与脂肪分解的酶,有研究表明它在启动脂肪细胞脂肪动员过程中起重要作用。抵抗素 (resistin)是新近发现的一种脂肪细胞分泌的多肽类激素,具有升高血糖、抗胰岛素的作用。鉴于目前有关两种脂肪因子之间的相互关系及其在T2DM患者胰岛素抵抗发生中的作用研究不多,本研究对此进行初步探讨。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2009年10月—2010年6月佳木斯大学第一附属医院内分泌科初诊T2DM患者55例 (T2DM组),其中男28例,女27例;平均年龄 (51.5±13.3)岁;平均病程3个月。病例入选标准为:(1)符合1999年世界卫生组织(WHO)糖尿病诊断标准;(2)起病年龄>25岁;(3)入组前均未使用任何降糖及降脂药物治疗,从入组到随访结束无严重急性感染及糖尿病急性并发症。排除:使用地塞米松治疗、急性肺炎、肺脓肿、风湿性关节炎等影响ATGL、抵抗素水平测定的因素。另选取同期在我院健康体检者30例为正常对照组,其中男16例,女14例;平均年龄 (46.9±14.3)岁。

1.2 方法

1.2.1 临床资料收集 所有受检者禁食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、胰岛素等。另取一份血离心后存入-40℃冰箱用于血清ATGL、抵抗素水平的测定。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)、血脂等用酶法在日本OLYMPUS公司Au-2700全自动生化分析仪上进行检测。用电化学发光免疫法测定血清空腹胰岛素 (FINS),试剂盒购自德国罗氏公司,批内 CV<2.0%,批间 CV<2.5%。采用ELISA法测定血清ATGL、抵抗素水平,人类抵抗素试剂盒为美国adipobioscience公司生产,均由北京爱迪博生物科技有限公司提供,批内CV<4%,批间CV<8%。胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)计算公式:HOMA-IR=FPG×FINS/22.5;胰岛素敏感性指数 (ISI) =1/〔log(I。) +log(G。)〕,G。为FPG,I。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 17.0统计分析软件对结果进行处理。正态分布的计量资料以表示;ATGL为偏态分布,进行自然对数转换后再进行统计学分析。两组均数间的比较采用t检验。单因素相关分析采用Pearson相关分析。指标间的关系判定采用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 观察指标比较 T2DM组患者总胆固醇 (TC)、低密度脂蛋白 (LDL)、FINS水平与正常对照组比较,差异均无统计学意义 (P>0.05);而两组受检者BMI、三酰甘油 (TG)、高密度脂蛋白 (HDL)、ATGL、FPG、HOMA-IR、抵抗素、ISI比较,差异有统计学意义 (p<0.05,见表1)。

2.2 ATGL、抵抗素与各观察指标的Pearson相关分析 结果显示,ATGL与 ISI呈正相关 (p<0.01),而与 FPG、BMI、HOMA-IR、抵抗素呈负相关 (p<0.05);血清抵抗素与FPG、BMI、HOMA-IR呈正相关 (p<0.05),而与ISI呈负相关 (p<0.01,见表2)。

表1 T2DM组与正常对照组观察指标比较Table 1 Comparison of clinical data between the T2DM and NC groups

表1 T2DM组与正常对照组观察指标比较Table 1 Comparison of clinical data between the T2DM and NC groups

注:BMI=体质指数,TG=三酰甘油,TC=总胆固醇,HDL=高密度脂蛋白,LDL=低密度脂蛋白,ATGL=脂肪甘油三酯脂酶,FPG=空腹血糖,FINS=空腹胰岛素,HOMA-IR=胰岛素抵抗指数,ISI=胰岛素敏感性指数

组别 例数 BMI(kg/m2) TG(mmol/L) TC(mmol/L) HDL(mmol/L) LDL(mmol/L)T2DM组 55 25.0±3.1 23.52±10.60 5.91±2.23 1.47±0.94 3.03±1.02正常对照组 30 20.8±1.2 21.22± 0.42 4.87±1.23 1.22±0.19 2.98±0.95 t 值6.799 3.801 2.743 1.922 0.232 P值 0.000 0.000 0.607 0.040 0.817组别 ATGL(μg/L) FPG(mmol/L) FINS(mU/L) HOMA-IR 抵抗素 (μg/L) ISI T2DM组 23.59±3.94 12.59±4.23 11.42±6.89 5.52±2.54 8.97±5.73 0.49±0.05正常对照组 31.20±2.05 5.66±2.40 4.14±2.04 1.01±0.87 7.41±1.88 0.78±0.11 t 值 -11.70 9.637 7.372 11.735 13.7±5.4 0.537 P值0.000 0.000 0.463 0.000 0.000 0.000

表2 ATGL及抵抗素与其他因素的Pearson相关分析Table 2 Single-factor correlation analysis of ATGL,resistin and other factors

2.3 ATGL和抵抗素与观察指标的多元回归分析 分别以ATGL和抵抗素为因变量,以 BMI、TG、TC、FPG、HDL、FINS、HOMA-IR为自变量,进行多元逐步回归分析。结果显示,HOMA-IR和ISI最后进入回归方程 (r值分别为2.85和-2.85,P均<0.05),常数项为零。

3 讨论

胰岛素抵抗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,这个内在的联系就是胰岛素抵抗及其所致糖、脂代谢紊乱[3]。本研究结果显示:T2DM患者血清ATGL水平较健康者显著降低,而血清抵抗素水平则较健康者显著升高。同时发现T2DM患者BMI、HOMA-IR较健康者显著升高,ISI较健康者显著下降。ATGL的主要作用是水解TG成甘油二酯和游离脂肪酸(FFA),是脂肪代谢的关键酶,且胰岛素作为脂解作用的主要抑制剂,在近年来ATGL的研究中也越来越受到关注。抵抗素是一种由脂肪细胞和巨噬细胞分泌的多肽类激素,最近Pagano等[4]证实了人脂肪细胞中抵抗素表达的存在。动物研究表明:胰岛素下调ATGL在3T3-L1细胞中的表达,在糖尿病-肥胖模型小鼠 (ob/ob和db/db)中ATGL的表达下降了50%,提示在胰岛素抵抗状态下ATGL的表达降低[5];而在肥胖状态下,脂肪组织中的抵抗素表达增加。

关于抵抗素与肥胖的关系,Kim等[6]发现抵抗素可以抑制前体脂肪细胞系3T3-L1向成熟脂肪细胞的分化,在无抵抗素的培养基中3T3-L1可以分化为含有大量脂肪的成熟脂肪细胞,在加入抵抗素的培养基中前体脂肪细胞并未出现广泛的脂肪转化,同时这些脂肪细胞标志物的表达,如过氧化物酶体增殖物激活受体、脂肪酸合成酶等比无抵抗素的对照组低80%。而本研究选取的是初诊T2DM患者,从BMI上看,大多数患者存在肥胖。本研究结果显示:T2DM患者血清ATGL水平与抵抗素呈负相关,分析其原因可能为T2DM患者出现高TG血症的同时常伴有 FFA 水平的增高[7],Palanivel等[8]证实抵抗素可降低脂肪酸的摄取和骨骼肌的代谢,尤其是通过一磷酸腺苷 (AMP)活性蛋白酶的靶向作用。抵抗素在肝脏和骨骼肌中通过减低胰岛素功能而影响葡萄糖代谢。本研究结果显示:血清ATGL、抵抗素的水平变化可能与改善胰岛素抵抗有关。胰岛素抵抗时会影响胰岛素信号传递系统,从而还会使肝糖代谢异常,导致FFA升高。有研究指出,肥胖人群胰岛素抵抗和高胰岛素血症的程度,成为独立影响ATGL蛋白和mRNA表达水平的因素[9]。人抵抗素作用于肝脏,减弱胰岛素的肝糖输出作用;作用于骨骼肌,降低葡萄糖转运蛋白4的活性;作用于脂肪细胞,调节脂肪细胞的分化、增殖和能量代谢。抵抗素的生物学作用主要是对抗胰岛素的作用,引起胰岛素抵抗。这也进一步提示ATGL、抵抗素在胰岛素抵抗的形成中具有重要作用,且在以胰岛素抵抗为基础的糖尿病、代谢综合征等的发生、发展中有重要影响。

总之,本研究初步揭示ATGL、抵抗素可能在胰岛素抵抗和糖尿病的发生、发展中发挥着一定作用。但ATGL的确切生理功能并不十分清楚,值得进一步研究。

1 Zimmermann R,Straussj G,Haemmerle G,et al.Fat mobilization in adipose tissue is promoted by adipose triglyceride lipase [J] .Science,2004,306(5700):1383-1386.

2 Villena JA,Roy S,Sarkadi- Nagy E,et al.Desnutrin,an adipocyte gene encoding a novel patatin domain-containing protein,is induced by fasting and glucocorticoids:ectopic expression of desnutrin increases triglyceride hydrolysis[J] .J Biol Chem,2004,279(45):47066 -47075.

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

4 Pagano C,Marin O,Calcagno A,et al.Increased serum resistin inadults with Prader-Willisyndrome is related to obesity and not to insulin resistance[J] .Clin Endocrinol Metab,2005,90(7):4335 -4340.

5 Paolisso Q,Howard BV.Role of nonesterified fatty acid sin the pathogenesis of type 2 diabetes[J] .Diabet Med,1998,15(5):360 -366.

6 Kim KH,Lee K,Moon YS,et al.A cysteine-rich adipose tissuespecific secretory factor inhibits adipocyte differentiation [J] .J Biol Chem,2001,276(14):11252-11256.

7 Jocken JW,Langin D,Smit E,et al.Adipose triglyceride lipase and hormone-sensitive lipase protein expression is decreased in the obese insulin-resistant state[J] .J Clin Endocr-inol Metab,2007,92(6):2292-2299.

8 Palanivel R,Sweeney G.Regulation of fatty acid uptake and metabolism in L6 skeletal muscle cells by resistin [J] .FEBS Lett,2005,579(22):5049-5054.

9 Villena JA,Roy S,Sarkadi- Nagy E,et al.Desnutrin,an adipocyte gene encoding a novel patatin domain-containing protein,is induced by fasting and glucocorticoids:ectopic expression of desnutrin increases triglyceride hydrolysis[J] .J Biol Chem,2004,279(45):47066 -47075.

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