循环NRG4水平与糖尿病患者微血管病变风险的相关性*
2022-06-29李研研邢一丹
关 平,李研研,杨 欣,梁 瑶,邢一丹
河北省沧州市人民医院内分泌代谢科,河北沧州 061000
相比无微血管病变者,糖尿病微血管病变(DMC)死亡风险成倍增加[1]。因此,早期识别DMC的发生是2型糖尿病管理中的关键环节。最新理念认为,脂肪组织是一种代谢器官,不仅储存多余能量,也充当内分泌器官的角色,分泌多种生物活性物,调节代谢稳态[2]。相关研究显示,ErbB4基因多态性与肥胖、2型糖尿病和DMC有关,而神经调节蛋白4(NRG4)可结合ErbB/HER家族酪氨酸激酶,参与多种生物过程的调控,这提示NRG4/ErbB4信号在代谢并发症的发生中起重要作用[3]。当前证据表明,脂肪组织中NRG4表达降低可能与小鼠和人类的糖耐量异常有关[3-4];在动物模型中,NRG4可对食物诱导的胰岛素抵抗起保护作用[5];NUGROHO等[6]研究显示,循环NRG4水平降低与氧化应激和炎症等因素有关,这让循环NRG4水平是否与DMC发生风险有关逐步受到关注,故笔者团队对循环NRG4水平与DMC发生风险的相关性展开研究,现报道如下。
1 资料与方法
1.1一般资料 选取2018年5月至2019年5月本院收治的220例2型糖尿病患者为研究对象。纳入标准:(1)符合2型糖尿病诊断标准[7],出现典型糖尿病症状且空腹血糖≥7.0 mmoL/L和(或)餐后2 h血糖或随机血糖≥11.1 mmol/L;(2)年龄18~70岁;(3)入组前未出现DMC;(4)糖尿病病程1~5年。排除标准:(1)合并严重感染、肿瘤、糖尿病急性并发症;(2)1型糖尿病;(3)继发性糖尿病。本研究经医院伦理委员会批准,患者及家属签署知情同意书。
1.2方法
1.2.1治疗方法 予以糖尿病相关知识宣教,继续予以口服降糖药(双胍类、阿卡波糖类等)、胰岛素(中效人胰岛素、长效胰岛素类似物等)注射或联合治疗,根据血糖水平调整用药剂量。予以血管紧张素转换酶抑制剂控制血压,予以他汀类药物降低血脂。
1.2.2一般资料收集 收集年龄、性别、体质量指数、降糖方案、合并用药、吸烟、糖尿病家族史等资料。
1.2.3生化检查资料 抽取患者空腹静脉血5 mL,以3 000 r/min离心10 min后分离血清,采用迈瑞2800全自动生化仪检测空腹血糖(FPG)、糖化血红蛋白(HbA1c)、空腹c肽、空腹胰岛素(FINS)、总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白(LDL)、载脂蛋白A和载脂蛋白B、尿酸(UA)、循环NRG4水平等生化指标;根据稳态模型评估胰岛素抵抗指数(HOMA-IR),HOMA-IR=FPG×FINS/22.5。佩戴专业型回顾式动态葡萄糖监测系统(ipro2型)监测全天血糖波动情况,分析平均血糖波动幅度(MAGE)、HbA1c变异系数(HbA1c-CV)。
1.2.4微血管病变诊断 (1)视网膜病变:以眼底照相为依据分为单纯期和增生期;(2)神经病变:采用神经传导速度进行检测,其中存在明显周围神经病变的临床和(或)电生理的证据;(3)糖尿病肾病参照指南标准[8],连续6个月内尿液检查有两次尿微量蛋白(采用免疫散射比浊法测定)在30~300 μg/24 h,排除其他可能的肾脏疾病。出现以上任意一种微血管病变即为DMC。
1.3随访 每月定期门诊随访,截止时间为2021年5月1日,以发生DMC为随访终点。
2 结 果
2.1随访结果 截至2021年5月1日,共4例失访,最终纳入216例研究对象。DMC组88例,其中患有视网膜病变的患者88例(40.74%),糖尿病肾病40例(18.52%),神经病变26例(12.04%)。非DMC组128例。
2.2一般资料对比 DMC组糖尿病病程高于非DMC组(P<0.05),其余指标对比差异无统计学意义(P>0.05),见表1。
表1 两组一般资料对比
组别n高血压史[n(%)]降糖方案[n(%)]口服降糖药胰岛素注射口服降糖药联合胰岛素注射合并用药[n(%)]DMC组8825(28.41)40(45.45)31(35.23)17(19.32)24(27.27)非DMC组12845(35.16)65(50.78)42(32.81)21(16.41)38(29.69)t/χ21.0840.6460.149P0.2980.7240.700
2.3生化指标对比 两组载脂蛋白B、HbA1c、HOMA-IR、MAGE、HbA1c-CV、循环NRG4水平比较,差异有统计学意义(P<0.05),其余生化指标比较,差异无统计学意义(P>0.05),见表2。
表2 两组生化指标对比
组别n胰岛功能指标空腹c肽(ng/mL)HOMA-IR其他生化指标MAGE(mmol/L)HbA1c-CV(%)UA(μmol/L)循环NRG4(pg/mL)DMC组881.88±0.425.10±0.644.74±1.241.43±0.23296.20±74.131.54±0.40非DMC组1282.00±0.534.40±0.753.18±0.941.29±0.22279.26±60.291.97±0.49t1.8527.3599.9924.4741.7777.075P0.065<0.001<0.001<0.0010.077<0.001
2.4糖尿病患者发生DMC的影响因素分析 Logistic回归分析显示,高HOMA-IR、HbA1c、MAGE、HbA1c-CV为糖尿病患者发生DMC的危险因素(P<0.05);低循环NRG4水平为糖尿病患者发生DMC的保护因素(P<0.05),见表3。
表3 糖尿病患者发生DMC的影响因素分析
2.5循环NRG4水平与糖尿病患者DMC发生风险的相关性 限制性立方样条图显示,循环NRG4水平与DMC发生风险呈显著非线性关系(χ2=12.190,P<0.05),见图1。
注:图中实线为不同循环NRG4水平下糖尿病患者DMC发生风险的OR值;阴影为OR值的95%CI;虚线为参考线,即OR值为1,表示循环NRG4水平与DMC发生无关。图1 循环NRG4水平与糖尿病DMC发生风险间关系的限制性立方样条图
3 讨 论
目前认为由脂肪作为特殊内分泌细胞产生的多种激素和细胞因子在维持体内能量平衡中扮演重要角色,对微血管病变的形成可能起到重要作用[9-10]。NRG4是表皮细胞生长因子家族成员,在心脏及脂肪组织中均存在表达,可通过激活ErbB3/ErbB4促进络氨酸激酶磷酸化信号传导通路[11-12]。既往关于NRG4的研究多集中于肥胖或新诊断的糖尿病中,一项NRG4敲除小鼠的研究中报道,NRG4缺乏导致饮食诱导的肥胖后葡萄糖不耐受和胰岛素抵抗增加,高脂肪饮食诱导或瘦素缺乏的肥胖小鼠中NRG4基因水平较低[13];在人类研究中发现,在糖耐量受损和2型糖尿病患者的皮下和内脏脂肪组织中,NRG4 mRNA水平显著减低,此外,NRG4 mRNA或循环NRG4水平与代谢综合征呈负相关,这让循环NRG4水平成为潜在生物标志物[14]。
本研究随访观察2年,DMC患者占比为40.74%,稍高于既往研究结果[15],可能与纳入吸烟史、合并高血压的比例高,其次仅纳入2型糖尿病患者有关。另外,DMC组糖尿病病程、载脂蛋白B、HbA1c水平明显高于非DMC组(P<0.05),但糖尿病病程未纳入多因素分析,与本研究纳入患者糖尿病的病程5年以内,病程相对较短有关;而载脂蛋白B虽纳入回归方程中,但对DMC的发生无影响(P>0.05),其可能原因为载脂蛋白B是动脉粥样硬化发生风险的有效预测指标,在糖尿病患者大血管病变风险中具有一定作用。
既往研究已证实短期血糖变异性增大将造成靶器官损伤风险增加[16]。KATAOKA等[17]利用动态血糖监测技术证实了2型糖尿病患者MAGE升高是引起体内脂质过氧化增加的主要因素;一项对3 232例无心血管疾病的2型糖尿病患者的观察性研究显示,血糖波动与10年心血管疾病风险具有相关性,高水平MAGE是10年心血管疾病发生风险的独立预测因子[18];另一项对3 424例糖尿病患者进行为期10年的观察性队列研究显示,高HbA1c变异性与全因死亡率风险和微血管病变风险增加相关[19];ORSI等[20]认为HbA1c-CV是预测糖尿病并发症发生的独立预测因子。本研究结果显示,HOMA-IR、MAGE、HbA1c、HbA1c-CV为DMC发生的危险因素,其可能原因为血糖波动性增加可损伤机体循环系统和动脉壁,引发内皮功能紊乱,同时HbA1c在细胞内积累可加重内皮功能障碍,引发器官损伤,进而导致微血管病变发生。
神经调节素已被证明可通过上调GLUT1和GLUT3来调节肌肉组织的葡萄糖摄取过程,NRG4作为单一的跨膜蛋白,其蛋白水解的部位存在于表皮生长因子样结构域和跨膜蛋白之间,被金属蛋白酶水解后,可随NRG4在细胞膜中脱落,以调节葡萄糖和脂质代谢[21]。循环NRG4在肥胖患者中高表达,可以减轻慢性炎症和改善肥胖引起的胰岛素抵抗,而肥胖增加了2型糖尿病、心血管疾病的发生的风险,这也是全球范围内肥胖患者死亡的主要原因[22];动物实验显示[23],当喂食高脂肪饮食时,在肝脏和脂肪组织中特异性过度表达NRG4的小鼠体质量增加明显少于对照组,并且胰岛素敏感性、脂质代谢改善明显;YAN等[24]研究发现,糖尿病周围神经病变患者的循环NRG4水平降低,循环NRG4预测糖尿病周围神经病变的最佳临界值为1.58 ng/mL(灵敏度为90.91%);一项荟萃分析全面评估循环NRG4水平与糖尿病发生风险和葡萄糖相关/非葡萄糖相关参数的关联[25],说明NRG4水平在人体代谢中具有重要性;本研究中循环NRG4水平为DMC发生风险的保护因素,其可能与NRG4可刺激胰岛细胞释放胰岛素,并控制代谢应激条件下肝脏脂质的合成有关。
综上所述,循环NRG4水平与糖尿病患者DMC发生风险相关。本研究也存在一定的不足,首先,未持续追踪患者DMC发生过程中各生化指标和循环NRG4水平的变化;其次,样本量相对较少,仅观察NRG4水平与DMC发生风险间的关系,对于DMC病情的严重程度和NRG4间的关系,仍需进一步探究。