肥胖者血清脂联素水平与代谢状况的关系*

陈倩楠， 伍 丽， 朱益民， 张旭慧

1浙江中医药大学公共卫生学院，杭州 310053 2浙江大学公共卫生学院，杭州 310058 3杭州市疾病预防控制中心，杭州310021

肥胖是高血压、糖尿病和心脑血管疾病等常见慢性病的重要危险因素，并且能增加死亡风险[1]。但是肥胖有异质性，根据代谢状况，可将人群分为代谢异常肥胖(metabolically abnormal obesity，MAO)和代谢正常肥胖(metabolically normal obesity，MNO)[2]。我们前期研究发现，有27.9%的肥胖人群属于MNO，肥胖的代谢异质性与中心性肥胖、较长的体力活动时间和肥胖相关疾病家族史有关[3]。与MAO相比，MNO者糖尿病、心脑血管疾病等远期事件的发病风险较低[4]。但是，肥胖代谢异质性发生的原因和机制还不完全明确。已有文献表明，脂肪组织作为一种内分泌器官，能够分泌多种细胞因子，如瘦素(leptin)、脂联素(adiponectin)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和白介素-6(IL-6)等[5-6]。这些细胞因子可能与肥胖的代谢异质性有关。Indulekha等[7]发现脂联素与肥胖的代谢状况有关。在一项关于青少年的前瞻性队列研究中发现，瘦素可作为MNO人群的风险预测因子[8]。IL-6作为体内炎症反应的重要指标之一，可以预测糖尿病及心脑血管事件的发生风险[9]。作为TNF-α受体家族之一的骨保护素(osteoprotegerin，OPG)也与代谢紧密相关，有研究发现它促进了与代谢异常相关的系统和脂肪组织的炎性变化[10]，与TNF-α、C反应蛋白(C reactive protein，CRP)等炎症因子的表达呈正相关[11]。为了阐明肥胖人群代谢异质性的分子机制，我们在MNO和MAO人群中检测了常见的细胞因子，分析各细胞因子与代谢状况之间的关系，为今后对肥胖和相关慢性病的管理和防治提供依据。

1 资料与方法

1.1 研究对象

本研究共纳入128名肥胖者作为研究对象，均来自于浙江代谢综合征队列基线人群。该队列采用多阶段随机抽样的方法，在浙江省6个地区抽取18岁以上的居民，进行流行病学调查、体格检查和生化检测，该队列人群的详细情况和调查方法参见文献[4]。本研究对象包括MAO和MNO两组人群，其中MNO组80例，MAO组48例。MAO组的判定标准为(1)BMI>28 kg/m2；(2)同时需满足以下至少1项异常代谢组分：①三酰甘油(TG)≥1.7 mmol/L，或已接受相应治疗；②男性高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)水平<1.03 mmol/L，女性为HDL-C<1.29 mmol/L，或已接受相应治疗；③收缩压(SBP)≥130 mmHg或舒张压(DBP)≥85 mmHg，或此前已被诊断为高血压而接受治疗；④空腹血糖(FPG)≥5.6 mmol/L，或已接受相应治疗或已被诊断为2型糖尿病；(3)排除具有严重心脑血管疾病、肺部、肾脏或肝脏疾病或恶性肿瘤者。MNO组的判定标准为BMI>28 kg/m2，但以上代谢组分全部正常者。从浙江代谢综合征队列基线数据库中随机选择满足上述标准的80例MNO研究对象，以年龄、性别、BMI水平和调查区域为因素，采用频数匹配法，在基线数据库中选择与MNO组频数分布一致的48例MAO。其它代谢结局的判定标准如下：高三酰甘油血症，TG≥1.70 mmol/L；高血糖，空腹血糖(FPG)≥5.6 mmol/L；低HDL-C，参照以上MAO判定标准中HDL-C的异常水平；高血压，舒张压≥90 mmHg或收缩压≥140 mmHg，或者有高血压史服用过降压药物。所有入选的研究对象都签署知情同意书，该研究已获得浙江大学医学伦理委员会的批准。

1.2 检测方法

1.2.1 样品制备 本研究采用Luminex方法检测血清中脂联素、血管内皮生长因子A(VEGF-A)、干扰素-γ(IFN-γ)、IL-6、OPG、瘦素、白介素1可溶性受体Ⅰ(IL-1sRⅠ)和IGF-1。取研究对象空腹8～12 h后静脉血血清，按照Luminex100TM试剂盒操作说明，离心血清，使用血清基质稀释以作为样品稀释液，制备成血清样品。制备抗体标记微球和清洗液，设定标准品之后进行芯片封闭和抗体孵育(4 ℃孵育过夜)，抗体芯片经洗涤缓冲液清洗。清洗完全之后，加入生物素标记的抗体，放置在振荡器中室温孵育1～2 h，然后加入HRP偶联的链霉亲和素，室温孵育30 min。

1.2.2 检测抗体 芯片经洗涤缓冲液彻底清洗后，加入鞘液振荡5 min。将板子放入Luminex 100TMIS内，保存并分析MFI结果，计算原始浓度。

1.2.3 数据处理 数据通过减去ScanAlyze分析软件测得的BLANK值做修正，并用POS做标准化。通过标准化数值的组间比较得到差异表达的蛋白。

1.3 统计学方法

采用SPSS 26.0软件进行统计学分析。正态分布计量数据以均数±标准差表示，组间均数比较采用t检验。非正态分布数据用中位数(四分位数间距P25-P75)表示，组间比较采用秩和检验。计数资料结果用样本量(%)表示，组间比较采用卡方检验。以脂联素P75的水平将其分成高、低水平组，在调整年龄、性别和BMI后，用Logistic回归分析脂联素水平与代谢肥胖异质性的关联并计算优势比(odds ratio，OR)及其95%置信区间(confidence interval，CI)。所有的统计检验均采用双侧检验，以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 研究对象基本情况

研究对象基本情况见表1。MNO组和MAO组的平均年龄分别为(51.9±10.8)岁，(52.4±10.6)岁，MNO组的女性占68.8%，MAO组为66.7%。年龄、性别两组间差异均无统计学意义(P>0.05)。MAO组TG、FPG、SBP、DBP水平均高于MNO组，HDL-C水平低于MNO组，差异均有统计学意义(均P<0.05)。两组之间BMI、腰围、臀围、腰臀比、总胆固醇等差异均无统计学意义(均P>0.05)。

表1 研究对象基本情况Table 1 Baseline information of the

2.2 各细胞因子水平在MNO和MAO组的分布情况

MNO和MAO组间各个细胞因子水平见表2。MNO组血清脂联素的中位数为3.09 μg/mL(P25-P75为2.00～4.48 μg/mL)，显著高于MAO组2.31 μg/mL(P25-P75为1.73～3.43 μg/mL)(P=0.011)。其它细胞因子如瘦素、IL-1sRI、VEGF-A、IGF-1、IFN-γ、IL-6、CRP和OPG等在两组之间差异均无统计学意义(均P>0.05)。

表2 不同细胞因子水平与肥胖代谢状况的关系Table 2 Correlation between cytokines and obesity metabolic markers

2.3 脂联素与不同代谢结局的关系

不同脂联素水平与各个代谢组分异常的关系见表3，以脂联素水平在P75(3.99 μg/mL)以上为高脂联素组，P25以下为低脂联素组。高脂联素可以降低MAO的发生风险，OR值为0.25(95%CI：0.09～0.76)。高脂联素也可降低高血压的发生风险，OR值为0.13(95%CI：0.04～0.45)，与高三酰甘油呈边缘性负相关(P=0.059)，OR值为0.35(95%CI：0.12～1.04)。与高血糖和低HDL-C的关系无统计学意义(均P> 0.05)。

表3 脂联素与肥胖代谢异质性和代谢组分异常的关系[例(%)]Table 3 Correlation between adiponectin and obesity metabolic heterogeneity [n(%)]

3 讨论

本研究结果发现，脂联素与肥胖代谢异质性和代谢组分有关，低脂联素增加肥胖代谢异常、高血压和高三酰甘油血症的风险。本研究结果与Liu等[12]报道的高脂联素能降低代谢异常肥胖的风险结果一致。一项中国儿童和青少年的研究结果表明低脂联素与MNO个体高血压风险增加有关[8]，本文研究结果与之相一致。本文报道高脂联素降低高三酰甘油血症的风险，与文献报道脂联素和血清TG之间有负关联的结果相一致[13]。本研究未发现瘦素以及CRP与肥胖代谢异质的关系，与Gomez-Ambrosi等[14]的研究结果一致。

脂联素是一种有效的胰岛素增敏、抗炎和抗动脉粥样硬化分子[15]，它可以通过诱导血清HDL-C的增加和血清TG的减少来改善脂代谢[16]。代谢异常肥胖个体的脂联素水平降低所造成的影响可能比想象中深远，其合成量减少可能使抗炎机制失调[17]。因此，代谢异常肥胖个体的抗炎水平可能降低，炎症因子抑制脂联素的情况可能会加剧，而且这些个体出现的血脂异常、血糖升高等变化对胰岛素抵抗的影响更大[7]。另外，代谢异常组脂联素水平的降低会对其脂代谢造成负面影响，从而加剧肥胖，使得肥胖与脂联素水平呈现一种负相关关系。脂联素合成的减少与肥胖本身所造成的脂肪细胞增大有关[18]。此外，较大的脂肪细胞会加大耗氧量[19]，随着脂肪组织的增加，抗氧化酶的活性也会显著降低[20]，从而导致代谢性肥胖个体氧化应激水平增加，这也会对脂联素以及抗炎水平产生负面影响。有实验研究表明，脂联素对血压的影响是通过它对大脑和血管内皮的作用实现的[21]。据推测，血管外脂肪组织分泌的脂肪因子可能导致相邻动脉收缩[22]。血清TG水平升高是内皮功能障碍的独立预测因子，通过脂联素降低TG水平可以改善内皮功能[23]。目前在人类和动物模型中进行的肥胖、糖尿病和动脉粥样硬化研究也已经报告了脂联素和脂联素受体对这些代谢性疾病的潜在作用[24]。

本研究属于横断面调查，无法得出因果推论，需要进一步以更大人群和更高级的流行病学方法进行验证。但是根据我们的研究结果可以作出假设，脂联素分泌模式的改变可能是从代谢正常肥胖向代谢异常肥胖转变的关键因素之一，并通过各种机制对血压和三酰甘油造成影响。本研究结果提示，可以通过恢复脂肪组织分泌脂联素的能力来改善肥胖者的代谢异常情况，从而达到降低肥胖相关慢性病发病风险的目的。