2 型糖尿病一级亲属血清leptin、TNF-α、IL-6 表达与胰岛素抵抗的相关性研究

李秀丽 章琳 梁春联 李妙羡

2 型糖尿病(T2DM)发病机制关键是进行性的胰岛B 细胞功能障碍及胰岛素抵抗［1］。近年来认为糖尿病的发展过程是一种慢性炎症过程，炎症反应在糖尿病的发生、发展及并发症的发病机制中起到重要作用，炎症因子在此发病机制中起媒介作用［2］，并可以预测糖尿病的发生［3］，本研究旨在探讨T2DM 家系正常糖耐量一级亲属胰岛素抵抗与瘦素(leptin)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白介素-6(IL-6)的相关性，为预防和治疗糖尿病提供科学的临床依据。

1 对象及方法

1.1 研究对象 所有研究对象来源于我院的门诊及住院病人中新诊断的T2DM 病人及其一级亲属，所有研究对象均无明显器质性病变，如心、肝、肾疾病、高血压及肿瘤，无使用影响糖脂代谢的药物史。按WHO 1999 年T2DM 的诊断标准;糖耐量正常的诊断标准:进行口服75 g 葡萄糖耐量试验(OGTT)，空腹血糖(FBG)＜6.1 mmol/L，餐后2 h 血糖＜7.8 mmol/L。将研究对象分为3 组:(1)T2DM 组(134例):T2DM 患者，且其家族中有血缘关系的T2DM 患者≥2 人，其中男82 例，女52 例，年龄39 ～75 岁，平均(57.06 ± 12.22)岁;(2)一级亲属糖耐量正常(NFDR)组(128 例):为T2DM 组一级亲属中糖耐量正常者，其中男74 例，女54 例，年龄31 ～69 岁，平均(40.53 ±13.48)岁;(3)正常对照(NC)组(120例):来源于我院健康体检中心，与T2DM 患者无血缘关系，且经OGTT 排除糖尿病、空腹血糖受损(IFG)及糖耐量减低(IGT)者，其中男65 例，女55例，年龄30 ～70 岁，平均(41.06 ±13.40)岁。每组按体质量指数(BMI)再分为2 个小组，即肥胖(BMI≥25)组和非肥胖(BMI ＜25)组。

1.2 方法

1.2.1 生化指标测定:所用研究对象禁食12 h，晨起空腹测FBG、胰岛素(FINS)、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)，并分离出血清，－70 ℃冰箱保存。口服75g 葡萄糖，行OGTT 检查，血糖测定采用葡萄糖氧化酶法，胰岛素测定采用放免法，血脂测定采用酶法，胰岛素抵抗指数(IR)用HOMA 法计算=(FINS ×FBG/22.5)。所有研究对象测量身高、体质量、腰围、臀围。计算BMI 和腰臀比。

1.2.2 leptin、TNF-α、IL-6 水平测定:采用ELISA 法，试剂盒购自上海森雄科技有限公司。

1.2.3 统计学处理:采用SPSS11.0 软件进行统计学处理，计量资料均值以(±s)表示，经正态检验后发现leptin、TNF-α、IL-6、HOMA-IR 不呈正态分布，故采用经自然对数转换后再进行统计分析，3 组之间指标比较采用协方差分析，校正年龄、BMI 协变量，相关分析采用多元线性逐步回归分析，均以P ＜0.05 为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 各组基本资料比较 T2DM 组年龄、BMI 较NFDR 及NC 组大，差异有统计学意义(P ＜0.05);以年龄和BMI 作协变量，对3 组年龄和BMI 进行校正后，腰围、腰臀比、FINS 在T2DM、NFDR、NC 组差异无统计学意义(P ＞0.05);FBG 及HOMA-IR 在T2DM、NFDR、NC 组中依次减少，且3 组差异有统计学意义(P ＜0.05)。见表1。

表1 T2DM 组、NFDR 组、NC 组临床指标比较(±s)

表1 T2DM 组、NFDR 组、NC 组临床指标比较(±s)

注:与NC 组比较，* P ＜0.05;与NFDR 组比较，△P ＜0.05

组别nBMI年龄(岁)腰围(cm) 臀围(cm) 腰臀比FBG(mmol/L) FINS(mU/L)HOMA-IR T2DM 组134 24.98 ±2.21 57.06 ±12.22＊△91.06 ±8.19 93.49 ±9.36 0.88 ±0.10 8.76 ±3.14＊△15.33 ±9.41 5.71 ±3.01＊△NFDR 组128 22.38 ±4.22 40.53 ±13.4885.24 ±11.30 92.35 ±9.21 0.84 ±0.09 5.20 ±0.93* 19.20 ±29.15 4.22 ±2.78*NC 组 120 23.33 ±3.11 41.06 ±13.4086.51 ±8.13 89.42 ±8.94 0.82 ±0.08 4.69 ±0.9213.18 ±5.72 3.12 ±0.79

2.2 3 组血脂比较 校正年龄和BMI 协变量后，TG在NC、NFDR、T2DM 组中差异有统计学意义(P ＜0.05);T2DM、NFDR 组HDL-C 较NC 组明显降低，差异有统计学意义(P ＜0.05);TC、LDL-C 各组间差异无统计学意义(P ＞0.05)。见表2。

表2 3 组血脂水平比较(±s)

表2 3 组血脂水平比较(±s)

注:与NC 组比较，* P ＜0.05;与NFDR 组比较，△P ＜0.05

组别nTC(mmol/L)TG(mmol/L)HDL-C(mmol/L)LDL-C(mmol/L)T2DM 组1345.40 ±1.181.88 ±1.31＊△1.17 ±0.15*3.23 ±1.24 NFDR 组1284.86 ±1.121.60 ±0.85*1.26 ±0.34*2.88 ±1.12 NC 组1204.69 ±1.041.29 ±0.481.39 ±0.552.82 ±0.95

2.3 3 组leptin、TNF-α、IL-6 比较 校正年龄和BMI，leptin、TNF-α、IL-6 在3 组中差异有统计学意义(P ＜0.05)。见表3。

表3 3 组leptin、TNF-α、IL-6 水平比较(±s)

表3 3 组leptin、TNF-α、IL-6 水平比较(±s)

注:与NC 组比较，* P ＜0.05;与NFDR 组比较，△P ＜0.05

组别leptin(ng/ml) TNF-α(ng/ml) IL-6(pg/ml)T2DM 组 2.23 ±0.75＊△ 39.63 ±20.09＊△ 14.9 ±2.72*NFDR 组 2.12 ±0.66*29.44 ±17.03*12.4 ±2.82*NC 组1.95 ±0.2825.09 ±12.1411.1 ±2.33

2.4 按照BMI 分层后leptin、TNF-α、IL-6 水平比较T2DM、NFDR、NC 3 组中肥胖组leptin、TNF-α、IL-6 高于非肥胖组，差异有统计学意义(P ＜0.05)。T2DM组中肥胖组leptin、TNF-α、IL-6 高于NFDR、NC 组中肥胖组，差异有统计学意义(P ＜0.05)。NFDR 组中肥胖组leptin、TNF-α、IL-6 高于NC 组中肥胖组，差异有统计学意义(P ＜0.05)。而各非肥胖组间差异无统计学意义(P ＞0.05)。见表4。

表4 3 组按照BMI 分层后leptin、TNF-α、IL-6 水平比较(±s)

表4 3 组按照BMI 分层后leptin、TNF-α、IL-6 水平比较(±s)

注:与非肥胖组比较，* P ＜0.05;与NC 组比较，△P ＜0.05;与NFDR 组比较，#P ＜0.05

组别nleptin(ng/ml)TNF(ng/ml)IL-6(pg/ml)T2DM 组肥胖组692.45 ±0.35＊△#37.63 ±20.22＊△#15.02 ±0.19＊△#非肥胖组652.02 ±0.3232.63 ±20.2113.15 ±0.24 NFDR 组肥胖组742.22 ±0.58＊△29.28 ±18. 01＊△13.08 ±0.25＊△非肥胖组542.04 ±0.6926.14 ±15. 0311.25 ±0.33 NC 组肥胖组551.86 ±0.54*24.09 ±12.84*11.56 ±2.83*非肥胖组651.79 ±0.3624.09 ±12.849.95 ±1.56

2.5 NFDR 组IR 影响因素的多元线性逐步回归分析以HOMA-IR 为应变量，年龄、性别、BMI、腰臀比、leptin、TNF-α、IL-6 为自变量，对NFDR 组进行多元线性逐步回归分析，进入方程的因素为BMI、TG、leptin、TNF-α、IL-6，且与BMI、TG、leptin、TNF-α、IL-6 呈正相关(β 分别为0.235、0.342、0.324、0.310、0.165，P ＜0.05)。

3 讨论

T2DM 正常糖耐量一级亲属是糖尿病的高危人群，与T2DM 人群具有相似的遗传背景，是研究T2DM发病机制的最佳人选［4］。HOMA 模型在例数较大情况时可以很好评价胰岛素抵抗［5］，本研究采用HOMAIR 评价T2DM 家系中一级亲属的胰岛素抵抗。由于糖尿病具有家族聚集性，且随年龄增大，发病率高。本研究中NFDR 组及NC 组年龄较T2DM 组低，在相关数据处理中采用以年龄为协变量的协方差分析，扣除年龄因素的影响。

本研究显示NC、NFDR、T2DM 组的HOMA-IR、TG依次增高;T2DM、NFDR 组HDL-C 较NC 组差异有统计学意义，即T2DM 正常糖耐量一级亲属存在胰岛素抵抗及脂代谢异常，和我们既往的研究一致［6-7］。

近年来炎症反应在2 型糖尿病病因和发病机制中的作用受到广泛关注，leptin、TNF-α、IL-6 是3 种慢性炎症因子。leptin 是由脂肪组织分泌的一种激素，能降低食欲，减轻肥胖，抑制胰岛素分泌，并调整胰岛素在外周的敏感性［8］，血清leptin 升高可出现体内氧化应激增强，促炎症反应，体内炎症因子增多，加重胰岛素抵抗。TNF-α 是单核巨噬细胞及脂肪细胞分泌的一种细胞因子，可干扰周围组织胰岛素作用引起胰岛素抵抗，肥胖者TNF-α 在脂肪组织中的mRNA 和蛋白质水平、循环浓度均有所增加，造成脂肪组织尤其是内脏脂肪组织的胰岛素抵抗，使脂肪分解增多，引发包括肝脏及肌肉在内的大范围胰岛素抵抗。其可能机制为:(1)降低葡萄糖运载体4(Glut4)表达及葡萄糖运载体3 (Glut3)蛋白总量，而降低了胰岛素介导的葡萄糖摄取，引起周围组织尤其脂肪组织的胰岛素抵抗。(2)抑制参与胰岛素介导的葡萄糖摄取的2 个组织(肌肉、脂肪)中胰岛素受体酪氨酸激酶的活性，参与了与肥胖相关的胰岛素抵抗。(3)可致高脂血症，血清TG、极低密度脂蛋白和游离脂肪酸升高，从而诱导胰岛素抵抗。(4)通过对其他激素的影响而诱导胰岛素抵抗。IL-6 是具有内分泌特性的细胞因子，引起胰岛素抵抗的可能机制:(1)与leptin 竞争STAT 结合位点，发生leptin 抵抗，对胰岛素分泌抑制作用减弱，出现高胰岛素血症，产生胰岛素抵抗。(2)降低Glut4 表达，而降低了胰岛素介导的葡萄糖摄取，引起周围组织尤其脂肪组织的胰岛素抵抗。以上3 种因子均可引起胰岛素抵抗，推测在糖尿病发生前已产生作用，参与了糖尿病的发生、发展机制。

本研究显示leptin、TNF-α、IL-6 在T2DM、NFDR、NC 组中依次下降，T2DM、NFDR、NC 组肥胖组leptin、TNF-α、IL-6 高于非肥胖组，T2DM 正常糖耐量一级亲属HOMA-IR 与BMI、TG、leptin、TNF-α、IL-6 呈正相关。提示leptin、TNF-α、IL-6 异常出现在T2DM 发生之前，可能参与胰岛素抵抗及糖尿病的发生，且在肥胖个体中更明显。这与既往国内研究相似［9-10］。那么在正常糖耐量一级亲属的肥胖人群、高脂血症人群除生活干预预防糖尿病外，应重视尽早给予抗炎(如降脂药、阿司匹林等)治疗，改善胰岛素抵抗，减少或延缓T2DM 的发生。

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