西格列汀对2型糖尿病患者血糖、CD4+T细胞亚群、炎性因子及氧自由基的影响

王 婷，段建芳，王首博，马 锋，胡凤蓉

糖尿病是常见的代谢性疾病，近年患病率呈逐年增高趋势，严重危害人类健康。我国成人糖尿病患病率为9.7%，其中2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus， T2DM)占90%以上[1]。T2DM的病理生理基础为胰岛素抵抗、胰岛β细胞障碍所致的胰岛素分泌不足[2]。有研究表明，T2DM呈现出慢性炎症及氧化应激状态，且和天然免疫系统的激活有着紧密联系[3]。尽管目前临床上T2DM治疗药物种类繁多，但尚无特效药物能够彻底阻止胰岛细胞功能减退而逆转糖尿病进程。西格列汀是一种二肽基肽酶-4(dipeptidyl peptidase-4， DPP-4)抑制剂，可通过增加肠促胰素水平而发挥降糖作用，并能够改善胰岛功能[4]。然而，国内临床使用西格列汀的时间不长，实践经验也比较有限。为此，本研究探讨西格列汀对T2DM患者血糖、CD4+T细胞亚群、炎性因子及氧自由基的影响，以期为其临床应用提供参考。

1 对象与方法

1.1研究对象 选取2017年1月—2018年12月西北大学附属医院 西安市第三医院收治的符合纳入及排除标准的初治T2DM 90例作为研究对象。采用随机数字表法随机将其分为观察组和对照组两组各45例，两组一般资料比较差异无统计学意义(P>0.05)，见表1，具有可比性。本研究经医院医学伦理委员会批准同意执行，患者和(或)其家属对本研究知情同意并签署知情同意书。

表1 采用不同方法治疗的2型糖尿病两组一般资料比较

1.2纳入及排除标准 纳入标准：①所有患者均符合T2DM诊断标准[5]；②近3个月未服用降糖药物；③空腹血糖(FBG)不超过11.1 mmol/L，糖化血红蛋白(HbA1c)在6.5%～10.0%；④年龄18～70岁；⑤体质量指数20～40 kg/m2。排除标准：①1型糖尿病者；②伴严重器质性病变者；③近期有外伤或感染史者；④伴其他内分泌系统疾病者；⑤妊娠期或哺乳期女性；⑥对本研究所用药物过敏者。

1.3治疗方法 所有患者均进行健康教育，接受饮食控制，加强运动锻炼。观察组予西格列汀(国药准字J20120058，默沙东制药有限公司生产，规格：每片100 mg)100 mg，每日1次口服。对照组予阿卡波糖(注册证号H20130033，拜耳医药保健有限公司生产，规格：每片50 mg)50 mg，每日3次餐时咀嚼口服。两组疗程均为12周。

1.4观察指标 观察比较两组治疗前后血糖指标、CD4+T细胞亚群、炎性因子及氧自由基水平，以及治疗期间不良反应发生情况。①血糖指标包括FBG、餐后2 h血糖(2 h PG)、HbA1c、空腹胰岛素(FINs)、稳态模型胰岛β细胞功能指数(HOMA-β)和稳态模型胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)，血糖测定采用葡萄糖氧化酶法，HbA1c测定采用高效液相层析法，FINs测定采用放射免疫法，HOMA-β和HOMA-IR采用稳态模型评估法计算，HOMA-β=20×FINs/(FBG-3.5)，HOMA-IR=FBG×FINs/22.5。②CD4+T细胞亚群包括辅助性T细胞(Th)1、Th17和Th22，两组均于治疗前后抽取外周静脉血5 ml，采用流式细胞仪(Accuri C6)进行Th1、Th17和Th22检测。③炎性因子包括干扰素-γ(IFN-γ)、白细胞介素(IL)-17A和IL-22；氧自由基包括超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)和3-硝基酪氨酸(3-NT)。两组均于治疗前后抽取外周静脉血5 ml应用酶联免疫吸附试验法检测血清IFN-γ、IL-17A、IL-22及SOD、MDA、3-NT水平，IFN-γ、IL-17A和IL-22检测试剂盒购于武汉博士德生物公司，SOD和MDA检测试剂盒购于上海恪敏生物科技有限公司，3-NT检测试剂盒购于上海岚派生物科技有限公司，上述检测均严格按照试剂盒说明书进行操作。

2 结果

2.1血糖指标比较 治疗前，两组FBG、2 h PG、HbA1c、HOMA-β和HOMA-IR比较差异均无统计学意义(P>0.05)。治疗后，两组FBG、2 h PG、HbA1c及HOMA-IR均较治疗前降低(观察组：t=9.721、P<0.001,t=11.664、P<0.001,t=8.103、P<0.001,t=6.470、P<0.001；对照组：t=7.318、P<0.001,t=9.930、P<0.001,t=6.086、P<0.001,t=3.146、P<0.001)，HOMA-β较治疗前升高(观察组：t=6.701、P<0.001；对照组：t=4.894、P<0.001)，差异有统计学意义。治疗后，观察组FBG、2 h PG、HbA1c及HOMA-IR低于对照组，HOMA-β高于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)。见表2。

表2 采用不同方法治疗的2型糖尿病两组治疗前后血糖指标比较

2.2CD4+T细胞亚群比较 治疗前，两组Th1、Th17和Th22比较差异均无统计学意义(P>0.05)。治疗后，两组Th1、Th17和Th22均较治疗前降低，差异有统计学意义(观察组：t=8.892、P<0.001，t=12.071、P<0.001，t=11.879、P<0.001；对照组：t=8.838、P<0.001，t=5.894、P<0.001，t=11.844、P<0.001)。治疗后，观察组Th1、Th17和Th22均低于对照组，差异有统计学意义(P<0.05或P<0.01)。见表3。

表3 采用不同方法治疗的2型糖尿病两组治疗前后CD4+T细胞亚群比较

2.3炎性因子比较 治疗前，两组IFN-γ、IL-17A和IL-22水平比较差异均无统计学意义(P>0.05)。治疗后，两组IFN-γ、IL-17A和IL-22水平均较治疗前降低，差异有统计学意义(观察组：t=11.039、P<0.001，t=10.871、P<0.001，t=9.574、P<0.001；对照组：t=8.707、P<0.001，t=8.696、P<0.001，t=6.152、P<0.001)。治疗后，观察组IFN-γ、IL-17A和IL-22水平均低于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)。见表4。

表4 采用不同方法治疗的2型糖尿病两组治疗前后炎性因子比较

2.4氧自由基比较 治疗前，两组SOD、MDA和3-NT水平比较差异均无统计学意义(P>0.05)。治疗后，两组SOD水平较治疗前增高(观察组：t=6.186、P<0.001；对照组：t=3.765、P<0.001)，MDA和3-NT水平较治疗前降低(观察组：t=5.808、P<0.001，t=5.777、P<0.001；对照组：t=3.802、P=0.001，t=4.257、P=0.001),差异有统计学意义。治疗后，观察组SOD水平高于对照组，MDA和3-NT水平低于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)。见表5。

表5 采用不同方法治疗的2型糖尿病两组治疗前后氧自由基比较

2.5不良反应发生情况比较 治疗期间，观察组无低血糖和其他不良反应发生，患者耐受良好；对照组出现7例胃肠道反应，包括腹胀3例、腹泻2例、恶心2例，经对症处理后均缓解，未对治疗造成影响。治疗期间，两组不良反应总发生率比较差异有统计学意义(χ2=5.577，P=0.018)。

3 讨论

有研究显示，我国T2DM患者血糖达标率不足30%[6]。传统降糖药物在发挥降糖作用时，除可引起低血糖等不良反应外，更关键的不足在于无法抑制胰岛细胞功能衰退。现临床急需寻找一种既能够有效降糖，又具有胰岛细胞功能改善作用的药物。

DPP-4抑制剂作为新型T2DM治疗药物，通过抑制胰高血糖素样肽-1(GLP-1)的降解，以葡萄糖依赖方式增加胰岛素分泌，减少胰高血糖素分泌，从而发挥降糖作用，同时还可保护胰岛β细胞功能[7]。西格列汀具有与DPP-4天然底物相似的结构，能够与DPP-4活性部分竞争性结合，进而提高内源性GLP-1水平，增加胰岛素分泌，达到降糖效果[8]。有研究表明，西格列汀能够降低T2DM患者血糖，且减少低血糖发生，安全性较高[9]。本研究结果显示，治疗后，两组FBG、2 h PG、HbA1c及HOMA-IR均较治疗前降低，HOMA-β较治疗前升高；观察组FBG、2 h PG、HbA1c及HOMA-IR低于对照组，HOMA-β高于对照组，差异有统计学意义。表明西格列汀较阿卡波糖可更有效控制血糖，且对胰岛β细胞有着更好改善作用，与既往报道[10]一致。保护胰岛β细胞功能是DPP-4抑制剂的最大优势，但其具体机制现仍不清楚。

近年研究发现，炎症反应及氧化应激反应参与T2DM的发生和发展，炎性因子和氧自由基表达异常可引起脂肪组织巨噬细胞浸润，阻断胰岛素信号传导通路，进而导致胰岛素抵抗[11]。有研究显示，T细胞介导的免疫反应在T2DM慢性炎症及氧化应激的启动、维持中起着重要作用[12]。CD4+T细胞亚群Th1、Th2、Th17、Th22和调节性T细胞(Treg)等可协调免疫细胞相互作用，是维持免疫稳态的核心因子，Th失衡是造成免疫失衡、导致慢性炎症及氧化应激状态之关键。CD4+T细胞可通过自身或促进其他免疫细胞释放INF-γ和IL-6等各种炎性因子，炎性因子表达增高与胰岛β细胞功能损伤、胰岛素分泌减少、胰岛素抵抗程度和T2DM血管并发症有着紧密关系[13]。有研究发现，T2DM患者外周血各种具有促炎作用的Th比例均增高，相应的炎性因子表达上调，提示Th失衡是造成免疫失衡、引起慢性炎症的关键因素，Th22以及相应细胞因子参与了胰岛素抵抗和胰岛β细胞功能障碍的过程[14]。

IL-22是一种重要的促炎因子，主要由Th17、Th22细胞分泌。IL-22过度表达，可通过和IL-22R相结合，影响信号传导，从而导致胰岛β细胞功能损伤。IL-17是由Th17细胞分泌的一种促炎因子，可诱导T细胞及单核细胞分泌IL-6等各种炎性因子，激活炎症反应[15]。有研究发现，拮抗T2DM大鼠IL-17表达可有效缓解胰岛素抵抗状态[16]，提示IL-17在胰岛β细胞功能损伤中扮演了重要角色。Th1分泌的IFN-γ能够增加选择性黏附分子的表达，促进细胞凋亡，从而造成胰岛β细胞功能障碍[17]。SOD是机体清除氧自由基的重要防御酶，可减轻氧化应激损伤，其水平可反映机体的抗氧化能力。MDA是脂质过氧化反映的最终产物，其水平可反映机体脂质过氧化速率、程度及氧自由基清除能力[18]。有研究显示，T2DM患者血清MDA水平明显增高，SOD水平明显降低[19]。3-NT也是反映氧化应激的重要标志物，在高血糖状态下，机体一氧化氮和过氧化氢等产生增多，进而引起3-NT增多，而3-NT可促使细胞内酶变性，并加重炎症反应[20]。

本研究结果显示，治疗后，两组Th1、Th17、Th22，IFN-γ、IL-17A、IL-22和MDA、3-NT水平均较治疗前降低，SOD水平均较治疗前升高；观察组Th1、Th17、Th22，IFN-γ、IL-17A、IL-22和MDA、3-NT水平低于对照组，SOD水平高于对照组，差异有统计学意义。提示西格列汀能够有效平衡Th，降低炎性因子及氧自由基水平，缓解炎症及氧化应激反应，改善患者免疫状态。Barbieri等[21]研究发现，西格列汀能够减轻T2DM患者炎症反应及氧化应激，减少血糖波动，与本研究结果基本一致。因此，纠正CD4+T细胞亚群失衡、减轻炎症反应及氧化应激可能是西格列汀提高血糖控制效果、保护胰岛β细胞功能的重要机制。

综上所述，西格列汀治疗T2DM能够更好地控制血糖，改善胰岛素抵抗及胰岛β细胞功能，其作用可能与调节CD4+T细胞亚群平衡和下调IFN-γ、IL-17A、IL-22、MDA、3-NT有关。另外，西格列汀治疗T2DM安全性也较高。