血浆氧化低密度脂蛋白、谷胱甘肽过氧化物酶表达与儿童I型糖尿病及胰岛素抵抗的相关性研究

孙雅军，姬媛，袁举

糖尿病是以高血糖为主要特征的临床常见代谢性疾病，是世界范围内重要公共卫生问题。按照发病原因可将糖尿病分为1型糖尿病（T1DM）、2型糖尿病（T2DM），T2DM病人比例较大，但T1DM多见儿童及青少年，且发病率呈逐渐升高趋势，国家相关研究投入不断增加，防治形势严峻［1-3］。T1DM主要特征是胰岛β细胞损坏，表现为胰岛素绝对缺乏、消瘦等［4］。氧化低密度脂蛋白（ox-LDL）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-PX）是重要的氧化应激因子，ox-LDL可通过激活平滑肌细胞、巨噬细胞等参与机体炎症反应，加剧病情演变进程，与此同时，机体在炎症反应刺激下氧化应激反应被激活，GSH-PX等氧化应激因子发挥保护作用，两者在脑梗死、动脉粥样硬化、T2DM等疾病中发挥重要作用［5-7］。但ox-LDL、GSH-PX与儿童T1DM关系的报道较少，研究就此展开。

1 资料与方法

1.1 一般资料选取2017年1月至2019年10月开封市儿童医院收治的113例T1DM病儿为观察组，年龄范围为7～11岁，纳入标准：（1）确诊为T1DM［8］；（2）7岁≤年龄≤12岁；（3）临床资料完整。排除标准：（1）合并心、肝、肾等脏器功能不全者；（2）近3个月有严重感染、外科手术史者；（3）合并酮尿酸中毒者。另外选取同期105例健康体检儿童作为对照组，年龄范围为7～12岁。本研究病人近亲属知情同意，符合《世界医学协会赫尔辛基宣言》相关要求。

1.2 方法观察组、对照组分别于入院次日清晨、体检时采集5 mL空腹静脉血，抗凝，在室温下静置30 min，以转速3 000 r∕min离心15 min，收集血浆并保存于-70℃冰箱。采用日立7600全自动生化分析仪测定三酰甘油（TG）、总胆固醇（TC）、低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）、高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）、空腹血糖（FPG）水平；采用日本Arkray HA-8180型全自动分析仪测定糖化血红蛋白（HbA1c）；采用稳态评估模型评估胰岛素抵抗指数（HOMA-IR），HOMA-IR≥2.69则判定为胰岛素抵抗（IR）；采用酶联免疫吸附法（ELISA）检测血浆ox-LDL、GSH-PX表达水平，试剂盒均购于美国R&D公司，试验操作严格遵循试剂盒说明书。

空腹状态下，去除外衣及鞋袜，测量研究对象身高、体质量，计算体质量指数（BMI），另外收集性别、年龄等病历资料。

1.3 统计学方法采用SPSS 25.0软件对数据进行统计学处理。计量资料以±s表示，组间比较采用独立样本t检验；计数资料以例（%）表示，行χ2检验。采用Spearman分析相关性；绘制受试者工作特征（ROC）曲线；采用logistic回归模型分析影响儿童发生T1DM的因素。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组基线资料比较两组性别、年龄、BMI、TC相比，均差异无统计学意义（P＞0.05）。与对照组相比，观察组TG、LDL-C、FPG、HbA1c、HOMA-IR均较高（P＜0.05），HDL-C较低（P＜0.05），见表1。

表1 T1DM病儿113例与健康体检儿童105例基线资料比较

2.2 两组血浆ox-LDL、GSH-PX表达水平比较与对照组相比，观察组血浆ox-LDL表达水平较高（P＜0.05），GSH-PX表达水平较低（P＜0.05），见表2。

表2 T1DM病儿113例与健康体检儿童105例血浆氧化低密度脂蛋白（ox-LDL）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-PX）表达水平比较∕±s

表2 T1DM病儿113例与健康体检儿童105例血浆氧化低密度脂蛋白（ox-LDL）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-PX）表达水平比较∕±s

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2.3 观察组血浆ox-LDL、GSH-PX表达水平与FPG、HbA1c、HOMA-IR相关性分析Spearman结果显示，观察组血浆ox-LDL与FPG、HbA1c、HOMAIR均呈正相关（P＜0.05），GSH-PX与FPG、HbA1c、HOMA-IR均呈负相关（P＜0.05），见表3。

表3 T1DM病儿血浆ox-LDL、GSH-PX表达水平与FPG、HbA1c、HOMA-IR相关性分析

2.4 血浆ox-LDL、GSH-PX对儿童T1DM的诊断价值因变量正常定义为0，T1DM定义为1，自变量分别为ox-LDL、GSH-PX检测值及两者联合的预测概率（经ox-LDL、GSH-PX二元logistic回归得到），进行ROC曲线分析，结果显示，血浆ox-LDL、GSH-PX单独及两者联合诊断儿童T1DM的曲线下面积（AUC）分别 为0.832（95%CI：0.779～0.885）、0.816（95%CI：0.757～0.876）、0.887（95%CI：0.844～0.931）。ox-LDL单独诊断的截断值为679.64 μg∕L，敏感度、特异度分别为71.70%、82.90%；GSH-PX单独诊断的截断值为122.70 μmol∕L，敏 感 度、特 异 度 分 别 为88.50%、69.50%；两者联合诊断的敏感度为80.50%，特异度为86.70%，较单独诊断特异度有所提高，见图1。

图1 血浆氧化低密度脂蛋白（ox-LDL）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-PX）诊断儿童T1DM的ROC曲线

2.5 影响儿童发生T1DM的多因素Logistic回归分析以儿童是否发生T1DM为因变量，以TG、LDLC、HDL-C、ox-LDL、GSH-PX为自变量进行多因素logistic回归分析，结果表明，TG、LDL-C、ox-LDL是儿童发生T1DM的独立危险因素（P＜0.05），HDL-C、GSH-PX是儿童发生T1DM的独立保护因素（P＜0.05），见表4。

表4 影响儿童发生T1DM的多因素logistic回归分析结果

3 讨论

T1DM由胰岛β细胞损伤引起胰岛素合成、分泌功能丧失，进而导致糖代谢紊乱，最终演变而成，发病受遗传、免疫、环境等综合因素影响，具体机制尚未完全阐明［9-10］。与成年起病相比，儿童时期起病的T1DM病人往往有更强烈的自身免疫反应，自身胰岛功能较差，胰岛素功能衰竭更加严重［11-12］。本研究发现，与对照组相比，观察组HOMA-IR较高，提示T1DM病儿存在IR。IR与T1DM的发生及病情演变有关，IR在T1DM、T2DM中的作用机制有相似之处，同时也存在一定差异，IR是T2DM的主要发生机制之一，参与T2DM病情发生、发展全程，主要发生于脂肪、肌肉及肝脏，主要作用机制是胰岛素对脂肪组织、骨骼肌摄取、利用及存储葡萄糖能力下降，同时对肝脏糖输出的抑制作用下降。T1DM病人的慢性并发症几乎均与IR相关，具体联系尚不明确，多数研究认为可能与糖毒性、骨骼肌细胞内脂质沉积、脂肪组织及肝脏细胞存在IR有关［13-14］。

早发现、早治疗对于T1DM病儿具有重要临床意义，随着医疗水平的不断提升，T1DM病情能够得到一定缓解，但尚无法完全治愈［15-16］，探究T1DM的发病机制或可为其防治提供新思路。LDL在高糖状态下可被持续氧化为ox-LDL，研究发现，正常大鼠、T1DM模型大鼠、T2DM模型大鼠相比，ox-LDL水平依次升高，参与糖尿病的发生［17-18］。GSH-Px是机体抗氧化保护系统中重要一员，可对氧自由基的生成及损害发挥抑制作用，正常生理状态下，活性氧簇与抗氧化系统维持动态平衡，失衡可导致多种疾病发生。研究发现，妊娠糖尿病病人较正常妊娠女性HOMA-IR高，血清GSH-Px活性低，两者呈负相关，发生机制可能是妊娠糖尿病病人抗氧化能力下降，氧自由基清除受阻，引起的氧化损伤导致胰岛β细胞功能受损，进而诱发IR［19］。本研究发现，与对照组相比，观察组血浆ox-LDL表达水平较高，GSH-PX表达水平较低，提示ox-LDL、GSH-PX可能参与儿童T1DM的发生。Spearman结果显示，观察组血浆ox-LDL与FPG、HbA1c、HOMA-IR均 呈 正 相 关，GSH-PX与FPG、HbA1c、HOMA-IR均呈负相关，提示ox-LDL、GSH-PX可能在儿童T1DM的病情演变中发挥作用。进一步研究显示，血浆ox-LDL、GSH-PX单独及两者联合诊断儿童T1DM的AUC分别为0.832、0.816、0.887，敏感度分别为71.70%、88.50%、80.50%，特异度分别为82.90%、69.50%、86.70%，ox-LDL、GSH-PX单独诊断的截断值分别为679.64 μg∕L、122.70 μmol∕L，两者联合诊断较单独诊断特异度有所提高，具较高诊断价值，可能成为早期诊断儿童T1DM的生物学标志物。多因素logistic回归分析结果表明，TG、LDL-C、ox-LDL是儿童发生T1DM的独立危险因素，HDL-C、GSH-PX是儿童发生T1DM的独立保护因素，或可对T1DM的风险分层及防治提供参考。

综上所述，T1DM病儿血浆ox-LDL为高表达，GSH-PX为低表达，与T1DM的发生及演变密切相关，可能用于T1DM的早期诊断及病情评估，本研究也存在不足之处，未对ox-LDL、GSH-PX的具体作用机制进行深入探究，另外样本量较少，且具地域性，尚需更多研究对结论进行验证。