初诊2型糖尿病患者血浆中CML的水平及临床意义
2016-05-24孟祥健夏礼斌姚新明
华 强,孟祥健,夏礼斌,姚新明,王 勇,苏 青,孔 祥,
(1.皖南医学院第一附属医院 弋矶山医院 内分泌科,安徽 芜湖 241001;2.上海交通大学医学院附属新华医院 内分泌科,上海 200092)
·临床医学·
初诊2型糖尿病患者血浆中CML的水平及临床意义
华强1,孟祥健1,夏礼斌1,姚新明1,王勇1,苏青2,孔祥1,2
(1.皖南医学院第一附属医院 弋矶山医院内分泌科,安徽芜湖 241001;2.上海交通大学医学院附属新华医院内分泌科,上海200092)
【摘要】目的:测定初诊2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)患者血浆羧甲基赖氨酸(N-epsilon carboxymethyl lysine,CML)水平,分析其变化的临床意义。方法:41例初诊T2DM患者和同期36例健康体检者(对照组)采用酶联免疫吸附法检测血浆CML水平,并检测各类临床及生化指标。两因素间关系采用Pearson相关分析。评估血浆CML和其他参数的关联应用多元逐步回归分析的结果。结果:初诊T2DM患者血浆CML水平(1361.4±338.5)ng/mL显著高于正常对照者(918.5±163.2) ng/mL,P<0.05。血浆CML水平与空腹血糖(fasting plasma glucose,FPG)和糖化血红蛋白A1c(glycosylated hemoglobin A1c,HbA1c)呈正相关(P<0.05),与总抗氧化能力(total antioxidant capacity,T-AOC)呈负相关(P<0.05)。在校正性别、年龄、体质量后,多元逐步回归分析表明CML水平与HbA1c呈显著正相关(P<0.05),与T-AOC呈显著负相关(P<0.05)。结论:初诊T2DM患者血浆CML水平增高,可能与HbA1c升高和T-AOC降低有关。
【关键词】羧甲基赖氨酸;初诊2型糖尿病;糖化血红蛋白A1c;总抗氧化能力
【DOI】10.3969/j.issn.1002-0217.2016.02.007
糖化终末产物(advanced glycation end products,AGEs)是Maillard反应形成的终产物,即还原糖(葡萄糖)与蛋白质、核酸和脂类等生物大分子的游离氨基通过非酶糖化作用而形成的一类结构复杂的化合物[1]。目前的研究发现AGEs不仅促进T2DM慢性并发症的发生发展,还可直接导致胰岛β细胞损伤,减少胰岛素分泌[2-4]。因此,检测T2DM 患者体内AGEs水平对判断患者糖代谢状况具有重要意义,但限于AGEs的复杂结构和高度异质性,其测定方法迄今尚未标准化,临床应用受限。
随着研究的不断深入,现已经鉴定出多种存在于人体内的AGEs,如羧甲基赖氨酸(N-epsilon carboxymethyl lysine,CML)、羧乙基赖氨酸、戊糖苷素、吡咯素等,其中CML被认为是最主要的Maillard反应终产物[5]。因此,本研究测定初诊T2DM患者血浆CML水平,且评估CML和多种临床指标之间的关系,相关研究在国内尚未见报道。
1资料与方法
1.1临床资料本研究中41例初诊T2DM患者均于2014年2~8月就诊于皖南医学院弋矶山医院内分泌科。T2DM按照WHO 1999糖尿病诊断与分型标准确诊[6],所有患者均为门诊初诊且未接受过任何治疗措施者(包括饮食、运动及药物治疗),排除严重肝、肾疾病,炎症性疾病及其他内分泌疾病(如肢端肥大症、甲状腺功能亢进、糖尿病酮症酸中毒、库欣综合征等)。另选择同期在门诊体检的36名健康人作为正常对照组。
1.2检测方法所有受试者抽取空腹静脉血,离心制备血浆(2000 g×10 min),-20℃保存待测。为消除批间差异,所有标本收集后1次测定。空腹血浆葡萄糖(fasting plasma glucose,FPG)采用葡萄糖氧化酶法测定。血浆总胆固醇(total cholesterol,TC)和甘油三酯(triglycerides,TG)采用酶法测定。血浆高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)和低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)采用沉淀法测定。血浆糖化血红蛋白A1c(glycosylated hemoglobin A1c,HbA1c)采用高效液相色谱(HPLC)测定。血浆CML采用竞争酶联免疫吸附法测定(试剂盒购自Cell Biolabs 公司)。血浆总抗氧化能力(total antioxidant capacity,T-AOC)采用比色法测定(试剂盒购自碧云天公司,编号:S0121)。
2结果
2.1两组一般临床和生化资料比较如表1所示,两组受试者年龄、性别构成比、体质量和TC均无统计学差异(P>0.05)。初诊T2DM患者血浆FPG、HbA1c、SBP、DBP、TG、LDL-C水平显著高于正常对照组(P<0.05)。此外,初诊T2DM患者血浆中HDL-C含量低于正常对照组(P<0.05)。与正常对照组相比,初诊T2DM患者血浆CML水平明显升高(P<0.05),T-AOC水平明显降低(P<0.05)。
表1两组临床及生化资料比较
组别对照组(n=36)初诊T2DM组(n=41)χ2/tP男/女20/1626/150.4920.483年龄/岁46.5±10.148.4±12.10.7420.460体质量/kg66.8±8.169.5±9.81.3070.195FPG/(mmol/L)4.8±0.515.7±4.016.2260.000HbA1c/%4.7±0.511.7±1.921.4470.000CML/(ng/mL)918.5±163.21361.4±338.57.1510.000T-AOC/(U/mL)14.1±3.59.4±2.46.9410.000SBP/mmHg124.8±7.3134.0±13.23.7110.000DBP/mmHg78.9±5.685.7±9.93.6400.000TG/(mmol/L)1.1±0.62.3±2.03.4630.000TC/(mmol/L)4.4±0.54.6±1.11.0030.319HDL-C/(mmol/L)1.6±0.31.2±0.44.9080.000LDL-C/(mmol/L)2.4±0.52.8±0.92.3640.021
2.2CML与各因素间相关分析结果初诊T2DM患者血浆CML水平与FPG(r= 0.62,P<0.05)呈显著正相关(图1),与血浆HbA1c呈显著正相关(r=0.79,P<0.05,图2),与血浆T-AOC呈显著负相关(r=- 0.79,P<0.05,图3)。初诊T2DM患者血浆CML水平与其他临床指标未见相关性(P>0.05)。
图1初诊T2DM患者血浆CML和FPG相关分析
图2初诊T2DM患者血浆CML和HbA1c相关分析
2.3初诊T2DM患者血浆CML水平影响因素的多元回归分析经单因素回归分析,按照纳入(α=0.05)与排除标准(β=0.10),FPG、HbA1c、T-AOC、SBP、DBP、TG、HDL-C和LDL-C 8变量进入多元回归分析(逐步回归法)。结果可见,初诊T2DM患者血浆CML水平影响因素依次为HbA1c和T-AOC。
图3初诊T2DM患者血浆CML和T-AOC相关分析
表2初诊T2DM患者血浆CML的多元逐步线性回归分析
变量B标准误BetatPHbA1c/%82.55525.1240.4593.2860.002T-AOC/(U/mL)-60.69219.584-0.433-3.0990.004常数项971.746451.3592.1530.038
3讨论
作为AGEs最重要存在形式的CML已被证实在T2DM患者血浆中水平升高[7-8],但在初诊患者中CML如何变化国内尚未见文献报道。本研究首次报道初诊T2DM患者血浆中CML水平较正常受试者显著增高。CML主要是由糖代谢过程中的糖酵解产物与Amadori产物缩合而形成的稳定AGEs。DM状况下糖酵解通量增多,且长期高血糖导致体内非酶糖化反应加速,最终导致DM患者血浆CML水平升高。
Pearson相关分析表明CML与FPG和HbA1c呈显著正相关,但在校正性别、年龄、体质量后,多元逐步线性回归分析结果显示仅HbA1c是CML的独立危险因素。HbA1c是血红蛋白与葡糖糖反应产物,可反映DM患者过去3个月内平均的血糖水平。因此与单纯FPG相比,作为糖化过程的标记物HbA1c可能与CML的关系更为密切。HbA1c作为血糖诊断和监测指标现已在临床广泛应用,其与DM并发症发生发展密切相关,可不受空腹限制在任意时间取血测定,但HbA1c测定受到血红蛋白病、妊娠、尿毒症、输血、溶血性贫血等的干扰,且检测方法尚未形成统一,受仪器、试剂影响较大[9]。与HbA1c相比,CML形成过程受血红蛋白影响相对较小,且检测方式较简单。因此,测定血浆CML可能较HbA1c更有助于评价DM患者的血糖代谢状态,但尚需进一步大样本、多中心的前瞻性临床研究验证。
T-AOC水平能够反映机体综合抗氧化能力,本研究显示初诊T2DM患者血浆T-AOC降低,说明DM患者体内存在氧化与抗氧化的失衡,处于氧化应激状态。简单相关分析及多元逐步线性回归分析均表明初诊T2DM患者血浆CML水平与T-AOC呈显著负相关,这可能是因为AGEs(CML)能够激活NADPH氧化酶和线粒体途径,导致细胞中活性氧生成增多,而蓄积的活性氧超过体内抗氧化酶代偿能力,进而导致T-AOC水平降低[10-11]。
本研究表明初诊T2DM患者血浆CML水平显著升高,提示在DM早期患者体内已启动蛋白质等的非酶糖化反应,并诱导机体产生氧化应激;从患者初诊时开始应用有效药物清除AGEs(CML)可预防和延缓T2DM慢性并发症发生发展。此外,鉴于CML与HbA1c的良好相关性,及相比HbA1c的优势,其有非常好的潜力作为糖尿病血糖代谢情况的监测和诊断的新指标。
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Clinical implications of plasma CML level in patients with newly diagnosed type 2 diabetes mellitus
HUAQiang,MENGXiangjian,XIALibin,YAOXinming,WANGYong,SUQing,KONGXiang
Department of Endocrinology,The First Affiliated Hospital of Wannan Medical College,Wuhu 241001,China
【Abstract】Objective:To investigate the plasma N-epsilon carboxymethyl lysine (CML) level in patients with newly diagnosed type 2 diabetes mellitus (T2DM),and evaluate the clinical implications of CML level variation.Methods:Enzyme-linked immunosorbent assay(ELISA) was used to determine the plasma CML level in 41 patients with newly diagnosed T2DM and 36 healthy subjects(control subjects) receiving physical examination in the same periods,and other clinical and biochemical indicators were also examined.Pearson correlation analysis was performed to observe the relationship between two variables,and multiple stepwise linear regression analysis was used to assess the association of plasma CML and other biochemical indicators.Results:Patients with newly diagnosed T2DM had higher plasma CML level than the control subjects[(1361.4±338.5) ng/mL vs.(918.5±163.2) ng/mL,P<0.05)].The plasma level of CML was positively correlated with that of fasting plasma glucose (FPG) and glycosylated hemoglobin A1c (HbA1c),yet negatively with the level of total antioxidant capacity (T-AOC)(P<0.05).Multiple linear regression analysis revealed that the plasma CML level was in significant positive correlation with HbA1c,yet negative with T-AOC (P<0.05) after adjustment for age,sex and body weight.Conclusion:Elevated plasma CML level in newly diagnosed T2DM patients may be associated with elevation of HbA1c and the reduction of T-AOC.
【Key words】N-epsilon carboxymethyl lysine;newly diagnosed type 2 diabetes mellitus;glycosylated hemoglobin A1c;total antioxidant capacity
【文献标识码】【中图号】R 587.1A
作者简介:华强(1978-),男,主治医师,(电话)13966031110,(电子信箱)huaqiang780311@sina.com;
收稿日期:2015-12-14
基金项目:国家自然科学基金项目(81370935);安徽省高校优秀青年人才支持计划重点项目(gxyqZD2016182);上海市教委科研创新重点项目(14ZZ110)
文章编号:1002-0217(2016)02-0130-03
孔祥,男,副教授,博士,(电子信箱)wnmcYaoLikx@sina.com,通讯作者.