血清miR⁃126、IGF⁃1水平与糖尿病前期人群结肠息肉发病的相关性

2022-09-03张慧慧叶美霞邓金凤李鑫楠陈赟钟印芹

分子诊断与治疗杂志 2022年8期

张慧慧叶美霞邓金凤李鑫楠陈赟钟印芹★

结肠息肉是指从结肠粘膜表面突出到肠腔的息肉状病变，在未确定病理性质前均称为结肠息肉，通常分为非腺瘤性息肉和腺瘤性息肉［1］。糖尿病（diabetes mellitus，DM）前期人群血糖值较正常人高，但尚不符合确诊DM 的标准，此类人群不仅容易逐渐发展为2 型糖尿病，而且患结肠癌的风险相对较高［2］。目前认为大多数结肠癌患者是由结肠息肉演变而来，因此探讨DM 前期人群中结肠息肉发病的相关指标，早期发现并切除结肠息肉，对防治DM 前期患者结肠癌变具有积极意义。研究发现Ⅰ型DM 血管并发症患者血清微小RNA⁃126（miR⁃126）表达降低［3］。另有研究显示胰岛素样生长因子1（Insulin⁃like Growth Factor⁃1，IGF⁃1）调节的脑激素信号系统紊乱是DM 发生的关键因素之一［4］。由于miR⁃126、IGF⁃1 与DM 前期人群并发结肠息肉的关系尚不十分明确，因此本研究通过联合检测血清miR⁃126 与IGF⁃1 表达水平，探讨其与DM 前期人群结肠息肉发病的关系，以期为提高对DM 前期人群结肠息肉发病诊断的准确性、从而防止结肠息肉癌变提供参考。

1 资料与方法

1.1 研究对象

选取2017年11月至2021年3月于广州中医药大学深圳医院内分泌科治疗的673 例DM 前期患者，根据《中国癌症筛查及早诊早治指南（试行）》［5］规定，初筛出185 例结肠癌高危的DM 前期患者，遵医嘱完成全结肠镜检查者共169 例，其中88 例结肠黏膜病变中检出结肠息肉患者71 例作为DM 前期息肉组，结肠黏膜无病变者81 例作为DM 前期无息肉组。同期选取于本院腔镜中心进行全面健康体检且经75 g 口服葡萄糖耐量试验证实为糖耐量正常者140 例作为对照组，其中检出结肠息肉29 例作为正常息肉组，无结肠息肉111 例作为正常无息肉组。DM 前期人群纳入标准：①空腹血糖≥6.1 mmol/L 但<7.0 mmol/L 或餐后2 小时血糖≥7.8 mmol/L 但<11.1 mmol/L；②配合度高，已被告知研究过程并自愿参加本实验。排除标准：①高血压、心脏病、肝肾疾病等慢性病史；②脑部疾病、精神疾病；③吸烟、酗酒等不良生活习性者。本研究经院医学伦理委员会批准通过，受试者均签署知情同意书。

1.2 主要试剂与仪器

逆转录试剂盒（货号：KR116）购自北京天根生化有限公司；Prime ScriptTMRT reagent Kit（Perfect Real Time）（货号：RR037A）及Trizol 试剂（货号：JMS12279）均购自日本TaKaRa 公司；实时荧光定量PCR（Quantitative Real⁃time PCR，qRT⁃PCR）仪（型号：MiniAmp）购自赛默飞世尔科技（中国）有限公司；Human IGF⁃1 酶联免疫吸附法（enzyme⁃linked immunosorbent assay，ELISA）kit（HAKATA，HH⁃82⁃1）购自上海传秋生生物科技有限公司。

1.3 研究方法

1.3.1 血清样本的采集

所有受试人员空腹>8 h，均于清晨采集静脉血3 mL，置于促凝试管中，3 500 r/min 离心15 min，离心半径为15 cm，吸取血清标本置于Eppendrof管中，于-20℃冰箱保存待测。

1.3.2 血清miR⁃126 相对表达量测定

采用qRT⁃PCR 测定血清miR⁃126 相对表达量。从-20℃冰箱中取出血清样本，Trizol 试剂提取血清总RNA，异丙醇沉淀浓缩后，用75%酒精洗涤，干燥后加入100 μL DEPC 水，检测所得RNA 纯度及完整度。按照逆转录试剂盒说明书将RNA 逆转录为cDNA，产物置于-20℃保存。qRT⁃PCR 反应（反应体系10 μL）：cDNA 模板4 μL，2×SYBR Green PCR Master Mix 5 μL，上下游引物各0.5 μL。由上海启因生物科技有限公司设计相应上下游引物，以U6为内参，序列见表1。反应条件：95℃变性5 min，循环1 次；95℃10 s、60℃20 s、72℃20 s，循环38 次，利用qRT⁃PCR 仪进行检测。根据各样本平均Ct 值，采用2⁃ΔΔCt法计算miR⁃126 相对表达量。

表1 qRT⁃PCR 引物序列Table 1 qRT⁃PCR primer sequences

1.3.3 血清IGF⁃1 表达水平测定

采用ELISA 法检测所有受试者血清中IGF⁃1 的表达水平，操作步骤严格按照试剂盒说明书进行。

1.4 结肠息肉的诊断及分类

由腔镜中心医技人员记录结肠镜下结肠息肉的检查结果，同时行息肉活检并将标本送病理学检查。在测量息肉直径时，若有多个息肉以直径最大的息肉作为代表。根据息肉的临床特点以及病理结果，将息肉分为高危息肉［息肉数量≥3 个和（或）高度增生不良和（或）绒毛状结构和（或）息肉直径≥1 cm］和低危息肉［息肉数量<3 个和（或）不伴有高度增生不良和（或）管状结构和（或）息肉直径<1 cm］［6］。据此将DM 前期息肉组分为低危结肠息肉组和高危结肠息肉组。

1.5 统计学分析

采用SPSS 21.0 软件进行统计处理，计量资料以（）表示，两组间采用t检验，多组间采用方差F检验，组间有差异进一步采用LSD⁃t检验；计数资料以n（%）表示，采用χ2检验；采用Pearson 法分析DM 前期结肠息肉患者血清中miR⁃126、IGF⁃1表达水平的相关性；绘制ROC 曲线分析血清miR⁃126、IGF⁃1 表达水平对DM 前期结肠息肉发病的诊断价值，曲线下面积比较行Z检验。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 各组一般资料比较

四组性别、年龄、体质指数、结肠癌家族史比较差异无统计学意义（P>0.05），正常无息肉组与正常息肉组空腹血糖比较差异无统计学意义（P>0.05），DM 前期无息肉组、DM 前期息肉组空腹血糖高于正常无息肉组与正常息肉组，DM 前期息肉组高于DM 前期无息肉组，差异均有统计学意义（P<0.05）。见表2。

表2 一般资料比较［（±s），n（%）］Table 2 Comparison of general data［（±s），n（%）］

注：与正常无息肉组比较，aP<0.05；与正常息肉组比较，bP<0.05；与DM 前期无息肉组比较，cP<0.05。

组别正常无息肉组正常息肉组DM 前期无息肉组DM 前期息肉组χ2/F 值P 值n 111 29 81 71男/女61/50 21/8 43/38 40/31 3.481 0.323年龄(岁)52.66±9.20 51.37±8.35 51.80±8.04 53.59±11.07 0.629 0.597体质指数(kg/m2)22.94±3.51 23.45±3.23 23.86±2.90 24.07±3.48 2.071 0.104空腹血糖(mmol/L)4.86±0.69 4.81±0.72 5.69±0.57ab 5.83±0.48abc 53.357＜0.001结肠癌家族史25（22.52）9（31.03）20（24.69）19（26.76）1.048 0.790

2.2 四组血清miR⁃126、IGF⁃1 表达水平比较

血清miR⁃126、IGF⁃1 表达水平比较：DM 前期息肉组>DM 前期无息肉组>正常息肉组>正常无息肉组，差异有统计学意义（P<0.05）。见表3。

表3 四组血清miR⁃126、IGF⁃1 表达水平比较（±s）Table 3 Comparison of serum miR⁃126 and IGF⁃1 expression levels between the 4 groups（±s）

注：与正常无息肉组比较，aP<0.05；与正常息肉组比较，bP<0.05；与DM 前期无息肉组比较，cP<0.05。

IGF⁃1（mg/L）161.36±36.93 205.11±44.65a 236.97±56.84ab 247.30±69.28abc 50.296<0.001组别正常无息肉组正常息肉组DM 前期无息肉组DM 前期息肉组F 值P 值n 111 29 81 71 miR⁃126 17.86±3.68 22.49±6.08a 27.35±6.11ab 40.02±8.53abc 197.183<0.001

2.3 低危、高危结肠息肉组血清miR⁃126、IGF⁃1表达水平的比较

根据息肉的临床特点以及病理结果，将DM前期息肉组分为低危结肠息肉组（22 例）和高危结肠息肉组（49 例）。高危结肠息肉组患者血清miR⁃126、IGF⁃1 表达水平高于低危结肠息肉组，差异均有统计学意义（P<0.05）。见表4。

表4 低危、高危结肠息肉组血清miR⁃126、IGF⁃1 表达水平的比较（±s）Table 4 Comparison of serum miR⁃126 and IGF⁃1 expression levels between low⁃risk and high⁃risk colon polyp groups（±s）

组别低危结肠息肉组高危结肠息肉组t 值P 值n 22 49 miR⁃126 32.72±7.00 43.30±9.22 4.791＜0.001 IGF⁃1（mg/L）218.18±55.95 260.38±75.27 2.351 0.022

2.4 DM 前期结肠息肉患者血清中miR⁃126、IGF⁃1表达的相关性

Pearson 结果显示，DM 前期结肠息肉患者血清中miR⁃126 与IGF⁃1 表达水平呈正相关（r=0.447，P<0.05）。

2.5 血清miR⁃126、IGF⁃1 表达对DM 前期结肠息肉的诊断价值

ROC 曲线显示，血清miR⁃126 联合IGF⁃1 诊断DM 前期结肠息肉的曲线下面积明显高于两者单独诊断（Z=2.616、3.719，P<0.05）。见表5、图1。

表5 血清miR⁃126、IGF⁃1 表达对DM 前期结肠息肉的诊断价值Table 5 The diagnostic value of serum miR⁃126 and IGF⁃1 expression in colonic polyps in pre DM

图1 血清miR⁃126、IGF⁃1 表达对DM 前期结肠息肉的诊断价值Figure 1 The diagnostic value of serum miR⁃126 and IGF⁃1 expression in colonic polyps in pre DM

3 讨论

miRNA 是一个小型非编码RNA 家族，在调节血糖水平和DM 中起着至关重要的作用［7］。血浆miR⁃126 表达水平与某些血糖和脂质指数显著相关，可作为DM 生物标志物［8］。王凤等［9］认为miR⁃126 表达上调，可抑制白细胞黏附、限制炎症细胞召集，降低血小板的活化和聚集，调节脂质代谢，miR⁃126 具有作为血管内皮损伤标志物的潜能，同时miR⁃126 是缺血相关血管生成和修复信号的重要潜在靶点和调节位点。本研究结果显示，正常息肉组患者血清miR⁃126 表达水平较正常无息肉组高，与Thorlacius⁃Ussing 等［10］研究相似，提示miR⁃126 与结肠息肉的发生有关，猜测其可能参与结肠息肉形成的血管构建。DM 前期结肠息肉与无结肠息肉患者miR⁃126 水平均高于糖耐量正常者，提示miR⁃126 与DM 前期的发生也有关，原因可能为：DM 前期过程中机体为适应胰岛素紊乱等多种失衡机制，可能发生某些炎性反应，从而导致miR⁃126 水平升高。本研究还发现，DM 前期息肉组血清miR⁃126 表达水平较正常无息肉组、正常息肉组、DM 前期无息肉组显著升高，因此研究猜测miR⁃126 可能在DM 前期结肠息肉发病过程中扮演着重要角色。

IGF⁃1 是一种肽生长因子，可促进细胞增殖并抑制细胞凋亡［11⁃12］。有研究显示，DM 患者患结直肠癌风险高于无DM 者，在IGF⁃1 水平高于183.5 ng/mL 时，患结直肠癌的风险显著提高［13］。Parolin 等［14］发现，肢端肥大症患者结肠息肉的发生与IGF⁃1、空腹血糖水平显著相关。陈娟等［15］发现，糖尿病肾病患者血清IGF⁃1 表达水平显著高于健康对照组。本研究中，正常息肉组患者血清IGF⁃1 表达水平较正常无息肉者高，与Parolin 等［14］研究具有类似性，提示IGF⁃1 可能与结肠息肉的发生有关。DM 前期结肠息肉与无结肠息肉患者血清IGF⁃1表达水平均较糖耐量正常者高，提示IGF⁃1 高表达可能参与DM 前期慢性炎症刺激，加剧炎性反应。此外，本研究还发现，DM 前期息肉组血清IGF⁃1 表达水平较糖耐量正常者、DM 前期无息肉组显著升高，猜测IGF⁃1 水平升高可能在DM 前期结肠息肉发病过程中发挥一定作用，具体作用机制需后期继续探讨。

本研究Pearson 分析显示，DM 前期结肠息肉患者血清中miR⁃126 与IGF⁃1 呈正相关，提示两者可能在DM 前期炎性反应过程中存在某种共同调节机制。进一步研究发现，高危结肠息肉组血清miR⁃126、IGF⁃1 表达水平高于低危结肠息肉组，提示miR⁃126、IGF⁃1 表达或与结肠息肉危险程度相关。进一步绘制了ROC 曲线，结果显示血清miR⁃126、IGF⁃1 均可作为诊断DM 前期结肠息肉的血清指标，且两者联合诊断价值与可靠性更高。提示，在血清miR⁃126、IGF⁃1 表达水平升高的DM 前期人群中，需警惕结肠息肉恶变的风险。

综上所述，miR⁃126、IGF⁃1 在DM 前期发生结肠息肉患者血清中均呈高表达，miR⁃126、IGF⁃1 具有一定相关性，对诊断DM 前期患者结肠息肉有一定的诊断价值，两者联合诊断价值更高。