2型糖尿病患者血清B细胞激活因子、IL-17表达水平及其临床意义

叶国娟，金国玺，裴晓艳，李晓丽，毕娅欣

(蚌埠医学院第一附属医院内分泌科，安徽 蚌埠 233000)

糖尿病是对人类身心健康和生存质量产生重大影响的一种疾病。糖尿病的发病机制至今仍未阐明，但胰岛素抵抗(Insulin resistance，IR)在其发病过程中有着不可替代的作用[1]。B细胞激活因子(B cell-activating factor，BAFF)是由人类TNFSF13B基因编码的蛋白质，属肿瘤坏死因子超家族成员[2]。BAFF参与多种免疫炎症疾病的发生，与IR、葡萄糖耐量，糖尿病的发生相关[3]。BAFF不仅激发B细胞成熟和分化，而且促进T细胞活化和增殖[4]。BAFF驱动Th17细胞活化，分泌IL-17[3]，进而产生多种细胞因子引起炎症效应[5]。在糖尿病的发生和进展中，BAFF亦可能存在推进作用。IL-17是一种主要由Th17细胞分泌的新型炎症因子，与IR具有相关性，并参与多种免疫炎症性疾病的发生发展[5-6]。多项研究表明[7]，BAFF、IL-17与自身免疫性疾病相关，虽然2型糖尿病(Type 2 diabetes，T2DM)也存在免疫功能紊乱，但其与BAFF、IL-17关系的研究目前尚少。故本研究采用ELISA法检测BAFF、IL-17在T2DM组和NC组人群血清中的浓度，分析它们与胰岛B细胞功能、HbAlc、血脂、C-反应蛋白等相关临床指标的相关性及临床意义。

1 材料与方法

1.1 研究对象在蚌埠医学院第一附属医院(蚌医一附院)2018年10月至2019年6月间内分泌科收住入院的T2DM患者中选出98名作为研究的T2DM组即T2DM组，其中男50例，女48例，平均年龄(54.14±10.37)岁。同期，在蚌医一附院门诊体检中心随机选出96名健康体检者作为研究的NC组，其中男49例，女47例，平均年龄(54.3±9.68)岁。本研究经蚌医一附院医学伦理委员会审核批准，所有研究对象均已告知相关情况，签署知情同意书。

1.2 纳入、排除标准

1.2.1 纳入标准 按照2019年ADA规定的糖尿病诊疗标准[8]：空腹血浆葡萄糖水平≥7.0mmol/L(空腹是指至少8h没有任何能量的摄入)；糖耐量(oral glucose tolerance test，OGTT)实验，2h血浆葡萄糖水平≥11.1mmol/L；HbAlc≥6.5%或有典型高血糖症状或高血糖危象的患者，随机血糖≥11.1mmol/L。

1.2.2 排除标准 排除T2DM伴有急性并发症(如糖尿病酮症酸中毒、高渗高血糖综合征)、1型糖尿病、妊娠糖尿病、特殊类型糖尿病、急慢性感染、不明原因发热、严重的心脑血管疾病、恶性肿瘤、自身免疫性疾病以及长期使用糖皮质激素药物、非甾体类抗炎药物者。

1.3 研究方法

1.3.1 样本收集 所有受试者均需禁食水8h以上，清晨空腹采集静脉血10mL进行相关研究指标的检测。其中4mL静脉血室温离心20min，2570 r/min分离血清，密封后储存于蚌医一附院内分泌实验室-80℃冰箱中，用于检测血清BAFF和IL-17浓度。

1.3.2 检测方法 使用ELISA法检测BAFF、IL-17水平，人BAFF、人IL-17试剂盒均购于Elabscience公司。运用高效液相色谱法、氧化酶法、化学发光法分别检测HbAlc、空腹血糖、FCP经由Hitachi7600全自动生化分析仪检测生化指标如血脂、尿酸(Uric acid，UA)等。常规收集T2DM组和NC组基本临床资料和数据。

1.4 统计学处理使用SPSS 23.0软件进行统计学分析。受试者的生化指标、BAFF、IL-17等计量资料采用“均数±标准差”表示。计数资料如T2DM组和NC组之间男女比率比较行卡方检验。T2DM组和NC组之间BAFF、IL-17、生化指标等计量数据均数的比较，用独立样本t检验。BAFF、IL-17与相关数据的关系采用Pearson相关分析。多元线性回归统计学方法应用于探究T2DM组HbAlc的变化与多个研究因素的关系。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组一般临床资料比较T2DM组与NC组比较，两组在男女比率、年龄、尿酸、肌酐、LDL-C、CRP、FCP方面无显著性差异(P>0.05)。T2DM组患者的BMI、血压、HbAlc、FBG、TC、甘油三酯高于NC组，而HDL-C低于NC组，差异均有统计学意义(P<0.05)。见表1。

表1 两组临床基本资料及相关研究指标比较

注：#为χ2值，*为t值

表2 两组血清BAFF、IL-17水平

注：与NC组比较，*P<0.05

2.2 两组血清BAFF、IL-17表达水平比较与NC组相比，T2DM组血清BAFF、IL-17水平明显升高，差异有统计学意义(P<0.05)。见表2。

2.3 T2DM组血清BAFF、IL-17与临床相关指标的关系(1)血清BAFF与HbAlc、BMI、病程、TG、TC存在正相关关系(P<0.05)；与FCP表现呈负相关(P<0.05)。(2)血清IL-17与HbAlc、LDL-C、BMI呈正相关(P<0.05)。(3)血清BAFF与IL-17表现呈正相关(P<0.05)。见表3、表4。

表3 BAFF与相关临床指标的相关性

表4 IL-17与相关临床指标的相关性

2.4 多元逐步回归分析以T2DM组患者HbA1c为因变量，以BAFF、IL-17、年龄、病程、血压、BMI、FBG、FCP、血脂、CRP为自变量，使用多元逐步回归法分析，结果表明，HbA1c的变化与BAFF、IL-17具有线性回归关系，BAFF、IL-17表达水平越高，HbA1c越高。见表5。

表5 T2DM患者HbA1c与相关指标的线性多元逐步回归分析

3 讨论

T2DM已被认为是一种炎症性疾病，不同的细胞因子在糖尿病致病过程中发挥不可替代的作用。虽然T2DM的致病机制并未明了，但IR是其特征性病变。IR的发病因素很多，慢性炎症在胰岛素敏感组织，如肝和脂肪组织的发病机理中似乎发挥中心作用[9]。研究表明[10]，胰岛的长期低度炎症与T2DM的发生和病情进展有重大关系。BAFF对T细胞产生重要影响，如刺激Th17细胞成熟、产生IL-17等炎症因子，导致体内组织炎症效应[4]。研究证实，IL-17与IR相关[6]，当发生IR时，炎性因子水平明显升高[11]。但T2DM患者BAFF表达水平如何、是否会通过刺激IL-17产生炎症，尚不清楚，针对这一疑问，我们的研究就此展开。

肥胖相关的IR是T2DM的常见前体[12]。本研究发现，T2DM患者血清中BAFF、IL-17、BMI水平显著高于NC组(P<0.05)，且T2DM组患者血清BAFF、IL-17与BMI呈正相关，这表明，在肥胖、IR和T2DM的基础病理改变中，BAFF、IL-17可能是一种不可或缺的重要存在。Kawasaki K等[13]报道，BAFF-R敲除的小鼠能够防止由高脂饮食诱导的肥胖症和改善IR；Bienertova-Vasku等[14]发现在中欧高加索肥胖人群中，BAFF的血清水平与体脂显著相关；Sumarac-Dumanovic等[15]也发现，在BMI>30的人群中血清IL-17水平明显升高。IL-17与多种细胞因子共同发挥炎症作用，其产生的细胞毒性作用引起IR和胰岛细胞凋亡[16-17]。这些研究都与我们的研究结果一致，由此，我们推测，BAFF和IL-17在肥胖症、肥胖相关的IR和T2DM疾病产生过程中的影响，可能通过多个层面、多条通路来发挥作用。

本实验结果发现，T2DM患者血清中BAFF、IL-17水平显著高于NC组，T2DM患者血清中BAFF与IL-17呈正相关关系。这表明，BAFF、IL-17可能与T2DM的发病及其病情进展具有相关性。Shen L等[3]在动物模型中发现，糖尿病患者中出现的的常见紊乱情况，如葡萄糖耐量异常、IR等在BAFF基因敲除或BAFF抗体处理的OD小鼠中均明显改善，因此，BAFF可能是IR和糖耐量异常发生的炎性机制的重要环节。Hamada M等[13，18]研究也证实，BAFF诱导脂肪细胞产生促炎因子，进而导致IR。研究提示，IL-17与IR产生有关[6]、BAFF可以活化TH17细胞[4]，结合我们的研究结果中，BAFF与IL-17呈正相关关系，我们推测BAFF与胰岛炎症、IR的相关性，可能通过IL-17发挥其作用。长期的高血糖会导致体内炎症细胞合成、多种炎症因子的分泌增多[19]。Zekavat等[20]使用抗BAFF抗体处理糖尿病小鼠，降低了胰岛炎症程度和推迟糖尿病的发生。代莉等[21]研究表明，HbA1c是IL-17独立相关因素，IL-17与T2DM存在密切关系。本研究也发现，HbA1c的变化与BAFF、IL-17具有线性回归关系，BAFF、IL-17表达水平越高，HbA1c越高。这表明，BAFF、IL-17可能通过炎症反应引起IR、损伤胰岛B细胞功能，进而影响血糖的变化。

该研究显示，T2DM患者血清BAFF与TG、TC呈正相关，这表明，BAFF可能还与糖尿病患者脂质代谢紊乱相关。虽然BAFF主要在免疫细胞中被表达，但成熟脂肪细胞也可以产生BAFF及其受体[15]，通过这一研究发现，使得BAFF对能量代谢的影响受到人们的广泛关注。Kim等[22]研究发现，BAFF基因敲除小鼠，高脂饮食喂养后，脂质代谢的基因表达水平显著升高，改善了葡萄糖耐量，BAFF不仅参与脂质代谢，还与IR有重要关联。因此，BAFF与脂质代谢和糖尿病的发生、发展密切相关，BAFF可能是T2DM的潜在治疗靶点。

综上所述，BAFF、IL-17可能与T2DM及其并发症有密切关系，BAFF可能通过IL-17发挥其改善IR的作用。本研究目前仅停留在BAFF、IL-17和T2DM的表浅关系以及BAFF与IL-17相关性的研究上，而B细胞激活因子、IL-17是通过何种机制影响T2DM的发生发展以及BAFF与IL-17的因果关系，以及阻断BAFF和(或)IL-17的作用通路是否对预防糖尿病的发生和病情进展有效，这都有待于我们进一步的临床研究。