新诊断2型糖尿病患者血浆VEGF-B水平变化及其与胰岛素抵抗的相关性研究
2020-03-17李升婷刘宇晴杨玉红
李升婷,刘宇晴,周 林,杨玉红
佳木斯大学附属第一医院(黑龙江 佳木斯 154000)
胰岛素抵抗(Insulin Resistance,IR)是2型糖尿病(Type2 DiabetesMellitus,T2DM)的一个病理特征,其可能机制为外周组织中脂质沉积过多,从而影响胰岛素敏感性和葡萄糖摄取[1-2]。肥胖,可导致不断恶化的IR,使β细胞的功能需求进一步恶化,加速β细胞功能的衰竭,T2DM可能与肥胖等因素有关[3]。血管内皮生长因子B(Vascular Endothelial Growth Factor-B,VEGF-B)是一种血管内皮生长因子,通过控制心脏和骨骼肌中脂肪酸的内皮摄取和转运参与脂质运输和能量代谢,与肥胖、糖尿病相关的代谢并发症有关[4]。近期研究表明[5]在T2DM的啮齿动物模型中,VEGF-B信号的降低恢复了胰岛素的敏感性,并提高了糖耐量,VEGF-B可能在IR和糖脂代谢中起着重要作用。因此,本研究旨在通过比较新诊断T2DM患者与健康对照者血浆VEGF-B水平,探讨VEGF-B水平与IR的关系,为T2DM的治疗提供新的靶点及方案,现报道如下。
1 资料与方法
1.1一般资料选取2018年12月-2019年6月佳木斯大学附属第一医院就诊的新诊断T2DM患者60例,均符合1999年WHO糖尿病诊断标准[5],纳入标准:①病程均不超过12个月;②未接受任何药物、饮食、运动等糖尿病治疗措施。严格排除伴有肿瘤及糖尿病急慢性并发症、急慢性感染,严重心、肝、肾疾病,恶性肿瘤、免疫性疾病及其他内分泌疾病史者。另根据2010年中华医学会糖尿病学分会标准,BMI≥25 kg/m2为T2DM肥胖组(T2DM-OB组),BMI<25 kg/m2为T2DM非肥胖组(T2DM-NOB组),每组各30例,其中T2DM-OB组男16例,女14例,年龄22~72岁,平均(45.23±13.24)岁,病程1~8月,平均(3.53±1.80)月;T2DM-NOB组男14例,女16例,年龄23~70岁,平均(49.37±12.28)岁,病程1~9月,平均(4.43±1.98)月;选取同期健康体检者30例为对照组(CONT组),其中男15例,女15例,年龄25~69岁,平均(49.27±12.28)岁。3组对象在性别、年龄等一般资料比较,差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。
1.2方法所有研究对象均行体格检查,测量身高、体质量计算体质量指数(BMI),测量腰围(WC)、臀围(HC)计算腰臀比(WHR)。受试者禁食8~12 h,于次日清晨肘静脉采集空腹血8 mL,取4 mL采用葡萄糖氧化酶法测定空腹血糖(FPG)、离子交换高效液相色谱法检测糖化血红蛋白(HbA1C)、全自动生化仪检测(AU-2700,日本奥林巴斯公司)检测胆固醇(TG)、甘油三酯(TC)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、采用化学发光法(Elecsys 2010,德国曼海姆罗氏诊断有限公司)检测空腹胰岛素(Fins)水平。同时另留4 mL血样标本,在室温下静置30 min,3 000 r/min离心10 min,离心后分离血浆,储存于-80℃低温冰箱保存,采用ELISA法检测VEGF-B(Human VEGF-B ELISA kit,上海茁彩生物科技有限公司,批内差:CV<10% Inter-批间差:CV<13%),测定范围12.5~400 Pg/mL。计算稳态模型评估胰岛素抵抗指数(HOMA-IR):HOMA-IR=FPG×Fins/22.5,HOMA-IR≥2即为IR;计算稳态模型评估胰岛β细胞功能指数(HOMA-β),HOMA-IR=Fins×20/FPG-3.5。
2 结果
2.1各组一般资料及生化指标比较WHR、Fins、TG、TC、VEGF-B在CONT组、T2DM-NOB组、T2DM-OB组依次升高;HDL-C在CONT组、T2DM-NOB组、T2DM-OB组依次降低;T2DM-OB组WC、HC、WHR、体质量、BMI、VEGF-B显著高于T2DM-NOB组及CONT组(P<0.01);T2DM-OB组与T2DM-NOB组WHR、FPG、HbA1c、TC、TG、Fins、HOMA-IR均高于CONT组(P<0.05,P<0.01),T2DM-OB组与T2DM-NOB组HOMA-β均显著低于CONT组(P<0.01),见表1。
2.2血浆VEGF-B与其他各指标相关性分析血浆VEGF-B与体质量、BMI、WC、HC、WHR、FPG、HbA1c、TG、TC、LDL-C、Fins、HOMA-IR成显著正相关(P<0.01),与HOMA-β成显著负相关(P<0.01),与HDL-C无相关性(P>0.05),见表2。
表1 各组一般资料及生化指标比较
注:与CONT组比较,△:P<0.05,*:P<0.01;与T2DM-NOB组比较,#:P<0.01。
表2 VEGF-B与各指标之间相关性分析
2.3VEGF-B影响因素多元线性逐步回归分析以VEGF-B为因变量,以体质量、BMI、WC、HC、WHR、FPG、HbA1c、Fins、TG、TC、LDL-C、HOMA-IR、HOMA-β为自变量,行多元逐步回归分析,结果显示HOMA-IR、BMI、TG是VEGF-B的独立危险因素,见表3。
表3 VEGF-B影响因素多元线性回归分析
3 讨论
T2DM与肥胖和脂肪外组织中的病理脂质沉积密切相关,脂质诱导的肌肉IR被认为是T2DM发病的原因之一[6]。VEGF-B通过血管内皮VEGF受体1(VEGFR1)和神经纤毛蛋白(NRP-1)信号以内皮细胞介导的方式调节脂肪酸转运蛋白3(Fatp3)及脂肪酸转运蛋白4(Fatp4)的转录上调,进一步调节循环脂肪酸在心肌和骨骼肌中的跨内皮转运[4]。
本研究发现,血浆VEGF-B水平与体质量、BMI、WC、HC、WHR、FPG、HbA1c、Fins、HOMA-IR等成正相关(P<0.01),多元线性逐步回归表明HOMA-IR、BMI是VEGF-B的独立危险因素,VEGF-B水平与肥胖相关指标BMI、WHR成正相关(P<0.01),且BMI是其独立危险因素,提示肥胖、HOMA-IR与VEGF-B水平升高关系密切。Gomez-Ambrosi等[7]研究表明,肥胖群体中VEGF-B水平比正常体质量组升高,说明肥胖及体脂积聚对血浆VGF-B有重要影响。Hagberg等[4,8]发现缺失VEGF-B基因小鼠模型在肌肉、心脏和棕色脂肪组织中的脂质摄取和积累较少,而是将脂质分流到白色脂肪组织中,因此VEGF-B基因缺失小鼠体质量增加,提示VEGF-B可能通过影响脂质转运进一步影响体质量,并通过动物模型实验证明敲除VEGF-B基因可恢复胰岛素敏感性,增加了肌肉葡萄糖的使用,在啮齿动物模型中逆转了T2DM的病理过程,即使在严重肥胖和T2DM的情况下血管内皮细胞也可以作为肌肉脂肪摄取过多的有效屏障,并且这种屏障可以通过抑制VEGF-B信号来维持,其提议通过VEGF-B拮抗剂调节内皮细胞的脂质转运特性来提高肌肉胰岛素敏感性和葡萄糖含量,作为治疗T2DM的一种新的药理学方法。陈萍等[9]通过测定不同糖耐量人群中VEGF-B水平,校正年龄、性别、WHR、BMI后,HOMA-IR仍与VEGF-B呈正相关,认为VEGF-B对IR的影响可能并不依赖于肥胖本身。ChengF等[10]发现在多囊卵巢综合征(PCOS)患者体内VEGF-B水平明显升高,其认为与T2DM患者相比,大多数PCOS患者存在伴随的IR和较少的混杂因素,认为PCOS是研究VEGF-B与IR关系较好的疾病模型,发现血浆VEGF-B浓度增加升高与IR相关,而并非PCOS本身所致,这可能是在超重控制中发现增加VEGF-B水平的原因。同时Cheng F等使用高胰岛素正葡萄糖钳夹试验来评估PCOS妇女的胰岛素敏感性,证实VEGF-B水平的升高与PCOS患者胰岛素敏感性的降低有关,提示VEGF-B可能通过参与IR从而影响血糖水平,具体机制有待进一步研究。
本研究发现血浆VEGF-B水平与TG、TC、LDL-C成正相关,与HDL-C无相关性,多元线性回归分析表明TG是VEGF-B的独立危险因素之一,提示人体脂代谢异常和调节脂质在体内的分布与VEGF-B有重要关系。Hagberg等[8]认为VEGF-B信号的遗传抑制和药理抑制均能抑制异位脂质的积累,通过动物模型实验证实VEGF-B信号的药理学抑制对糖尿病小鼠循环TC、LDL-C、非酯化脂肪酸和酮体水平的保护作用,可使血浆HDL-C水平升高。但本实验未证实VEGF-B与HDL-C的相关性,一方面可能是数据较少,一方面可能是人类有关T2DM患者的数据与动物数据不一致,很大程度上是由于各种干扰因素造成的。Sun等[11]认为T2DM患者和正常人中血浆VEGF-B水平无差异,但认为VEGF-B水平增高与高脂血症相关,故推测在人体内VEGF-B可能与脂代谢异常有重要的关系,但这些结果与早期的研究结果并不一致,其原因可能与研究对象选择、测定方法、试验设计等有关,本研究未发现VEGF-B水平与男女性别是否相关。
综上所述,血浆VEGF-B水平在新诊断T2DM患者中升高,在肥胖T2DM患者中升高更明显,与脂代谢及IR可能相关。但本研究样本量少,也可能存在各种干扰因素。此外,由于本研究是一项观察性研究,关于VEGF-B与IR的相关性及抑制VEGF-B信号能否成为一种新的和有前途的治疗方案,仍需进一步深入研究。