肺结核合并糖尿病患者Apelin、Visfatin与胰岛素抗性的相关性

许艳艳,冯武端,符永霞,朱雨亭

(海南医学院第二附属医院,1.感染病与热带病科三病区·感染病区;2.内分泌科,海南 海口 570311)

肺结核(Tuberculosis,TB)为糖尿病(Diabetes mellitus,DM)的机会性感染之一,TB可加剧胰岛素抵抗(Insulin resistance,IR),加重DM[1]。因此两病并存时常形成恶性循环,增加治疗难度[2]。目前研究[3]发现,脂肪细胞具有内分泌作用,可合成分泌大量脂肪因子,参与糖脂能量代谢、血压和体液平衡及氧化应激等机体多种病理生理过程。爱帕琳肽(Apelin)是血管紧张肽受体样蛋白质J受体(angiotensin receptor-like protein J receptor,APJR)的内源性配体,可通过APJ参与胰岛素敏感性调节[4]。而内脏脂肪素(Visfatin)是近年一种具有类胰岛素活性的新型脂肪因子,可与胰岛素受体结合并激活其信号通路,模拟胰岛素作用,参与DM进程[5]。已有研究证实了Apelin、Visfatin与DM的关系,但在合并TB的DM患者中,两者与IR关系的临床价值仍值得进行探索,本研究就该方面进行探讨。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2021年1月至2021年11月海南医学院第二附属医院收治的150例TB患者作为研究对象,其中男性84例,女性66例。年龄(58.96±8.17)岁。根据有无DM分为TB合并DM组(n=61)和单纯TB组(n=89)。两组患者体质量指数(BMI)等一般资料比较,差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。本研究已经医院伦理委员会审批通过,所有患者均已知情并签署知情同意书,符合《世界医学协会赫尔辛基发言》。

纳入标准:(1)满足TB诊断标准[6],痰涂片检查或者结核杆菌培养阳性,有结核病的局部呼吸道症状和全身症状,螺旋CT下可见肺部病灶。(2)合并DM组患者还需满足符合《中国2型糖尿病防治指南(2017年)》糖尿病诊断标准[7]且分型属于2型糖尿病。排除标准:(1)菌种鉴定结果为非结核性分枝杆菌的患者;(2)合并恶性肿瘤者;(3)合并艾滋病等其它传染性疾病;(4)合并免疫抑制性疾病者。

表 1 两组患者一般资料比较

1.2 方法

1.2.1 Apelin、Visfatin水平检测 抽取所有患者空腹肘静脉血5 mL,离心后取上清液。采用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测血清Apelin(武汉益普生物科技有限公司)和Visfatin(北京凯诗源生物科技有限公司)水平。检测步骤:(1)稀释标准品:按试剂盒说明操作;(2)在37 ℃下温育15 min;(3)弃去孔中液体,并向其中加入洗涤液,混匀;(4)随后加入HRP标记的抗体50 μL,温育;(5)重复步骤(3);(6)在孔内加入显色剂A和B各50 μL,混匀,避光显色;(7)加入终止液50 μL;(8)在450 nm波长依序测量各孔的吸光度(OD值)。

1.2.2 空腹血糖(FPG)、空腹胰岛素(FINS)、胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)水平检测 抽取所有患者空腹肘静脉血5 mL,离心后取上清液。FPG检测仪器为贝克曼库尔特 AU5800 全自动生化分析仪。FINS采用ELISA检测,试剂盒购自江苏博深生物科技有限公司,货号:BS-E7687H2。检测步骤同Apelin、Visfatin水平检测步骤。HOMA-IR计算方法[8]:HOMA-IR =(FPG×FINS)/ 22.5。

1.3 统计学分析

2 结果

2.1 两组Apelin、Visfatin水平比较

TB合并DM组Apelin、Visfatin水平均高于单纯TB组(P<0.05)。见表2。

表2 两组Apelin、Visfatin水平比较

2.2 两组FPG、FINS和HOMA-IR水平比较

TB合并DM组FPG、FINS和HOMA-IR均高于单纯TB组(P<0.05)。见表3 。

表3 两组FPG、FINS和HOMA-IR水平比较

2.3 Apelin与FPG、FINS和HOMA-IR的相关性

Apelin与FPG、FINS和HOMA-IR均呈正相关关系(P<0.05)。见表4及图1。

表4 Apelin与FPG、FINS和HOMA-IR的相关性分析

2.4 Visfatin与FPG、FINS和HOMA-IR的相关性

Visfatin与FPG、FINS和HOMA-IR均呈正相关关系(P<0.05)。见表5及图2。

表5 Visfatin与FPG、FINS和HOMA-IR的相关性分析

3 讨论

DM患者患TB的概率超过健康人群的2～4倍,其原因在于DM导致的微血管病变可引起肺部通气血流比值异常,而血液和组织中糖含量增高又可造成酸性环境,这有利于结核分枝杆菌入侵和增殖。DM会影响TB的治疗,给疾病的防控和治疗带来了巨大挑战[9-10]。目前临床研究中发现IR与DM大血管、微血管病变等并发症关系密切,因此IR在TB合并DM临床发展中发挥促进作用[11]。故研究细胞因子与IR的关系,可为TB合并DM的发病机制和防止措施提供新的方向。

既往鲜有研究报道Apelin、Visfatin在TB合并DM的变化及与IR间的关系,本研究结果显示,TB合并DM组Apelin、Visfatin水平均高于单纯TB组,且Apelin、Visfatin与FPG、FINS和HOMA-IR呈正相关关系(P<0.05)。这与韩伟等[12]研究结果基本一致,提示血清Apelin、Visfatin水平升高可能通过影响IR,参与TB并发DM的过程。有学者[13]指出,Apelin与糖脂代谢密切相关,可通过调节炎症反应和细胞免疫参与DM、代谢综合征等疾病进程。因此本研究中Apelin在TB合并DM组患者中的异常原因可能是在IR状态下,随着FINS的增加,脂肪细胞大量分泌Apelin而促使该因子在血清中的水平显著升高[14]。并且,Apelin水平与胰岛素间存在反馈调节机制。在DM患者中,高胰岛素水平可促使Apelin生成,而Apelin又可抑制因血液高糖状态下刺激的胰岛素升高[15]。同时,Apelin与孤儿G蛋白偶联受体APJ共同组成的Apelin/APJ系统能够以自分泌或旁分泌的方式诱导内皮细胞增殖,促进新生血管形成[16]。因此,本研究推测Apelin通过参与DM微血管病变而在TB合并DM的发生中发挥作用。

Visfatin是与肥胖和DM有关的一个肽类激素。因为TB与DM间存在恶性循环,所以两病共存的患者IR更为剧烈[17]。既往研究[18]发现,Visfatin不仅可控制葡萄糖在体内的摄取与释放,降低血浆胰岛素浓度;还能与胰岛素受体结合使其磷酸化,进而激活丝裂原活化蛋白激酶和蛋白激酶B的信号转导通路,起到类胰岛素作用。因此,当FPG增高和IR加剧时,Visfatin可作为补偿机制代偿性升高,这可能也是本研究中Visfatin在TB合并DM患者中显著升高的原因。另外,在动物研究中也发现,将Visfatin注入DM鼠体内,可以改善其体内的IR,升高其FPG、FINS水平,维持糖和脂肪的代谢紊乱[19]。这也进一步说明Visfatin与胰岛素有相同的特征,且机体的IR程度与Visfatin表达存在相互关系,两者协同稳定糖脂代谢。本研究中,Pearson相关性分析结果提示,Apelin和Visfatin与TB合并DM患者IR存在紧密联系,这也为TB合并DM患者的诊治提供一些新的靶点。

综上,血清Apelin、Visfatin水平在TB合并DM患者中显著升高,并与IR关系密切,Apelin、Visfatin可能参与了TB合并DM的病理过程。