不同糖耐量状态下胰岛素样生长因子-Ⅰ水平变化

李保山　宋青青　朱　翔　燕小莉　尹曲华　康冬梅



·临床医学·

不同糖耐量状态下胰岛素样生长因子-Ⅰ水平变化

李保山宋青青朱翔燕小莉尹曲华康冬梅

[摘要]目的研究胰岛素样生长因子-Ⅰ(IGF-Ⅰ)在不同糖耐量状态下的水平变化。方法将212例受试者根据口服葡萄糖耐量实验结果分为正常对照组(NC组)、糖耐量受损组(IGT组)和2型糖尿病组(T2DM组)，比较血糖与胰岛素之间的关系。将IGT组和T2DM组根据胰岛素抵抗程度分为非胰岛素抵抗组和胰岛素抵抗组，比较胰岛素抵抗指数和空腹血清IGF-Ⅰ水平的不同。结果IGT组和T2DM于NC组比较，血清IGF-Ⅰ水平较低，T2DM组血清IGF-Ⅰ水平更低(P<0.05)。胰岛素抵抗组胰岛素抵抗指数高于非胰岛素抵抗组，血清IGF-Ⅰ水平则低于非胰岛素抵抗组(P<0.05)。结论IGF-Ⅰ可能参与胰岛素抵抗，与糖代谢密切相关。

[关键词]胰岛素样生长因子-Ⅰ；糖耐量；胰岛素抵抗

胰岛素样生长因子 (insulin-like growth factors, IGFs)是一类与细胞增殖和物质代谢相关的胰岛素样代谢因子，在人体生长发育中起着重要作用[1]。既往的研究主要表现在内皮细胞和骨细胞增殖方面[2,3]。近年来，越来越多的研究[4,5]表明，低水平的血清IGF-Ⅰ浓度与糖代谢异常、血压升高、体质量增加及心血管事件发病率的增加有关，在糖尿病和心血管疾病的发病机制中起着一定作用。但国内对血清IGF-Ⅰ水平与糖代谢关系的研究尚不多见。本研究通过分析不同糖耐量状态下中老年男性空腹血清IGF-Ⅰ水平的变化趋势及其与各代谢指标的相关性，旨在进一步探讨血清IGF-Ⅰ水平对糖代谢及胰岛素抵抗的影响。

1资料与方法

1.1一般资料筛选2011年3月至2013年2月在安徽省立医院保健中心门诊体检及老年内分泌科住院的中老年男性共212例。年龄40～79岁，平均(54.53±11.42)岁。所有受试对象均行口服葡萄糖耐量试验(OGTT)。根据OGTT结果，将研究对象分为：① 正常对照组(NC组)98例；② 糖耐量受损组(IGT组)54例；③ 2型糖尿病组(T2DM组)60例。分组标准依据世界卫生组织(WHO)1999年T2DM诊断标准。胰岛素抵抗(insulin resistance, IR)的判断：采用胰岛素抵抗指数(homeostasis model assessment of insulin resistance, HOMA-IR)。在10 147例25～74岁正常糖耐量人群中上1/4位点值判定，将HOMA-IR≥2.69定义为胰岛素抵抗[6]，将IGT组和T2DM组根据胰岛素抵抗指数分为非胰岛素抵抗(non-insulin resistance, NIR)组和IR组。排除标准：① 酗酒史；② 影响血糖、血脂和性激素水平的因素；③ 急性疾病；④ 慢性疾病(肝肾功能不全、心功能不全、慢性阻塞性肺疾病、慢性感染性疾病等)；⑤ 恶性肿瘤；⑥ 系统性疾病(风湿性关节炎、系统性红斑狼疮)；⑦ 贫血和营养不良。

1.2方法

1.2.1人体测量记录受试者年龄、性别，测量身高、体质量、血压，计算体质指数(BMI)。BMI=体质量(kg)/身高2(m2)。

1.2.2生化指标的检测 所有血清样本均为禁食8～12 h后于次日上午 7 ∶00～9∶00留取静脉血，检测相关生化指标：空腹血糖(FBG)、甘油三酯(TG)、胆固醇(TC)、低密度脂蛋白(LDL-C)、高密度脂蛋白(HDL-C)及IGF-Ⅰ等，并进行OGTT和空腹胰岛素释放试验(FIns)。HDL-C采用全自动生化分析仪(Olympus5400)进行测定，血清IGF-Ⅰ水平采用酶联免疫吸附法(ELISA)测定，胰岛素抵抗采用稳态模型(HOMA-IR)进行评估。HOMA-IR 值=FBG×FIns/22.5。

2结果

2.13组患者一般资料比较由表1可知，3组患者舒张压(DBP)差异无统计学意义(P>0.05)，年龄、腰臀比(WHR)、BMI、收缩压(SBP)、TC、TG、LDL-C和HDL-C的比较，差异有统计学意义(P<0.05)。IGT组和T2DM组年龄、WHR、TC和TG均高于NC组(P<0.05)，而T2DM组HDL-C低于NC组和IGT组(P<0.05)。详见表1。

2.23组患者血糖、HOMA-IR、IGF-Ⅰ比较3组患者FIns、FBG、2hPG、HOMA-IR和IGF-Ⅰ比较，差异有统计学意义(P<0.05, )。T2DM组和IGT组HOMA-IR均明显高于NC组，而血清IGF-Ⅰ水平则反之(P均<0.05)。IGT组和T2DM组FIns、FBG、2hPG均高于NC组(P均<0.05,)。详见表2。

表1　3组患者一般资料比较

注：NC：正常对照组；IGT：糖耐量受损组；T2DM：2型糖尿病组；WHR：腰臀比；BMI：体重指数；SBP：收缩压；DBP：舒张压；TC：胆固醇；TG：甘油三酯；LDL-C：低密度脂蛋白；HDL-C：高密度脂蛋白；与NC组比较，※P<0.05；与IGT组比较，△P<0.05

表2　3组患者血糖、HOMA-IR、IGF-Ⅰ比较

注：Fins：空腹胰岛素；FBG：空腹血糖； 2hPG：2h血糖；HOMA-IR：胰岛素抵抗指数；IGF-Ⅰ：胰岛素样生长因子-Ⅰ；与NC组比较，※P<0.05；与IGT组比较，△P<0.05

表3　非IR组和IR组患者HOMA-IR比较

注：P值为NIR组vsIR组

表4　非IR组和IR组患者血清IGF-Ⅰ水平比较

注：P值为NIR组vsIR组

2.3NIR组和IR组患者HOMA-IR及血清IGF-Ⅰ水平比较IGT组和T2DM组的IR组HOMA-IR均显著高于NIR组，差异有统计学意义(P<0.05)。详见表3。但IR组血清IGF-Ⅰ水平则显著低于NIR组，差异有统计学意义(P<0.05)。详见表4。

3讨论

血清IGF-Ⅰ是由肝细胞合成分泌的含有70个氨基酸的单链多肽，其结构和功能与胰岛素相似，调节细胞的分化、增殖及代谢。血清IGF-Ⅰ的浓度水平和活性受多种因素的影响如：年龄、营养状况、激素及其他生长因子水平。本课题组在研究健康人血清IGF-Ⅰ的分泌规律时发现，人出生后血清IGF-Ⅰ水平随年龄的增长而升高，20～29岁组血清IGF-Ⅰ浓度水平最高，之后随着年龄的增加而降低[4]。

本课题组在研究IGF-Ⅰ水平与心血管危险因素的关系时发现血清IGF-Ⅰ水平与2hPG呈负相关[4],与Lam等[7]研究结果相一致。然而，Zhu等[8]在动物研究中发现糖尿病组小鼠的血清IGF-Ⅰ水平显著高于正常对照组，说明高水平的血清IGF-Ⅰ可能促进糖尿病和心血管疾病的发生。这与本课题组结果不一致，这可能与研究对象差异、检测方法和试剂等多种因素有关。本研究发现在不同糖耐量状态下IGT组和T2DM组FBG、2hPG显著高于NC组；而血清IGF-Ⅰ水平则明显低于NC组，与Colao、Sandhu 等[5，9]研究结果一致。Ciaraldi 等[10]在非糖尿病和T2DM患者离体细胞培养研究发现T2DM患者细胞对血清IGF-Ⅰ敏感性要高于胰岛素；临床研究中也发现合并重组人血清IGF-Ⅰ的降糖治疗可明显的降低糖尿病患者的血糖水平，并明显改善胰岛素抵抗和高胰岛素血症[11]。

低水平的血清IGF-Ⅰ可能是导致胰岛素抵抗的机制[4]。本研究显示，IGT组和T2DM组胰岛素抵抗患者具有更高的胰岛素抵抗指数，而血清IGF-Ⅰ水平较低，血清IGF-Ⅰ水平随着胰岛素抵抗的增强而减低。IGF-Ⅰ效应是复杂的，包括葡萄糖在IGF-Ⅰ敏感组织运输产生的直接刺激。IGF-Ⅰ效应是通过抑制生长激素(GH)的分泌，调节IGF-Ⅰ与IGF-Ⅰ受体或者IGF-Ⅰ/胰岛素混合受体的结合增强胰岛素作用，从而降低肝脏中GH的胰岛素抵抗作用[12]。合并有胰岛素抵抗和高胰岛素血症的糖尿病和糖耐量受损患者可以抑制体内IGF-Ⅰ结合蛋白的产生并增加GH受体的敏感性和GH在肝脏中的表达[13]。另外，试验和流行病学证据显示IGF-Ⅰ有助于健康人的血糖稳定[14]，并且证实了IGF-Ⅰ与IGT或者T2DM的发生有关[5,8]。与此相一致的是，相关研究已经提出了增加混合胰岛素/IGF-Ⅰ比值将会降低胰岛素作用靶组织的胰岛素敏感性，导致细胞的胰岛素抵抗[12]。

总之，尽管IGF-Ⅰ对糖代谢的影响尚有争议，但本研究显示，低水平的血清IGF-Ⅰ可能参与胰岛素抵抗，对糖尿病发生发展产生一定影响，提示血清IGF-Ⅰ水平可能成为糖尿病发生危险的预测因子。另外，由于本研究是横断面研究，不能得出任何因果关系的结论，血清IGF-Ⅰ水平与糖代谢的相关性还需更深入的研究来证实。

参考文献

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(2015-03-21 收稿2015-10-15 修回)

Plasma levels of insulin-like growth factor-Ⅰ with different degrees of glucose tolerance

LiBaoshan,SongQingqing,ZhuXiang,etal

DepartmentofGeriatrics,AffiliatedProvincialHospitalofAnhuiMedicalUniversity,Hefei230001,China

[Abstract]ObjectiveTo investigate the plasma insulin-like growth factor-Ⅰ (IGF-Ⅰ) levels with different degrees of impaired glucose tolerance (IGT). MethodsAccording to oral glucose tolerance test, 212 cases of middle-aged males were divided into normal glucose tolerance (NC) group, IGT group and type 2 diabetes (T2DM) group, and the differences in plasma glucose and IGF-Ⅰ levels among different groups were compared. Furthermore, patients in the IGT group and the T2DM group were divided into insulin resistance group and non-insulin resistance group to compare the insulin resistance index with the fasting plasma IGF-Ⅰ levels. ResultsPlasma IGF-Ⅰ levels in the IGT and T2DM groups lowered significantly when comparing with the NC group (P<0.05). Results of homeostasis model assessment showed that insulin resistance index in the insulin resistance group was higher than that in the non-insulin resistance group, but plasma IGF-Ⅰ levels in the insulin resistance group was lower (P<0.05). ConclusionPlasma IGF-Ⅰ level may be involved in insulin resistance, and is closely related to glucose metabolism.

[Key words]Insulin-like Growth Factor-Ⅰ; Glucose Tolerance; Insulin Resistance

doi:10.3969/j.issn.1000-0399.2015.11.002

通信作者:康冬梅，kangdongmei@sina.com

基金项目:安徽省科技计划项目(项目编号：12010402134)；安徽省高等学校省级自然科学研究项目(项目编号：KJ2012A169)
作者单位： 230001合肥安徽医科大学附属省立医院老年内分泌科