血清HSP60、PPARγ水平与2型糖尿病患者糖脂代谢的相关性

陈玉凤 赵建林 周艳红

2型糖尿病(T2DM)的主要特征是高血糖和脂类代谢紊乱，与T2DM并发症，如心血管疾病发生率的升高具有一定的联系[1]。因此，从各个角度分析与T2DM患者糖脂代谢的相关因素，从而指导临床靶向治疗具有一定的价值。热休克蛋白60(heat shock protein 60，HSP60)是常见于线粒体的一类蛋白，参与维持蛋白质的稳态，已被证实在T2DM患者中明显升高[2]。同时，糖尿病引起的氧化应激介导的线粒体功能障碍会进一步刺激HSP60分泌，造成HSP60水平升高。此外，HSP60可诱导先天免疫细胞如单核细胞、树突状细胞释放炎症介质，激活炎症途径，从而引起机体的代谢紊乱[3]。过氧化物酶体增殖物激活型受体γ(peroxisome proliferator-activated receptorγ，PPARγ)属于配体激活型的转录因子，可调节脂质、能量代谢和免疫过程，在糖尿病、血脂异常等代谢性疾病中具有重要的作用[4]。PPARγ激动剂被认为是治疗代谢性疾病和炎症性疾病的新药物，国外已有研究将PPARγ激动剂用于糖尿病治疗[5]。由此推测，血清HSP60、PPARγ水平与T2DM患者糖脂代谢可能也有一定的联系。本研究分析血清HSP60、PPARγ水平与T2DM患者糖脂代谢的相关性，以期为进一步开发利用HSP60、PPARγ在糖尿病治疗中的策略开辟前景。

1 资料与方法

1.1 一般资料 本研究经医学伦理委员会审核通过，前瞻选择2019年5月至2020年5月新乡市中心医院98例T2DM患者作为研究对象，患者与家属均知情且自愿签署同意书。研究对象中，男58例，女40例；年龄47～82岁，平均年龄(61.63±5.14)岁；体质量指数21.12～24.68 kg/m2，平均体质量指数(22.08±0.43)kg/m2；病程3～22年，平均病程(10.45±1.13)年。

1.2 入选标准 纳入标准：符合《中国2型糖尿病防治指南(2017年版)》[6]中糖尿病诊断标准；空腹血糖(FBG)在7.1 mmol/L以上；体质量指数＜25 kg/m2。排除标准：合并其他代谢性疾病；严重肝功能不全；免疫系统疾病；高血压；甲状腺疾病；近期(1个月)手术、感染等应激情况。

1.3 方法

1.3.1 治疗方法 参照《中国2型糖尿病防治指南(2017年版)》，指导患者进行常规运动、饮食管理和糖尿病健康宣教，口服盐酸二甲双胍片(规格：500 mg)500 mg次，3次/d。治疗6个月。

1.3.2 血清HSP60、PPARγ水平检测方法 分别于治疗前及治疗6个月，采集4 mL空腹静脉血，室温下静置30 min，离心机3 000 r/min离心(离心半径13.5 cm)15 min，－70℃下保存待测，使用武汉基因美生物提供的试剂盒，以酶联免疫吸附法测定HSP60，以双抗体一步夹心法测定PPARγ。

1.3.3 糖脂代谢指标检测方法 分别于治疗前及治疗6个月，采集空腹及餐后2 h静脉血各2 mL，血糖仪测定糖化血红蛋白(HbA1c)、空腹血糖(FBG)、餐后2 h血糖(2 h PBG)水平。分别于治疗前及治疗6个月，采集3 mL空腹静脉血，以化学法测定三酰甘油(TG)、总胆固醇(TC)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)水平。

1.4 统计学方法 采用SPSS 24.0软件进行数据处理，计量资料均经Shapiro-Wilk正态性检验，正态分布计量资料以均数±标准差(±s)表示，组内用配对样本t检验，计数资料用率表示，采用χ2检验，相关性采用一般线性双变量Pearson相关性分析检验，P＜0.05为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 血清HSP60、PPARγ水平变化 治疗6个月，T2DM患者血清HSP60水平较治疗前降低、PPARγ水平均较治疗前升高(P＜0.001)，见表1。

表1 血清HSP60、PPARγ水平变化(±s)

表1 血清HSP60、PPARγ水平变化(±s)

注：HSP60＝热休克蛋白60，PPARγ＝过氧化物酶体增殖物激活型受体γ。

?时间 例数 HSP60(ng/mL) PPARγ(pg/mL)治疗前 98 50.59±5.45 23.68±3.14治疗6个月后 98 40.33±6.89 40.66±5.47 t配对值 16.102 44.917 P值 ＜0.001 ＜0.001

2.2 糖脂代谢指标变化 治疗6个月，T2DM患者HbA1c、FBG、2 h PBG、TG、TC、LDL-C水平均较治疗前降低，HDL-C较治疗前升高(P＜0.001)，见表2。

表2 糖脂代谢指标变化(±s) 单位：mmol/L

表2 糖脂代谢指标变化(±s) 单位：mmol/L

注：HbA1c＝糖化血红蛋白，FBG＝空腹血糖，2 h PBG＝餐后2 h血糖，TG＝三酰甘油，TC＝总胆固醇，HDL-C＝高密度脂蛋白胆固醇，LDL-C＝低密度脂蛋白胆固醇。

?时间 例数 HbA1c(%) FBG 2 h PBG TG TC HDL-C LDL-C治疗前 98 8.36±1.14 8.64±1.31 19.51±2.81 2.32±0.24 4.58±0.60 1.21±0.15 3.48±0.52治疗6个月后 98 6.71±1.03 6.55±1.10 9.23±2.50 1.82±0.43 3.92±0.82 1.34±0.25 3.10±0.63 t配对值 12.240 13.240 32.980 12.834 8.193 4.702 5.762 P值 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001

2.3 血清HSP60、PPARγ水平与糖脂代谢的相关性 T2DM患者血清HSP60水平与HbA1c、FBG、2 h PBG、TG、TC、LDL-C呈正相关(r＞0，P＜0.05)，与HDL-C呈负相关(r＜0，P＜0.05)；T2DM患者血清PPARγ与HbA1c、FBG、2 h PBG、TG、TC、LDL-C呈负相关(r＜0，P＜0.05)；与HDL-C呈正相关(r＞0，P＜0.05)，见表3。

表3 血清HSP60、PPARγ水平与糖脂代谢的相关性

3 讨论

T2DM治疗需要长期坚持规律服药、运动和控制饮食，目前T2DM患者治疗现状不佳，我国T2DM患者治疗依从性较低，血糖控制情况较差[7]。研究新型药物，以达到更高的效果，改变治疗现状对T2DM患者较为重要。糖脂代谢紊乱是T2DM的主要特征，也是影响T2DM进展的重要原因之一[8]。可见，分析T2DM糖脂代谢相关因素较为重要，可为药物在靶向给药和药物设计中的应用提供信息。

HSP介导多种细胞功能，主要包括细胞修复和调节过程，这一类蛋白的主要特性是依赖于细胞内或细胞外的位置，发挥对机体炎症、免疫方面的影响[9]。HSP60是一类重要的热应激蛋白，可调节线粒体蛋白质的稳态，维持线粒体功能，同时也是细胞应激与炎症相互作用的关键蛋白[10-11]。研究表明，HSP60在糖尿病患者中的表达高于正常人[12]，在肥胖患者中的表达也高于正常人[13]。PPARγ是配体诱导转录因子核受体超家族的成员之一，主要表达于脂肪组织[14]。作为脂代谢和糖稳态的组织者，PPARγ可调节脂肪生成、炎症和胰岛素敏感，与T2DM的发生发展具有一定的联系[15]。研究表明，PPARγ具有多种功能，包括抗炎、抑制氧化应激、调节葡萄糖和脂代谢等[16]。本研究观察治疗前后T2DM患者血清HSP60、PPARγ水平和糖脂代谢的变化，结果显示，治疗6个月，T2DM患者血清HSP60降低、PPARγ升高。说明经过治疗后，T2DM患者血清HSP60、PPARγ水平发生变化。且治疗6个月，T2DM患者HbA1c、FBG、2 h PBG、TG、TC、LDL-C降低，HDL-C升高。说明经过治疗后，T2DM患者糖脂代谢得到改善。结合上述两项结果推测，T2DM患者血清HSP60、PPARγ水平的变化可能与糖脂代谢存在某种关联。进一步进行相关性分析，结果显示，T2DM患者血清HSP60水平与HbA1c、FBG、2 h PBG、TG、TC、LDL-C呈正相关，与HDL-C呈负相关；T2DM患者血清PPARγ与HbA1c、FBG、2 h PBG、TG、TC、LDL-C呈负相关；与HDL-C呈正相关。说明血清HSP60高表达、PPARγ低表达与T2DM患者糖脂代谢紊乱有关。分析原因为：糖脂代谢紊乱会加重T2DM患者慢性炎症状态，加重氧化应激反应，增加白细胞介素6、肿瘤坏死因子α等因子水平，刺激脂肪组织分泌HSP60[17]。相关研究表明，在氧化应激的状态下会增加HSP60[18]。HSP60刺激先天免疫细胞分泌，促进脂肪组织被巨噬细胞所浸润，进一步加重炎症反应[19]；同时可通过抑制丙二酰辅酶A，减少单磷酸腺苷激活蛋白激酶，影响脂肪酸代谢。而且，HSP60能依赖性结合脂肪细胞，进一步促进HSP60释放，加重脂代谢紊乱[20]。HSP60会增加脂肪组织中白细胞介素1β的释放，造成胰岛β细胞功能减退，影响胰岛β细胞对糖代谢的调节，从而影响糖代谢；此外，HSP60也会加重炎症反应，炎症反应破坏胰岛β细胞，造成胰岛β细胞分泌受损，致使处理葡萄糖代谢的能力受损，加重糖代谢紊乱[21]。PPARγ能转录激活甘油激酶，而甘油激酶能促进葡萄糖进行有氧代谢，减少机体内葡萄糖含量，对糖代谢的调节具有积极意义[22-23]。另一方面，PPARγ能通过脂蛋白脂肪酶的作用，抑制3-磷酸甘油，从而调节脂代谢降低TG、TC的水平[24]。研究表明，PPARγ的调控作用能改善葡萄糖、脂质等各种能量代谢，为代谢紊乱的治疗提供了一个新的选择[25]。

综上所述，血清HSP60、PPARγ水平与T2DM患者糖脂代谢有关。