2 型糖尿病患者血清IL-1β、MCP-1 的表达及其与胰岛素抵抗发生的关系
2022-10-10张燕徐清芳胡冬梅王青梅
张燕 徐清芳 胡冬梅 王青梅
(驻马店市第一人民医院检验科,河南 驻马店 463000)
2 型糖尿病(Diabetes mellitus type 2,T2DM)是由于胰岛素分泌不足或胰岛素抵抗(Insulin resistance,IR)导致的血糖升高的慢性疾病。胰岛β 细胞功能异常与IR 是T2DM 发病与进展的基本环节。在T2DM 初期,胰岛β 细胞通过增加分泌量来适应机体升高的血糖,而长期的高血糖会对胰岛β 细胞产生较强的负担,且葡萄糖毒性作用可通过慢性氧化应激反应作用于胰岛β 细胞,损伤胰岛β 细胞正常功能,从而造成胰岛素分泌量减少,继而加重机体高血糖状况,促进疾病进展。可造成冠心病、脑血管疾病等并发症的发生,危及患者生命安全。因此,早期寻找相关指标评估T2DM 患者IR 程度,并采取有效的治疗方案对控制病情发展、改善患者的预后尤为重要。
研究显示,糖尿病发病的过程与炎症反应密切相关。白细胞介素-1β(Interleukin-1β,IL-1β)是典型的促炎因子,介导炎症反应的产生[1]。单核细胞趋化蛋白1(Monocyte chemotactic protein 1,MCP-1)是一种重要的趋化因子,可趋化单核细胞、T 淋巴细胞,促使各种炎性细胞向病变部位聚集,对炎症因子的刺激作出应答[2]。
因此血清IL-1β、MCP-1 与T2DM 患者IR 可能存在一定联系。本研究通过对不同IR 程度T2DM 患者进行血清IL-1β、MCP-1 水平检测,旨在探讨血清IL-1β、MCP-1 水平与T2DM 患者IR程度的相关性。现报告如下。
1 资料与方法
1.1 临床资料
选取2019 年1 月-2020 年8 月期间本院收治的T2DM 患者作为研究对象。其中男48 例,女44 例;年龄40-67,平均(53.94±3.82)岁,病程4-13 y,平均(8.57±1.45) y;其中吸烟史33 例,饮酒史31 例,糖尿病家族史26 例。本研究符合医院医学伦理委员会审核要求。
纳入标准:符合T2DM 中相关诊断标准[3],且经口服葡萄糖耐量试验确诊;无T2DM 急性与慢性并发症,如糖尿病视网膜病变、糖尿病肾病等;近期无急慢性感染;患者或家属均知情并签订同意书;精神正常,可配合完成调查;排除标准:患有精神疾病者;合并自身免疫系统疾病者;合并肝肾等重要器官功能障碍者;有糖皮质激素、免疫抑制剂等特殊用药史者;伴有严重全身性疾病者;合并高血压、冠心病、高脂血症等基础疾病者。
1.2 方法
1.2.1 胰岛素抵抗评估方法
治疗过程中,根据患者每日需要补充的胰岛素总剂量(TDID)进行分组[3],分为:IR[TDID 在1-2 U(kg·d)-1]、严重IR[TDID 在2-3 U(kg·d)-1]、极度IR[>3 U(kg·d)-1]。
1.2.2 基线资料采集方法
设计基线资料调查表,调查表克伦巴赫系数为0.831。调查内容主要有患者性别(男、女)、年龄、病程、吸烟史(有、无)、饮酒史(有、无)、糖尿病家族史(有、无)、体质量指数(Body Mass Index,BMI)。其中吸烟史判定标准:每日吸烟至少1 支,连续吸烟6 m 及以上,或一生中吸烟数量≥100 支,且仍在吸烟;饮酒史判定标准:每周至少饮酒1 次,持续1 y 以上,或每周饮用酒精量超过30 g 且持续1 y 以上。
1.2.3 血清IL-1β、MCP-1 水平及空腹血糖检测方法
采集患者入院当天空腹外周肘静脉血6 mL分装2 管,每管各3 mL,其中1 管以3500 r·min-1 速率离心5 min,离心半径10 cm,取血清,应用化学发光免疫分析法检测血清IL-1β 水平,试剂盒由湖南华曦医药有限公司提供,采用酶标免疫分析法检测血清MCP-1 水平,试剂盒由上海圻明生物科技有限公司提供。另一管采用半自动生化分析仪(深圳市盛信康科技有限公司,粤食药监械(准)字2013 第2400525 号,型号:SK3002B)测定空腹血糖水平。
根据试剂盒及仪器说明进行所有操作。
1.3 统计学方法
数据采用SPSS23.0 统计学软件,计数资料以百分数和例数(%、n)表示,用χ2检验;经Shapiro-Wilk 正态性检验检验计量资料正态性,以(±SD)表示符合正态分布计量资料,采用单因素方差检验分析多组间比较,采用SNK-q检验组间两两比较,应用双变量Kendall’s tau-b 直线相关检验血清IL-1β、MCP-1 水平与T2DM 患者IR 的相关性,以P<0.05 为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 T2DM 患者IR 情况
92 例T2DM 患者中,IR 组40 例,占43.48%(40/92),严重IR34 例,占36.96%(34/92),极度IR18 例,占19.57%(18/92)。
2.2 一般资料及血清IL-1β、MCP-1 水平对比
极度IR 组血清IL-1β、MCP-1 水平最高,严重IR 组其次,IR 组最低,三组组间比较,差异有统计学意义(P<0.05);三组性别、年龄、病程、吸烟史、饮酒史、糖尿病家族史、BMI、空腹血糖比较,差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。
2.3 血清IL-1β、MCP-1 水平与T2DM 患者IR 的相关性
经双变量Kendall’s tau-b 相关检验,结果显示,T2DM 患者IR 与血清IL-1β、MCP-1 呈正相关(r>0,P<0.05)。见表2。
表1 三组一般资料及血清IL-1β、MCP-1 水平比较
表2 血清IL-1β、MCP-1 水平与T2DM 患者IR 的相关性分析
3 讨论
T2DM 患者常处于一种慢性低度炎症状态,机体在糖、脂毒性等代谢应激反应状态下可促使脂肪组织产生大量细胞因子,这些因子与炎症产物广泛参与胰岛β 细胞的功能紊乱,导致T2DM患者多伴有不同程度的IR。本研究92 例T2DM患者中,IR40例(43.48%),严重IR34例(36.96%),极度IR18 例(19.57%),可见多数患者IR 较为严重,临床需加以重视。
IL-1β 是巨噬细胞产生的IL-1 的β 亚型,是最重要的促细胞凋亡及促炎细胞因子,可刺激参与炎性反应与免疫反应过程[4]。MCP-1 是CC 亚家族的成员之一,可趋化单核巨噬细胞、T 淋巴细胞,促进炎性介质、细胞因子的合成与分泌,在慢性炎症中发挥重要作用[5]。而慢性炎症被认为是导致T2DM 患者IR 的重要原因之一。因此推测IL-1β、MCP-1 可能与T2DM 患者IR 存在一定关系。
本研究中极度IR 组血清IL-1β、MCP-1 水平最高,严重IR 组其次,IR 组最低,可见T2DM患者IR 越严重,血清IL-1β、MCP-1 水平越高。且经双变量Kendall’s tau-b 相关检验,结果显示,T2DM 患者IR 与血清IL-1β、MCP-1 呈正相关。究其原因在于,T2DM 患者胰岛β 细胞长期在高糖环境下,会刺激IL-1β 的高表达;IL-1β 水平的升高可进一步诱导胰岛β 细胞释放一氧化氮合酶,促进一氧化氮生成。大量的一氧化氮会直接导致胰岛β 细胞损伤。同时一氧化氮还可抑制三羧酸循环,降低三磷酸腺苷生成,损伤胰岛β 细胞,造成IR。且β 细胞损伤越严重,胰岛功能越差,导致IR 水平越严重[6]。MCP-1 水平的升高可使单核细胞、NF-κB、JNK 等途径被激活,增加炎性因子IL-1、IL-6、干扰素γ 等的释放,提高巨噬细胞黏附因子水平,刺激嗜碱性粒细胞对组织胺的释放,从而产生靶细胞效应。同时能限制抑制胰岛素介导的葡萄糖摄取,抑制脂肪细胞中脂质的聚集与过氧化物酶体的受体y、葡萄糖转运蛋白4 的表达,促进IR 的发生与加重[7]。此外,MCP-1 的升高还可下调脂肪组织中的脂蛋白酯酶,促进脂肪分解、游离脂肪酸升高,促使脂肪细胞退变,加重IR[8]。而IR 的加重又会促使胰岛素与胰岛素受体相结合,诱导脂肪细胞表达MCP-1,进一步促进血清MCP-1 水平异常升高,从而形成恶性循环,加重机体IR 程度。
综上所述,血清IL-1β、MCP-1 与T2DM 患者IR密切相关,临床可早期检测血清IL-1β、MCP-1 水平,以及时评估T2DM 患者IR 情况,为后续治疗方案的制定提供指导。