新诊断2型糖尿病患者血清nesfatin-1及apelin与胰岛素抵抗的关系研究

谭丽艳，徐海波，谭丽萍，潘佳秋

nesfatin-1和apelin是新近发现的两种脂肪细胞因子，在机体摄食及能量代谢等方面具有重要作用，并与2型糖尿病(T2DM)、胰岛素抵抗(IR)密切相关，然而其确切关系尚未明了。故本研究以新诊断T2DM患者为研究对象，通过测定nesfatin-1和apelin在不同代谢人群中的水平变化，探讨其在T2DM发病中的作用及可能机制。

1　资料与方法

1.1一般资料选取2011年6月—2012年2月在本院就诊的病程<1年的新诊断T2DM患者60例(T2DM组)，均符合1999年世界卫生组织糖尿病诊断标准。其中男31例，女29例；平均年龄(49.9±10.9)岁；入组前均未使用任何治疗措施，包括饮食、运动干预及药物治疗，无急慢性并发症。另选取同期在本院健康体检中心体检的健康者30例(NC组)，其中男13例，女17例；平均年龄(45.1±11.6)岁。两组均无急慢性感染，无严重心、肝、肾疾病，无恶性肿瘤、免疫性疾病及其他内分泌疾病。

1.2方法详细询问所有受检者的病史并对其进行体格检查，根据身高、体质量计算体质指数(BMI)(kg/m2)。受检者隔夜禁食10 h后于次日清晨采集空腹肘静脉血5 ml，测定空腹血糖(FPG)、空腹胰岛素(FINS)、血脂〔三酰甘油(TG)、总胆固醇(TC)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)〕、肝功能〔丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天冬氨酸氨基转移酶(AST)〕；另留血样标本高速离心后-70 ℃冰箱保存，以供血清nesfatin-1、apelin水平检测。

FPG等生化指标测定采用免疫比浊法(日本奥林巴斯AU-2700全自动生化分析仪)；FINS测定采用电化学发光法(德国罗氏2010 Elecsys)；空腹血清nesfatin-1、apelin水平测定采用酶联免疫吸附法(ELISA法，上海沪尚生物科技有限公司药盒，最低检测浓度：nesfatin-1 0.5 μg/L，apelin 0.28 μg/L，批内CV<9%，批间CV<15%)。

应用稳态模型公式计算胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)，公式为HOMA-IR=FPG×FINS/22.5，胰岛β细胞功能指数(HOMA-β)=FINS×20/FPG-3.5；定量胰岛素敏感性检测指数(QUICKI)计算胰岛素敏感性指数(ISI)，ISI=1/〔log(I0)+log(G0)〕，I0为FPG，G0为FINS。

2　结果

2.1两组受检者各项观察指标比较两组受检者BMI、血清TG、TC、HDL-C、FPG、FINS、nesfatin-1、apelin水平及HOMA-IR、HOMA-β、ISI比较，差异均有统计学意义(P<0.05)；而两组血清LDL-C、ALT、AST水平比较，差异均无统计学意义(P>0.05，见表1)。

2.2nesfatin-1、apelin与其他指标Spearman秩相关分析结果结果显示，nesfatin-1、apelin均与BMI、FPG、TG、TC、LDL-C、FINS、HOMA-IR呈正相关(P<0.05)，与HDL-C、HOMA-β、ISI呈负相关(P<0.01)，且nesfatin-1与apelin呈正相关(P<0.01，见表2)。

表1　两组受检者各项观察指标比较Table 1　Comparison of observation parameters between two groups

注：BMI=体质指数，TG=三酰甘油，TC=总胆固醇，LDL-C=低密度脂蛋白胆固醇，HDL-C=高密度脂蛋白胆固醇，ALT=丙氨酸氨基转移酶，AST =天冬氨酸氨基转移酶，FPG=空腹血糖，FINS=空腹胰岛素，HOMA-IR=胰岛素抵抗指数，HOMA-β=胰岛β细胞功能指数，ISI=胰岛素敏感性指数

表2　nesfatin-1，apelin同其他指标的Spearman秩相关分析结果Table 2　Spearman correlation analysis among nesfatin-1，apelin and other indicators

2.3多元线性逐步回归分析以血清nesfatin-1水平为因变量，BMI、FPG、FINS、TG、TC、HDL、LDL、HOMA-IR、ISI、HOMA-β、apelin为自变量进行多元线性逐步回归分析，最终仅apelin进入回归方程(β=0.574，P<0.01)，常数项为0.018。

3　讨论

肥胖、IR与T2DM的关系是复杂的，多数研究认为IR是其中心环节，而与肥胖相关的脂肪细胞因子与血糖、血脂及胰岛素代谢密切相关[1]。NUCB2/nesfatin-1是由420个氨基酸组成的EF-手型Ca2+结合蛋白，经前激素酶处理，生成一个由前82个氨基酸组成的肽段，称为nesfatin-1[2]。中枢及外周注射均能抑制摄食，减轻体质量。新近研究认为，其摄食抑制作用可能独立于下丘脑瘦素信号途径而与黑皮质素信号系统有关[3]。胰岛素可使体外培养的3T3-L1前脂肪细胞和皮下脂肪细胞nesfatin-1水平增高[4]。然而目前有关nesfatin-1在IR及T2DM发生发展中的研究非常有限。本研究结果显示，T2DM患者血清nesfatin-1水平显著高于健康者，与苏静等[5]报道的初诊T2DM患者血清nesfatin-1水平较糖调解受损(IGR)和正常糖耐量(NGT)者明显升高相似，nesfatin-1水平升高可能是在T2DM早期伴随高胰岛素共同释放入血造成的。Gonzalez等[6]和Fool等[7]研究发现胰岛素和nesfatin-1的前体蛋白NUCB2共表达于人和小鼠的胰岛β细胞中，高血糖可使正常小鼠胰岛β细胞分泌的nesfatin-1增高。新近研究也证实，nesfatin-1可能通过促进胰岛素的分泌进而改善糖代谢紊乱，提示nesfatin-1与胰岛素的生物学作用密切相关[8]。本研究相关分析更提示，血清nesfatin-1水平与FPG、FINS、HOMA-IR呈正相关，而与HOMA-β、ISI呈负相关。进一步提示nesfatin-1同IR及T2DM的相关代谢指标之间存在紧密的联系，nesfatin-1可能是机体在T2DM初期的一种代偿性保护作用分子，通过与胰岛素、胰高血糖素等激素的相互作用，抑制摄食、减轻体质量等方式调控机体糖脂代谢紊乱，从而进一步改善IR的发生发展。本研究以nesfatin-1为因变量进行多元线性逐步回归分析，结果显示，血清apelin为nesfatin-1的独立相关因素。说明apelin与nesfatin-1之间存在紧密联系，共同参与了T2DM及IR的病理生理过程。

apelin是孤独孤儿G蛋白偶联受体APJ的内源性配体[9]，作为一种新的脂肪细胞因子，在肥胖相关的大鼠和人中胰岛素可使apelin表达明显升高，而apelin又可抑制高糖刺激下的胰岛素分泌[10]。说明血清apelin水平与胰岛素之间可能存在着反馈机制的调节。近期研究发现，apelin可增加分离的骨骼肌胰岛素抵抗、3T3-L1脂肪细胞对葡萄糖的摄取[11-12]。提示血清apelin水平变化同肥胖、T2DM及IR之间存在必然的联系。本研究结果显示，T2DM患者血清apelin水平显著高于健康者。国内外研究认为，IR伴随着T2DM发生发展的始终，而T2DM发病初期主要以IR或高胰岛素血症为主。apelin水平的升高可能是IR和(或)高胰岛素血症状态下脂肪细胞分泌apelin增多导致的。进一步的相关分析也证实，血清apelin与IR的相关指标FPG、FINS、HOMA-IR呈正相关，而与HOMA-β、ISI呈负相关。说明血清apelin可能同样参与了T2DM及IR的发生发展。

综上所述，nesfatin和apelin均与肥胖、糖脂代谢及IR存在着紧密联系，深入研究可能为T2DM及IR所致相关疾病的诊治提供一些新的途径。然而血清中的nesfatin-1是否主要由胰岛分泌及其受体的鉴定，nesfatin-1和apelin对胰岛素信号系统、水盐代谢的影响及中枢认知功能的调节等方面则有待于进一步研究。

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5苏静，叶菲，李志勇，等.糖调节受损和2型糖尿病患者血浆nesfatin-1水平的变化[J].中华内分泌代谢杂志，2012，28(1)：26-28.

6Gonzalez R，Tiwari A，Unniappan S，et al.Pancreatic beta cells colocalize insulin and pronesfatin immunoreactivity in rodents[J].Biochem Biophys Res Commun，2009，381(4)：643-648.

7Fool KS，Brauner H，Ostenson CG，et al.Nucleobindin-2/nesfatin in the endocrine pancreas：distribution and relationship to glycaemic state [J].J Endocrinol，2010，204(3)：255-263.

8Nakata M，Manaka K，Yamamoto S，et al.Nesfatin-1 enhances glucose-induced insulin secretion by promoting Ca2+influx through L-type channels in mouse islet beta-cells[J].Endocr J，2011，58(4)：305-313.

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12Zhu S，Sun F，Li W，et al.Apelin stimulates glucose uptake through the PI3K/Akt pathway and improves insulin resistance in 3T3-L1 adipocytes[J].Mol Cell Biochem，2011，353(1/2)：305-313.