血清IL-33、Asprosin水平与2型糖尿病合并骨质疏松症的相关性
2023-08-09上官海燕王亚梅周琪仲彬陈晓倩陈慧李杰
上官海燕,王亚梅,周琪,仲彬,陈晓倩,陈慧,李杰
南京市中心医院内分泌科,南京 210018
2型糖尿病(T2DM)是糖尿病常见的类型之一,多发于老年群体,随着人口老龄化加剧,T2DM的发病率呈逐年上升趋势[1]。T2DM患者可能长期处于高血糖和内分泌紊乱状态,且机体钙、镁、磷等元素大量流失,影响机体骨代谢水平,骨量减少,BMD下降,从而引发骨质疏松症(OP),严重影响患者生存质量[2]。据统计,超过20%的T2DM患者会引起OP发生,OP主要指机体骨量减少,骨微结构被损坏,增加骨脆性,易引发骨折的全身性骨病[3]。T2DM和OP均属于全身代谢性疾病,研究表明,两者发病机制均与机体炎症反应有关。白脂素(Asprosin)属于分泌型脂肪因子,由脂肪组织细胞分泌,在机体内主要通过G蛋白/环磷酸腺苷/蛋白激酶A途径调节葡萄糖的释放[4]。研究发现,Asprosin与T2DM的血糖变化、肥胖、胰岛素抵抗、炎症反应等危险因素相关,Asprosin在T2DM患者血清中表达异常,且与T2DM患者BMD密切相关[5-6]。白细胞介素-33(IL-33)属于IL-1细胞因子家族成员之一,机体内具有抑制和促进炎症反应的双重作用,在不同疾病中水平变化和发挥的作用不完全相同,涉及多种疾病,如哮喘、心血管疾病、T2DM等[7]。本研究旨在探讨T2DM合并OP患者血清IL-33、Asprosin水平变化,分析二者与T2DM合并OP的相关性。
1 资料与方法
1.1 临床资料 选取2021年3月—2022年8月于本院就诊的T2DM患者98例,纳入标准:①T2DM符合《中国2型糖尿病防治指南(2020年版)》[8]诊断标准;②经检查,OP患者符合《原发性骨质疏松症临床诊疗指南》中相关诊断标准;③临床资料完整;④本人及家属知情且已签署知情同意书。排除标准:①近3个月服用过降钙素、雌激素、糖皮质激素等影响骨代谢的药物者;②伴有心、肝、肾等严重疾病者;③伴有传染性疾病、恶性肿瘤患者;④伴有甲状旁腺疾病、代谢性骨病等内分泌疾病。98例患者中男50例、女48例,年龄55~76(63.42 ± 6.25)岁,BMI(23.48 ± 4.12)kg/m2,收缩压(128.58 ±28.93)mmHg,舒张压(78.95 ± 17.26)mmHg,心率(83.49 ± 16.50)次/分,空腹血糖(10.36 ± 2.80)mmol/L。根据骨密度(BMD)测量结果,将98例T2DM患者分为T2DM组42例,T2DM+OP组56例。对照组为同期体检健康者50例,男27例、女23例,年龄56~78(62.84 ± 5.98)岁;血糖及BMD正常。三组年龄和性别比较差异无统计学意义(P均>0.05),本研究已通过医院伦理委员会审核。
1.2 BMD测量 采用STRATOS BMD仪(法国麦迪实业发展有限公司),对所有T2DM患者股骨颈、腰椎BMD水平进行测定。采用标准模式扫描正位股骨颈、腰椎(L1~L4),统计记录BMD结果。
1.3 血清IL-33、Asprosin、骨代谢指标检测 分别采集对照组体检时、T2DM患者入院次日清晨静脉血3~5 mL,3 500 r/min离心15 min(离心半径10 cm),取上清置于-80 ℃保存备用。采用酶联免疫吸附法检测血清IL-33、Asprosin水平,试剂盒均购自上海研启生物科技有限公司,严格按照试剂盒说明书进行操作检测。采用COBAS-C6000生化免疫分析仪(罗氏公司)检测骨代谢指标,使用电化学发光法检测骨钙素(BGP)、甲状旁腺激素(PTH)和Ⅰ型胶原C端肽β降解产物(β-CTX)水平(试剂盒均购自宁波奥丞生物科技有限公司),采用偶氮胂Ⅲ法检测血钙(Ca),磷钼酸盐法检测血磷(P),NPP底物-AMP缓冲液法检测碱性磷酸酶(ALP),试剂盒均购自南京颐兰贝生物科技有限责任公司。
1.4 统计学方法 采用SPSS25.0统计软件。计量资料符合正态分布以表示,两组间比较采用t检验,多组间比较及进一步两两比较分别采用单因素方差分析及SNK-q检验;计数资料比较采用χ2检验。采用Pearson相关法分析血清IL-33、Asprosin水平与T2DM并发OP患者BMD的相关性,采用多因素Logistic回归分析T2DM并发OP的影响因素。P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 T2DM组、T2DM+OP组BMD比较 T2DM组BMD高于T2DM+OP组(P均<0.05),见表1。
表1 T2DM组、T2DM+OP组BMD比较(g/cm2,)
表1 T2DM组、T2DM+OP组BMD比较(g/cm2,)
n L1 L3L4组别T2DM组T2DM+OP组t P 0.71 ± 0.17 0.51 ± 0.08 7.744<0.05 42 56股骨颈BMD 0.82 ± 0.18 0.64 ± 0.11 6.119<0.05 0.68 ± 0.14 0.46 ± 0.09 9.449<0.05腰椎BMD L2 0.65 ± 0.12 0.48 ± 0.10 7.641<0.05 0.54 ± 0.11 0.39 ± 0.07 8.229<0.05
2.2 T2DM组、T2DM+OP组和对照组血清IL-33、Asprosin水平比较 T2DM+OP组血清IL-33水平低于T2DM组和对照组(P均<0.05),对照组、T2DM组和T2DM+OP组血清Asprosin水平依次升高,且组间比较差异有统计学意义(P均<0.05)。见表2。
表2 T2DM组、T2DM+OP组和对照组血清IL-33、Asprosin水平比较()
表2 T2DM组、T2DM+OP组和对照组血清IL-33、Asprosin水平比较()
注:与对照组比较,*P<0.05;与T2DM组比较,#P<0.05。
n 组别对照组T2DM组T2DM+OP组50 42 56 F P Asprosin(ng/mL)1.02 ± 0.29 1.34 ± 0.38*1.75 ± 0.46*#47.509<0.05 IL-33(pg/mL)12.87 ± 3.26 11.94 ± 2.91 8.62 ± 2.10*#34.547<0.05
2.3 T2DM组、T2DM+OP组骨代谢指标比较 T2DM组和T2DM+OP组Ca、P和ALP水平差异无统计学意义(P均>0.05),T2DM+OP组BGP、PTH和β-CTX水平高于T2DM组,差异有统计学意义(P均<0.05)。见表3。
表3 T2DM组、T2DM+OP组骨代谢指标比较()
表3 T2DM组、T2DM+OP组骨代谢指标比较()
组别T2DM组T2DM+OP组n 42 56 t P Ca(mmol/L)2.36 ± 0.68 2.31 ± 0.62 0.379>0.05 P(mmol/L)1.43 ± 0.32 1.32 ± 0.29 1.777>0.05 ALP(U/L)72.49 ± 18.30 68.57 ± 17.94 1.061>0.05 BGP(ng/mL)14.29 ± 3.90 16.58 ± 4.83 2.517<0.05 PTH(pg/mL)34.42 ± 8.93 42.60 ± 9.14 4.428<0.05 β-CTX(ng/mL)0.32 ± 0.08 0.48 ± 0.13 7.035<0.05
2.4 血清IL-33、Asprosin水平与BMD的相关性T2DM+OP组血清IL-33与股骨颈BMD、腰椎BMD(L1~L4)均呈正相关(r分别为0.466、0.419、0.537、0.391、0.502,P均<0.05),血清Asprosin与股骨颈BMD、腰椎BMD(L1~L4)均呈负相关(r分别为-0.226、-0.319、-0.368、-0.445、-0.394,P均<0.05)。
2.5 T2DM并发OP的多因素Logistic回归分析 以T2DM患者是否并发OP作为因变量(OP=1,无OP=0),以单因素分析具有统计学差异的指标作为自变量,自变量均为连续变量,多因素Logistic回归分析显示,PTH、IL-33和Asprosin水平为T2DM患者并发OP的影响因素(P均<0.05)。见表4。
表4 T2DM并发OP的多因素Logistic回归分析
3 讨论
糖尿病(DM)是常见的慢性代谢性疾病,患者糖、脂代谢紊乱,表现出高血糖状态,随着病情发展严重者可能损害多器官和自身系统功能,引发一系列并发症,威胁患者的生命健康。近年来,随着人口老龄化加剧,DM的发病率逐年上升,据统计,其发病率已从0.67%增长到11.6%左右,且DM患者中约80%的患者属于T2DM类型[9]。T2DM患者机体骨代谢平衡被破坏,骨吸收大于骨形成过程,机体骨矿物质丢失,BMD降低,且因为患者糖代谢异常减缓了体内骨基质的生长过程,使得机体骨量减少,影响患者的骨组织超微结构,最终导致OP发生[10]。T2DM患者并发OP受多种因素影响,研究表明,其与患者胰岛素缺乏和高血糖状态密切相关[11-12]。
IL-33既可作为抑制因子减轻炎症反应,也可作为致病因子影响疾病的发生、发展。IL-33参与影响多种疾病的发生、发展,在部分疾病发展过程中其水平升高,如哮喘、类风湿性关节炎等,另一类疾病发
展过程中其水平降低,如动脉粥样硬化、T2DM等[13-14]。耿庆贺等[15]研究发现,绝经后骨质疏松患者血清IL-33水平低于绝经后健康女性,提示IL-33可能是一种重要的骨保护细胞因子,抑制骨细胞分化。本研究结果显示,T2DM合并OP患者血清IL-33水平低于T2DM患者,其水平与BMD指标均呈正相关,且IL-33水平为T2DM患者并发OP的影响因素,其作用机制可能是因为IL-33能有效增强Th2免疫反应,作为骨保护细胞因子发挥作用。
Asprosin属于肽类激素,是原纤维蛋白的C端裂解产物,由白色脂肪组织分泌,主要调节机体葡萄糖的代谢平衡。Asprosin在空腹时体内含量升高,通过促进肝脏葡萄糖的释放升高机体血糖,进食时水平迅速降低,且血清Asprosin水平存在昼夜节律变化[16]。T2DM患者血清Asprosin水平的昼夜节律被打破,血清中Asprosin水平高于正常人群,Asprosin对血糖变化的反应灵敏性降低,导致T2DM患者进食后Asprosin水平未出现明显下降[17]。Asprosin与肥胖、胰岛素抵抗、T2DM和炎症反应等多种生理病理过程密切相关。夏海娥等[18]研究发现,绝经后骨折女性血清Asprosin水平明显高于绝经后非骨折女性,Asprosin与BMD呈负相关,提示Asprosin可能是绝经后女性出现BMD降低和发生骨折的危险因子,与髋部BMD密切相关。本研究结果显示,T2DM合并OP患者血清Asprosin水平高于T2DM患者,其水平与BMD指标均呈负相关,且Asprosin水平为T2DM患者并发OP的影响因素,与既往研究结果一致,提示Asprosin水平与T2DM患者并发OP密切相关。
综上所述,T2DM合并OP患者血清IL-33水平下降,Asprosin水平上升,与T2DM合并OP患者BMD相关,是T2DM并发OP的影响因素,为T2DM患者并发OP临床诊断提供一定参考价值。