2型糖尿病患者循环irisin水平与血管内皮功能的相关性研究

邰苏豫 仓宝成

2型糖尿病患者循环irisin水平与血管内皮功能的相关性研究

邰苏豫 仓宝成

目的 探讨2型糖尿病患者循环irisin水平与血管内皮功能的相关性。方法 选取126例2型糖尿病患者作为观察组（T 2DM组），另选取60例健康体检者作为对照组（NC组）。所有受试者均接受常规体格检查并收集病史，计算体重指数，测量血压，利用全自动生化仪检测血脂、血糖，糖化血红蛋白分析仪检测糖化血红蛋白，酶联免疫吸附试验检测血清irisin、内皮素水平，一氧化氮检测试剂盒检测循环一氧化氮水平，超声心动图仪检测内皮依赖性血管舒张功能（FMD）。采用t检验、Pearson相关分析和多元线性回归进行统计学分析。结果 与NC组相比，T 2DM组FMD水平显著降低（P＜0.05），Pearson相关分析结果显示，T2DM组患者FMD与年龄、BMI、SBP、DBP、血清TC、LDL-C、FBG、2 hBG、HbA1c以及ET-1显著负相关（P＜0.05）。与血清

HDL-C、irisin及NO水平呈显著正相关（P＜0.05）；多元线性回归分析发现,在排除其余因素后，FMD与ET-1、NO以及irisin水平显著相关。结论 T 2DM患者血管内皮功能受损，可能与循环irisin水平降低相关。

2型糖尿病；循环irisin水平；相关性

血管内皮功能受损是心血管疾病发生发展的关键环节，在2型糖尿病（T 2DM）患者中，此现象更为普遍，这也是引起

T 2DM患者多发心血管疾病的原因之一。但目前对于T 2DM引起血管内皮功能损伤的机制并未完全清楚。

既往研究发现，规律的运动能够改善T 2DM患者的内皮功能，但其内在机制仍未明确。Irisin是新近发现一种肌肉因子，运动可使其从骨骼肌的分泌增加，并参与调节机体脂质代谢以及糖代谢。因此，目前认为irisin作为中间媒介，介导骨骼肌与机体其他组织的关联。但目前对irisin与血管内皮功能的关系鲜有报道。因此，本研究以T 2DM患者为主要观察对象，探讨irisin与血管内皮功能的相关性。

1 资料与方法

1.1 一般资料 随机选取2014年7月～2015年5月于中国人民解放军第153中心医院新诊断的T 2DM患者126例作为糖尿病组（T 2DM组）。入选标准：（1）年龄40～60岁；（2）根据

WHO糖尿病诊断标准：空腹静脉血糖≥7.0 mmol/L或餐后2小时血糖≥11.1 mmol/L。排除标准：（1）急、慢性感染性疾病；（2）恶性肿瘤；（3）伴有严重的心、脑及周围血管疾病；（4）显著的微血管病变，包括视网膜病变、末梢神经病变、神经感觉异常；（5）严重的肝、肾功能不全；（6）吸烟史；（7）不同意进行试验者。选取同期年龄及性别匹配的健康体检者60例作为对照组（NC组）。本研究经解放军第153中心医院医学伦理道德委员会批准，所有受试者均自愿签署知情同意书。

1.2 研究方法

1.2.1 所有研究对象均进行净身高及体质量测量，用以计算体重指数（BMI），安静状态下测量收缩压（SBP）、舒张压（DBP），相隔5 min重复测量，取2次读数的平均值记录。

1.2.2 所有研究对象均空腹8 h以上采集静脉血10 mL，使用日立7600-110全自动生化分析仪检测空腹血糖总胆固醇（TC）、甘油三酯（TG）、低密度脂蛋白-胆固醇（LDL-C）、高密度脂蛋白-胆固醇（HDL-C）。使用Premier Hb 9210糖化血红蛋白分析仪测定糖化血红蛋白（HbA1c）。采用酶联免疫吸附检测试剂盒（Phoenix Pharmaceuticals，美国）检测血清irisin水平。一氧化氮（NO）检测试剂盒（碧云天，中国）检测血清NO含量。

1.2.3 内皮依赖性血管舒张功能（FMD）检测 受试者均在上午、空腹、安静状态下，于平卧位测量。首先将血压计袖带至于右侧上臂1/2交界处，暂不加压。将超声心动图仪的检测探头置于右上肢肘横纹近端3～5 cm处的肱动脉纵切面扫描，于在心室舒张末期记录肱动脉内径，连续记录3个心动周期，计算平均值作为基础肱动脉内径(D0)。将血压计袖带充气加压至220～280 mmHg，持续5 min后快速放气，放气后60秒内在原部位测量肱动脉内径，连续记录3个心动周期，计算平均值记为D1。根据公式：FMD%=(D0-D1)/D0计算血流介导的血管舒张变化率。

1.3 统计学方法 利用SPSS 16.0软件进行统计学分析。计量资料用“x±s”表示，2组间比较采用独立样本t检验，相关性采用Pearson相关分析，并以FMD为因变量进行多重线性回归分析。以P＜0.05表示差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 临床资料和血清参数 T 2DM组与NC组的平均年龄，性别比，收缩压和舒张压无显著差异。T 2DM组的BMI，血清TG、TC、LDL-C、FBG、2 hBG和HbA1c水平显著高于NC组（P＜0.05），而血清HDL-C、irisin、NO水平及FMD显著低于NC组（P＜0.05）。见表1。

表1 T 2DM组和NC组临床资料和血清参数比较（x±s）

2.2 相关性分析 对T 2DM组数据进行相关性分析，结果显示FMD与年龄、BMI、SBP、DBP、血清TC、LDL-C、FBG、2 hBG、HbA1c以及ET-1显著负相关（P＜0.05）。与血清HDL-C、irisin及NO水平呈显著正相关（P＜0.05）。与血清TG水平不相关。见表2。循环irisin水平与与年龄、BMI、TC、LDL-C、FBG、2 hBG和HbA1c显著负相关（P＜0.05），与HDL-C、NO和FMD显著正相关（P＜0.05），与SBP、DBP、TG、ET-1不相关。见表3。

表2 FMD与T 2DM患者各指标的相关性

表3 irisin与T 2DM患者各指标的相关性

2.3 多元线性回归分析 以FMD为因变量，各相关变量为自变量行多元线性回归分析，结果显示ET-1（β=-0.425，P＜0.01）、NO（β=0.887，P＜0.01）以及irisin水平（β=0.268，P＜0.01）与FMD显著相关。

3 讨论

血管内皮细胞是衬贴于血管内腔面的单层扁平细胞，直接与血液接触，是血流及血管壁之间的结构和功能性屏障。除具有抑制血小板、白细胞的黏附、激活，控制血浆成分的渗透等功能外，还可以合成并分泌多种血管活性物质，调节血管舒张反应。而目前的研究表明，血管内皮功能异常是动脉粥样硬化疾病发生的起始环节，并贯穿疾病发展的始末。血管内皮功能障碍与糖尿病的关系密切。既往研究发现，糖尿病患者多伴有血管内皮功能障碍，表现在调节血管舒缩状态、炎性反应、黏附作用以及对血管平滑肌细胞调控等方面[1-2]。但目前对其具体机制仍未完全清楚。

irisin是近期发现的一种新的肌肉因子，是由蛋白水解酶水解Ⅲ型纤连蛋白组件包含蛋白5(fibronectin type Ⅲ domaincontaining protein 5，FNDC 5)产生的可分泌多肽片段。其主要由骨骼肌细胞产生[3]。运动可以使irisin分泌增加，并诱导白色脂肪向棕色脂肪转化[3]。随后的研究发现irisin与改善糖耐量和胰岛素抵抗密切相关[4-5]。

考虑到合理的运动是改善糖尿病患者内皮功能的有效方式[6-7]，我们推测irisin可能作为一种媒介参与调节血管内皮功能。因此，本研究着重观察糖尿病患者irisin与血管内皮功能的相关性。结果显示，糖尿病患者的FMD和血清irisin水平较对照组人群显著降低。相关性分析结果提示FMD与irisin水平显著相关。这提示我们irisin可能作为一种独立因素参与调节糖尿病患者的血管内皮功能。

众所周知，ET-1和NO是血管内皮细胞分泌并调节血管平滑肌细胞收缩和舒张功能的主要因子。本研究结果也证实FMD与血清ET-1和NO水平相关。随后我们进一步分析了irisin与ET-1和NO的相关性，结果发现irisin与NO显著正相关，但与ET-1不相关。这提示irisin对血管内皮功能的调节可能是通过调节NO实现，这与近期的体外实验结果是一致的。例如Song等[8]发现irisin能够通过ERK信号通路改善高糖诱导的脐静脉内皮细胞功能异常。但由于此研究不能进一步证实irisin与NO的直接因果关系，本研究并不能排除irisin可能通过其他方式调节血管内皮功能。

总之，本研究证实，在T 2DM患者，血管内皮功能受损，这与循环irisin水平降低相关。

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10.3969/j.issn.1009-4393.2016.10.008

河南 450042 中国人民解放军第153中心医院检验科 （邰苏豫仓宝成）