脂肪細胞因子與代謝綜合征的相關(guān)性研究

洪 玉，吳小川，羅 蘭

(1新疆醫(yī)科大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院，烏魯木齊830011;2新疆醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院)

代謝綜合征(MS)是以中心性肥胖、糖尿病或糖調(diào)節(jié)受損、高血壓、血脂異常以及胰島素抵抗為共同病理生理基礎(chǔ)，以多種代謝性疾病合并出現(xiàn)為臨床特點的一組臨床癥候群。其發(fā)病機制十分復(fù)雜，涉及多個基因、多個因素，至今關(guān)鍵靶點尚不明確。近年來研究表明多種脂肪細胞因子與MS相關(guān)，目前認為脂肪含量過高是引起MS最重要的危險因素［1］，脂肪在內(nèi)臟堆積會引起分泌性激素結(jié)合蛋白(SHBG)、瘦素(leptin)、脂聯(lián)素(adiponectin)、C反應(yīng)蛋白(CRP)、腫瘤壞死因子α(TNF-α)、白介素6 (IL-6)、血管緊張素等異常變化。針對于此，本課題運用現(xiàn)場流行病學(xué)結(jié)合分子免疫學(xué)技術(shù)對新疆不同性別的MS患者及其對照者的各種脂肪細胞因子、炎性因子進行檢測，以期為探索脂肪細胞因子在MS發(fā)病機制中的作用及其與其他代謝紊亂性疾病的內(nèi)在聯(lián)系提供一定的理論依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 MS組來自2009年1月～2012年1月在新疆烏魯木齊市三甲醫(yī)院(新疆醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院、第五附屬醫(yī)院、中醫(yī)院)體檢人群中篩選出并已經(jīng)確診為MS的病例207例;正常組為同期無MS、無血緣關(guān)系的正常人200例，年齡、性別與MS組相匹配。

1.2 診斷標(biāo)準(zhǔn) 參考中華醫(yī)學(xué)會糖尿病學(xué)分會關(guān)于MS的建議［2］。超重和(或)肥胖:體質(zhì)量指數(shù)(BMI)＞25 kg/m2;高血糖:空腹血糖(FBG)＞6.1 mmol/L和(或)餐后血糖＞7.8 mmol/L確診為糖尿病并治療者;高血壓:收縮壓(SBP)/舒張壓(DBP)＞140/90 mmHg和(或)為高血壓治療者;血脂紊亂:空腹血甘油三酯(TG)＞1.71 mmol/L;空腹血高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)＜0.9 mmol/L(男)或＜1.0 mmol/L(女)。以上5項中有3項達到該診斷標(biāo)準(zhǔn)即可診斷為MS。

1.3 檢測試劑及儀器 adiponectin和抵抗素檢測試劑盒(美國ADL公司)，leptin檢測試劑盒(深圳晶美公司)，酶標(biāo)儀(奧地利產(chǎn)SUNRISE)，洗板機排液泵(奧地利產(chǎn)TECAN，M12-4R)，高精度加液器及吸頭(20～200，200～1 000 μL)，37℃恒溫箱(上海)，雙蒸水。

1.4 生化指標(biāo)的測定 所有調(diào)查對象禁食12 h后清晨空腹抽取靜脈血5 mL，2 h內(nèi)3 500轉(zhuǎn)速分離血清，進行分裝。按標(biāo)準(zhǔn)方法對所有調(diào)查對象進行常規(guī)體格檢查，測量身高、體質(zhì)量、腰圍、臀圍、SBP、DBP，計算BMI、腰臀比(WHR)，檢測TG、膽固醇、高密度脂蛋白—膽固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白—膽固醇(LDL-C)、極低密度脂蛋白—膽固醇(VLDLC)、尿酸(UA)、FBG、2 h餐后血糖(2hPBG)、血尿素氮(BUN)、肌酐(CREA)等生化指標(biāo)。生化指標(biāo)均用日立7600全自動生化分析儀測定，質(zhì)控合格。

1.5 樣本的收集及保存 采用無熱原和內(nèi)毒素的試管，空腹采集靜脈血2 mL，2 h內(nèi)3 500 r/min分離血清，分裝后存放于－70℃低溫冰箱內(nèi)，避免反復(fù)凍融。

1.6 脂肪細胞因子的檢測分析 采用ELISA法檢測adiponectin、采用ABS-ELISA法檢測leptin。血清TNF-α含量用ELISA法測定(按照TNF-α ELISA檢測試劑盒說明書步驟操作)。

1.7 統(tǒng)計學(xué)方法 專人進行數(shù)據(jù)錄入，全部調(diào)查表格統(tǒng)一編碼入機操作，采用SPSS17.0對所有數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，計量資料以±s表示，兩樣本均數(shù)比較用設(shè)計資料均數(shù)的t檢驗，多個樣本均數(shù)間的兩兩比較采用方差分析和q檢驗，率的比較用χ2檢驗。危險因素采用非條件的Logistic回歸模型進行分析，以P≤0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 一般資料比較 病例組和正常組共計407例。病例組207例，年齡(50.33±12.38)歲，男109例(漢族56例，維吾爾族53例)，女性98例(漢族50例，維吾爾族48例);正常組200例，年齡(49.58±11.88)歲，男104例(漢族58例、維吾爾族46例)、女96例(漢族53例、維吾爾族43例)。兩組年齡、性別和族別在統(tǒng)計學(xué)上均無明顯差異，具有較好的可比性。

2.2 MS組和正常組不同性別各指標(biāo)比較 見表1。

2.3 MS組和正常組不同性別脂肪細胞因子的比較 見表2。

表1 MS組和正常組不同性別研究對象各項生化指標(biāo)及一般指標(biāo)的比較(±s)

表1 MS組和正常組不同性別研究對象各項生化指標(biāo)及一般指標(biāo)的比較(±s)

注:與MS組男性比較，*P＜0.05

指標(biāo) 男女MS 組 正常組 P MS 組 正常組P 255.20±49.78 0.000 FBG(mmol/L) 5.93±2.07 5.38±1.86 0.000 6.28±2.02 5.11±1.07 0.000 2hPBG(mmol/L) 9.06±3.5 7.66±1.99 0.000 9.63±3.37 7.27±1.39 0.000 TG(mmol/L) 3.05±2.44 1.74±1.26 0.000 2.21±1.8* 1.47±1.06 0.000 TC(mmol/L) 4.73±1.25 4.47±2.11 0.030 4.77±1.32 4.51±0.93 0.020 HDL-C(mmol/L) 1.01±0.36 1.13±0.42 0.000 1.18±0.47* 1.32±0.32 0.000 LDL-C(mmol/L) 2.58±0.84 2.63±0.83 0.389 2.68±0.96 2.54±0.75 0.020 BUN(mmol/L) 6.61±3.80 5.57±1.40 0.002 6.06±2.45 5.08±1.34 0.000 CREA(μmol/L) 95.68±39.95 78.45±17.18 0.000 87.77±57.42* 66.06±14.50 0.000 SBP(mmHg) 126.85±17.21 123.76±14.08 0.020 129.04±19.53 123.35±18.78 0.000 DBP(mmHg) 82.37±12.88 79.23±10.47 0.000 81.47±11.52 77.56±12.99 0.000 BMI(kg/m2) 27.25±3.65 25.35±3.32 0.000 27.04±4.28 24.37±3.79 0.000 WHR 0.96±0.05 0.93±0.05 0.000 0.93±0.06* 0.88±0.06 0.000腰圍(cm) 97.61±9.97 90.96±9.65 0.000 92.70±12.55* 83.20±10.33 0.000身高(cm) 171.85±5.98 171.55±5.24 0.362 160.70±6.02* 160.97±5.49 0.513體質(zhì)量(kg) 80.63±11.34 74.65±10.87 0.000 70.12±12.71* UA(μmol/L) 485.77±77.59 312.81±62.57 0.000 417.74±50.10* 63.04±9.47 0.000

表2 MS組和正常組不同性別脂肪細胞因子的比較(±s)

表2 MS組和正常組不同性別脂肪細胞因子的比較(±s)

注:與MS組男性比較，*P＜0.05;與正常組比較，▲P＜0.05

組別 SHBG leptin adiponectin CRP TNF-αIL-6 MS 組147.78±134.44▲ 12.00±2.23 47.12±1.96▲ 108.45±116.01 42.97±2.28▲ 13.52±26.42▲女108.71±104.36▲ 7.51+1.25＊▲ 45.58±11.39▲ 100.16±86.73 43.76±3.09▲ 18.61±37.60＊▲正常組男213.37±174.85 10.12±1.52 49.75±2.06 111.60±138.59 33.21±4.63 7.47±2.28女190.80±157.37 3.21±0.61 47.16±14.65 95.87±男10.12 31.62±7.90 8.97±3.87

2.4 MS組相關(guān)生化指標(biāo)、脂肪細胞因子的單因素非條件Logistic回歸分析 見表3。

表3 MS相關(guān)脂肪細胞因子、炎性因子單因素非條件Logistic回歸分析結(jié)果

2.5 MS組相關(guān)生化指標(biāo)、脂肪細胞因子的多因素非條件Logistic回歸分析 將單因素非條件Logistic回歸分析結(jié)果檢測陽性指標(biāo)(P＜0.05)作為自變量，以MS作為應(yīng)變量，繼續(xù)進行多因素非條件Logistic回歸，結(jié)果見表4。

表4 MS相關(guān)脂肪細胞因子、炎性因子多因素非條件Logistic回歸分析結(jié)果

3 討論

adiponectin是脂肪細胞分泌的特異性血漿激素類蛋白，它不僅與2型糖尿病、動脈粥樣硬化以及糖尿病血管病變有一定的相關(guān)性，而且參與炎癥反應(yīng)，在MS的發(fā)生中起著重要作用。adiponectin可通過直接或間接的方法增加胰島素的敏感性，促進肌肉對脂肪酸的攝取及代謝，降低肌肉、肝臟、循環(huán)血液中游離脂肪酸及TG濃度以解除高脂血癥所引起的胰島素抵抗。adiponectin還可以通過抑制單核細胞的前體細胞增殖及成熟巨噬細胞的功能而抑制TNF-α基因表達，對炎癥反應(yīng)起負調(diào)節(jié)作用，從而有助于受損部位內(nèi)皮細胞的恢復(fù)，對心血管系統(tǒng)起間接保護作用。這些脂肪細胞因子通過自分泌、旁分泌和內(nèi)分泌途徑參與維持機體的眾多生理功能，包括組織間信息傳遞，感知自身能量儲備和控制自身體積，調(diào)節(jié)組織胰島素敏感性，影響糖脂代謝和能量平衡，調(diào)節(jié)血管活性、血壓、免疫、炎癥反應(yīng)及凝血機制等［3，4］。脂肪細胞因子分泌異常參與了多種肥胖相關(guān)性疾病如糖尿病、高血壓、高血脂等MS的發(fā)生［5］。本研究中，不論男女，MS組患者adiponectin水平均低于正常組，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義，說明adiponectin水平的降低引起了MS的發(fā)生。

leptin是由ob基因編碼，由脂肪細胞分泌的一種調(diào)節(jié)機體能量平衡的激素。本文非條件Logistic研究結(jié)果顯示，leptin是MS組的危險因素，這與有關(guān)文獻報道一致［6］。其中男性leptin高于女性，leptin水平在不同性別MS中差異的可能原因有:①不同性別機體脂肪分布的差異。研究發(fā)現(xiàn)，相對于體內(nèi)脂肪總量和腹腔內(nèi)臟脂肪而言，循環(huán)中l(wèi)eptin濃度與皮下脂肪的關(guān)系更密切，leptin在皮下脂肪的mRNA表達明顯高于腹內(nèi)脂肪，體脂參數(shù)存在性別差異，男性以體脂含量為主，體質(zhì)量為輔;女性以體質(zhì)量為主，體脂含量為輔，因此男性高于女性。②下丘腦調(diào)節(jié)leptin合成在不同性別上的差異。Owecki等［7］報道，在正常小鼠腦室內(nèi)注入神經(jīng)肽Y可以增加脂肪組織ob基因的表達。leptin水平的性別差異可能與不同性別NPY基因表達和合成不同有關(guān)。

SHBG是由肝臟產(chǎn)生的一種循環(huán)固醇類結(jié)合球蛋白，與睪酮有較高的親和力，而與雌二醇的親和力較低，作為主要的雄激素調(diào)節(jié)劑被輸送到組織，故SHBG水平可作為雄激素/雌激素相對平衡的間接指標(biāo)，直接參與MS的代謝紊亂。胰島素水平升高，SHBG生成減少，造成體內(nèi)性激素水平紊亂，導(dǎo)致糖、脂肪、胰島素代謝障礙。無論男女高胰島素血癥、胰島素抵抗與血清SHBG水平均有著密切關(guān)系。SHBG有助于維持男性睪酮的正常水平，由于SHBG水平的降低，同時胰島素水平升高，可抑制雄激素合成及增加其清除，進而使睪酮抑制血管增生，抑制血小板活性，減少內(nèi)臟脂肪和改善胰島素敏感的作用減弱，促進了糖尿病大血管病的發(fā)生。本文非條件Logistic研究結(jié)果顯示，SHBG是MS組的保護因素，與文獻報道一致［8］。

CRP是目前研究最多的與心血管病、2型糖尿病發(fā)病相關(guān)的炎癥因子，與胰島素抵抗、糖尿病發(fā)生、發(fā)展及血管并發(fā)癥密切相關(guān)。血清CRP增高可致血管內(nèi)皮損傷，促進早期動脈粥樣硬化發(fā)生;還可促進糖化和終末產(chǎn)物修飾血管壁蛋白，引起血管壁增厚和彈性下降，導(dǎo)致血管并發(fā)癥發(fā)生［9］。血中CRP升高是心血管疾病最強有力的獨立預(yù)測因子。我們研究男性和女性MS組與正常對照組比較CRP都無顯著性差異，考慮可能因為CRP作為一個炎性細胞因子受影響的因素比較多，個體差異較大。

TNF-α是一種具有廣泛生物活性的細胞因子，具有抗腫瘤、促進細胞生長、誘導(dǎo)細胞分化凋亡、影響糖脂代謝、誘導(dǎo)多種細胞因子產(chǎn)生等生物功能。TNF-α可促進胰島素抵抗肥胖患者的脂肪細胞合成，進一步通過巨噬細胞參與的組織重建導(dǎo)致血管慢性并發(fā)癥。Moulin等［10］測定了2型糖尿病患者、肥胖者及正常人的血清TNF-α免疫活性濃度及生物活性，發(fā)現(xiàn)2型糖尿病患者與肥胖者TNF-α濃度和生物活性均較正常人有顯著升高。我們的研究也發(fā)現(xiàn)MS組的TNF-α高于正常組，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。

MS是在遺傳基礎(chǔ)上，與環(huán)境因素密切相關(guān)的一組異質(zhì)性疾病，對各種危險因素進行嚴(yán)格控制，對各項脂肪細胞因子、炎性因子繼續(xù)進行深入研究將是以后探討MS發(fā)病機制及防治的切入點。

［1］周強，楊靜，羅淼珊，等.肥胖人群脂聯(lián)素、抵抗素和胰島素抵抗水平的研究［J］.檢驗醫(yī)學(xué)，2011，26(1):23-26.

［2］中華醫(yī)學(xué)會糖尿病學(xué)分會代謝綜合征研究協(xié)作組.中華醫(yī)學(xué)會糖尿病學(xué)分會關(guān)于代謝綜合征的建議［J］.中華糖尿病雜志，2004，12(3):156-161.

［3］鐘炳武，文紹鶴.超重、肥胖患者血清抵抗素、脂聯(lián)素的水平變化［J］.中國老年學(xué)雜志，2011，31(20):3919-3921.

［4］Fukuhara A，Matsuda M，Nishizawa M，et al.Visfatin:a protein secreted by visceral fat that mimics the effects of insulin［J］.Science，2005，307(5708):426-430.

［5］Jung HS，Park KH，Cho YM，et al.Resistin is secreted from macrophages in atheromas and promotes atherosclerosis［J］.Cardiovasc Res，2006，69(1):76-85.

［6］張媛，李英敏，馮月秋，等.血清脂聯(lián)素水平與肥胖、胰島素抵抗的關(guān)系探討［J］.山東大學(xué)學(xué)報(醫(yī)學(xué)版)，2009，47(6): 124-128.

［7］Owecki M，Miczke A，Pupek-Musialik D，et al.Serum adiponectin concentrations and their relationship with plasma lipids in obese diabetic and non-diabetic Caucasians［J］.Neuro Endocrinol Lett，2007，28(6):901-907.

［8］董作亮，張萌，劉金玲.SHBG及其在內(nèi)分泌代謝性疾病中的研究進展［J］.國際檢驗醫(yī)學(xué)雜志，2012，33(15):1843-1844.

［9］Shibata R，Sato K，Pimentel DR，et al.Adiponectin protects against myocardial ischemia-reperfusion injury through AMPK-and COX-2-dependent mechanisms［J］.Nat Med，2005，11(10): 1096-1103.

［10］Moulin DE，Clark AJ，Gilron I，et al.Pharmacological management of chronic neuropathic pain-consensus statement and guidelines from the Canadian Pain Society［J］.Pain Res Manag，2007，12(1):13-21.