血清CTRP1和CTRP7水平与冠心病合并糖尿病的关系*

刘彩红，张彦伟，刘雯霞，郭 蕊，孟芝君，高 佳，王 菁，王亚静

（山西医科大学，山西太原030000）

心血管疾病严重威胁人类生命。2018年中国心血管疾病报告显示：心血管疾病发病率和死亡率远高于肿瘤，居各类疾病首位；目前全国有2.9 亿人罹患心血管疾病，其中患冠状动脉粥样硬化性心脏病（简称“冠心病”；coronary atherosclerotic heart dis‑ease，CAD）人数达1 100 万并呈逐年增长趋势；而糖尿病是CAD 的独立危险因素之一［1］。糖尿病是以高血糖为特征的代谢紊乱疾病，其患者除了慢性高血糖对组织和器官的损伤外，常合并脂质代谢异常。脂肪组织被认为是人体最大的内分泌器官，可以分泌多种脂肪因子，在心血管疾病、炎症及糖脂代谢的调节中发挥重要的作用［2］。脂联素具有抗动脉粥样硬化、抗炎和胰岛素增敏等作用［3］。C1q/TNF 相关蛋白（C1q/TNF-related proteins，CTRPs）是以脂联素之间的同源序列为基础“克隆”出的一类新的分泌蛋白家族；新近研究显示，CTRP3、CTRP5 和 CTRP9 参与CAD 和糖尿病的发生和发展［4-6］。增加循环中CTRP1 水平可提高胰岛素的敏感性，抑制高脂饮食诱导的体重增加，提示CTRP1参与血糖、血脂代谢调节；血清CTRP7 的升高会引起肥胖相关的葡萄糖代谢紊乱［7］。本研究通过检测2型糖尿病（type 2 diabe‑tes mellitus，T2DM）和非 T2DM 患者血清 CTRP1 和CTRP7水平来探讨它们与CAD之间的关系。

材料和方法

1 研究对象

本研究选取2018 年1～12 月在山西医科大学第一附属医院就诊的138 名受试者，分为4 组：对照（control）组（n=40；无T2DM 和CAD，为在体检中心进行体检的健康人）、T2DM 组（n=30；有 T2DM 但无CAD 的患者）、CAD 组（n=40；有 CAD 但无 T2DM 的患者）和CAD+T2DM 组（n=28；有CAD 合并T2DM 的患者）。CAD 的诊断标准：在冠状动脉造影下证实至少有一支主要的冠状动脉有50%或以上的器质性狭窄。T2DM 的诊断符合美国糖尿病协会的标准：空腹血糖≥126 mg/dL，或餐后2 h 血糖（标准口服葡萄糖耐量测试）≥200 mg/dL，或随机（非禁食）血糖≥200 mg/dL 或 HbA1c≥6.5%［8］。排除原发性心肌病、急性心肌梗死、充血性心力衰竭、严重肝肾功能不全、恶性肿瘤、一个月内有外伤史或手术史者，有瓣膜心脏病者。所有研究方案均经山西医科大学伦理委员会批准。所有患者和健康受试者均签署知情同意书。

2 实验方法

2.1 生化及影像学分析 冠状动脉造影前从桡动脉鞘中采集动脉血，经4℃、3 000 r/min 离心20 min，于EP 管中分离血清，分装保存，冷冻-80℃至测定。血清总胆固醇（total cholesterol，TC）、甘油三酯（tri‑glyceride，TG）、高密度脂蛋白胆固醇（high-density li‑poprotein cholesterol，HDL-C）、低密度脂蛋白胆固醇（low-density lipoprotein cholesterol，LDL-C）、丙氨酸转氨酶（alanine aminotransferase，ALT）和天冬氨酸转氨酶（aspartate aminotransferase AST）采用商用试剂盒及7600型生化自动分析仪（HITACHI）测定。采用彩色多普勒超声仪测定左心室射血分数（ejection fraction，EF）。

2.2 血清CTRP1 和CTRP7 水平的测定 采用ELISA 试剂盒（Aviscera Bioscience）检测血清CTRP1和CTRP7水平。

3 统计学处理

所有统计分析均采用SPSS 19.0 软件进行。用Shapiro-Wilk 检验评估定量数据是否符合正态分布。符合正态分布的数据以均值±标准误（mean±SEM）表示，组间比较采用单因素方差分析；不符合正态分布的数据用中位数±四分位数间距表示，组间比较采用秩和检验。分类数据用比率表示，用卡方检验进行统计推断。通过单因素和多因素回归分析确定变量与CAD、T2DM 和CAD+T2DM 的关系。以预测诊断CAD、T2DM 和CAD+T2DM 的概率构建接受者操作特征（receiver operating characteristic，ROC）曲线，计算其曲线下面积（area under the curve，AUC）作为评价所述标志物诊断性能的指标。以P＜0.05 为差异有统计学意义。

结 果

1 研究人群的临床生化特征

与对照组相比，CAD 组及CAD+T2DM 组血清CTRP1 水平均显著增高（P＜0.05 或P＜0.01），见图1A；CAD 组、T2DM 组及 CAD+T2DM 组血清 CTRP7水平均低于对照组（P＜0.05 或P＜0.01），见图1B。4组人群的性别、年龄、冠状动脉闭塞、高血压、TC、TG、HDL-C 和LDL-C 均有显著差异（P＜0.01），而血清 AST、ALT、EF 水平的差异无统计学显著性（P＞0.05），见表1。

Figure 1.Comparison of the serum levels of CTRP1（A）and CTRP7（B）in the 4 groups.Mean±SEM.*P＜0.05，**P＜0.01 vs control group.图1 各组血清CTRP1和CTRP7水平的比较

表1 研究人群的临床生化特征Table 1.The clinical characteristics of the participants

2 血清 CTRP1 和 CTRP7 水平与 CAD、T2DM 和CAD+T2DM的回归分析

2.1 血清CTRP1 和CTRP7 水平与CAD 的回归分析 单因素回归分析的结果表明，性别、年龄、冠状动脉闭塞、高血压、TG、HDL-C、LDL-C 和 CTRP1 与CAD 相关，见表2。经其它危险因素调整后，多因素回归分析结果显示，血清CTRP1 水平升高是CAD 的危险因素［优势比（odds ratio，OR）=1.136；95%置信区 间（confidence interval，CI）：1.010～1.278；P=0.034］；性别、高血压和TG也与CAD相关，见表3。

表2 CAD相关危险因素的单因素回归分析Table 2.Logistic regression analysis of related risk factors for CAD

表3 CAD相关危险因素的多因素回归分析Table 3.Multivariate regression analysis of the correlation be‑tween CAD and CTRPs

2.2 血清CTRP1 和CTRP7 水平与T2DM 的回归分析 单因素回归分析的结果表明，性别、年龄、高血压、TC、TG、HDL-C、LDL-C 和 CTRP7 与 T2DM 相关，见表4。经其它危险因素调整后，多因素回归分析结果显示，血清CTRP7 水平降低是T2DM 的危险因素（OR=0.984；95% CI：0.969～0.999；P=0.038）；性别、高血压和HDL-C也与T2DM相关，见表5。

2.3 血清 CTRP1 和 CTRP7 水平与 CAD+T2DM 的回归分析 单因素回归分析的结果表明，性别、年龄、高血压、HDL-C、LDL-C 和 CTRP1 与 CAD+T2DM 相关，见表6。经其它危险因素调整后，多因素回归分析结果显示，血清CTRP1 水平升高是CAD+T2DM 的危险因素（OR=1.009；95%CI：1.005～1.203；P=0.040）；高血压也是CAD+T2DM的危险因素，见表7。

表4 T2DM相关危险因素的单因素回归分析Table 4.Logistic regression analysis of related risk factors for T2DM

表5 T2DM相关危险因素的多因素回归分析Table 5.Multivariate regression analysis of the correlation be‑tween T2DM and CTRPs

3 血清CTRP1和CTRP7的诊断价值

血清 CTRP1 对 CAD 有诊断价值，其 ROC 曲线的AUC 为0.670（95%CI：0.580～0.760；P=0.001），而血清CTRP7对CAD无诊断价值，见图2。在T2DM组中，血清CTRP1和CTRP7均有诊断价值，其ROC曲线的 AUC 分别为 0.607（95% CI：0.505～0.710；P=0.032）和0.665（95% CI：0.574～0.756；P=0.001），见图3。在CAD+T2DM 组中，血清CTRP1 和CTRP7均有诊断价值，其ROC 曲线的AUC 分别为0.666（95% CI：0.552～0.781；P=0.007）和 0.632（95%CI：0.517～0.747；P=0.032），见图4。上述结果说明血清 CTRP1 对 CAD、T2DM 和 CAD+T2DM 的诊断具有一定的特异性和敏感性，而血清CTRP7对T2DM和CAD+T2DM的诊断具有一定的特异性和敏感性。

表6 CAD+T2DM相关危险因素的单因素回归分析Table 6.Logistic regression analysis of related risk factors for CAD+T2DM

表7 CAD+T2DM相关危险因素的多因素回归分析Table 7.Multivariate regression analysis of the correlation be‑tween CAD+T2DM and CTRPs

Figure 2.The ROC curves of serum CTRP1（A）and CTRP7（B）levels for diagnosis of CAD.图2 血清CTRP1和CTRP7诊断CAD的ROC曲线

Figure 3.The ROC curves of serum CTRP1（A）and CTRP7（B）levels for diagnosis of T2DM.图3 血清CTRP1和CTRP7诊断T2DM的ROC曲线

Figure 4.The ROC curves of serum CTRP1（A）and CTRP7（B）levels for diagnosis of CAD+T2DM.图4 血清CTRP1和CTRP7诊断CAD+T2DM的ROC曲线

讨 论

虽然已有动物实验表明CTRP1 和CTRP7 在心血管保护、炎症调控及糖脂代谢中发挥重要作用［9-10］，但CTRP1和CTRP7临床相关研究较少。本研究结果表明，CTRP1可能是CAD和CAD+T2DM的新型生物标志物，而CTRP7 可能是T2DM 的标志物。此外，与对照组相比，CAD、T2DM 和 CAD+T2DM 患者的CTRP7 浓度均显著降低，而CTRP1 浓度显著升高。研究表明，CTRP1 是人类动脉粥样硬化的标志物，可促进小鼠的动脉粥样硬化［9］，这与我们的发现是一致的。为了进一步探讨CTRP1升高的危险因素并阐明临床指标与CTRP1 之间的关系，我们应用了多因素回归分析。结果表明在CAD 和CAD+T2DM患者中血清CTRP1既是一个独立危险因素也对它们的诊断有一定的特异性和敏感性，提示CTRP1 在CAD 和T2DM 的发病机制中可能是一个促成因素，其具体作用和分子调控机制有待进一步探讨。

CTRP7 的表达在小鼠不同组织中受禁食和再喂养、低脂和高脂的影响而得到不同的调节；在肥胖人群中循环CTRP7 的水平是升高的，且其肝脏中CTRP7 水平也显著上调；CTRP7 缺陷小鼠葡萄糖代谢的改善与脂肪组织炎症、肝纤维化、细胞氧化和内质网应激的减轻有关［11］。这些结果揭示了CTRP7水平升高与糖代谢受损之间的联系。我们的研究结果表明，在T2DM 患者中循环CTRP7 水平降低，通过多因素回归分析，我们发现CTRP7 是T2DM 的一个独立危险因素，提示在T2DM 中增加CTRP7 可能带来有益的代谢结果。

综上所述，我们的研究表明，循环CTRP1的升高和CTRP7 的降低与CAD 和T2DM 风险增加存在关联，这表明CTRP1 和CTRP7 可能是CAD 的一个新型预测因子；然而，还需要更多的研究来阐明CTRPs 在动脉粥样硬化和T2DM中的作用。