潘佳秋,姜飛飛,劉 靜
有研究者指出脂代謝異常是2型糖尿病 (T2DM)的原發性病理生理事件,常先于T2DM發生數年前就存在,且在T2DM發生、發展中起著主導作用,會影響機體能量的平衡,進而引發肥胖和胰島素抵抗。2004年Zimmermann等[1]報道了一種新的脂肪酶,命名為脂肪甘油三酯脂酶 (adipose trigl-gceride lipase,ATGL)[2]。ATGL是脂肪組織中參與脂肪分解的酶,有研究表明它在啟動脂肪細胞脂肪動員過程中起重要作用。抵抗素 (resistin)是新近發現的一種脂肪細胞分泌的多肽類激素,具有升高血糖、抗胰島素的作用。鑒于目前有關兩種脂肪因子之間的相互關系及其在T2DM患者胰島素抵抗發生中的作用研究不多,本研究對此進行初步探討。
1.1 一般資料 選取2009年10月—2010年6月佳木斯大學第一附屬醫院內分泌科初診T2DM患者55例 (T2DM組),其中男28例,女27例;平均年齡 (51.5±13.3)歲;平均病程3個月。病例入選標準為:(1)符合1999年世界衛生組織(WHO)糖尿病診斷標準;(2)起病年齡>25歲;(3)入組前均未使用任何降糖及降脂藥物治療,從入組到隨訪結束無嚴重急性感染及糖尿病急性并發癥。排除:使用地塞米松治療、急性肺炎、肺膿腫、風濕性關節炎等影響ATGL、抵抗素水平測定的因素。另選取同期在我院健康體檢者30例為正常對照組,其中男16例,女14例;平均年齡 (46.9±14.3)歲。
1.2 方法
1.2.1 臨床資料收集 所有受檢者禁食10 h后于次日清晨空腹采集肘靜脈血5 ml,離心分離血清,測定血糖、血脂、胰島素等。另取一份血離心后存入-40℃冰箱用于血清ATGL、抵抗素水平的測定。同時測量身高、體質量,計算體質指數(BMI)。
1.2.2 檢測方法 空腹血糖 (FPG)、血脂等用酶法在日本OLYMPUS公司Au-2700全自動生化分析儀上進行檢測。用電化學發光免疫法測定血清空腹胰島素 (FINS),試劑盒購自德國羅氏公司,批內 CV<2.0%,批間 CV<2.5%。采用ELISA法測定血清ATGL、抵抗素水平,人類抵抗素試劑盒為美國adipobioscience公司生產,均由北京愛迪博生物科技有限公司提供,批內CV<4%,批間CV<8%。胰島素抵抗指數(HOMA-IR)計算公式:HOMA-IR=FPG×FINS/22.5;胰島素敏感性指數 (ISI) =1/〔log(I。) +log(G。)〕,G。為FPG,I。為FINS;公式中FPG單位均為mmol/L,FINS單位均為mU/L。
1.3 統計學方法 采用SPSS 17.0統計分析軟件對結果進行處理。正態分布的計量資料以表示;ATGL為偏態分布,進行自然對數轉換后再進行統計學分析。兩組均數間的比較采用t檢驗。單因素相關分析采用Pearson相關分析。指標間的關系判定采用多元線性逐步回歸分析。p<0.05為差異有統計學意義。
2.1 觀察指標比較 T2DM組患者總膽固醇 (TC)、低密度脂蛋白 (LDL)、FINS水平與正常對照組比較,差異均無統計學意義 (P>0.05);而兩組受檢者BMI、三酰甘油 (TG)、高密度脂蛋白 (HDL)、ATGL、FPG、HOMA-IR、抵抗素、ISI比較,差異有統計學意義 (p<0.05,見表1)。
2.2 ATGL、抵抗素與各觀察指標的Pearson相關分析 結果顯示,ATGL與 ISI呈正相關 (p<0.01),而與 FPG、BMI、HOMA-IR、抵抗素呈負相關 (p<0.05);血清抵抗素與FPG、BMI、HOMA-IR呈正相關 (p<0.05),而與ISI呈負相關 (p<0.01,見表2)。
表1 T2DM組與正常對照組觀察指標比較Table 1 Comparison of clinical data between the T2DM and NC groups

表1 T2DM組與正常對照組觀察指標比較Table 1 Comparison of clinical data between the T2DM and NC groups
注:BMI=體質指數,TG=三酰甘油,TC=總膽固醇,HDL=高密度脂蛋白,LDL=低密度脂蛋白,ATGL=脂肪甘油三酯脂酶,FPG=空腹血糖,FINS=空腹胰島素,HOMA-IR=胰島素抵抗指數,ISI=胰島素敏感性指數
組別 例數 BMI(kg/m2) TG(mmol/L) TC(mmol/L) HDL(mmol/L) LDL(mmol/L)T2DM組 55 25.0±3.1 23.52±10.60 5.91±2.23 1.47±0.94 3.03±1.02正常對照組 30 20.8±1.2 21.22± 0.42 4.87±1.23 1.22±0.19 2.98±0.95 t 值6.799 3.801 2.743 1.922 0.232 P值 0.000 0.000 0.607 0.040 0.817組別 ATGL(μg/L) FPG(mmol/L) FINS(mU/L) HOMA-IR 抵抗素 (μg/L) ISI T2DM組 23.59±3.94 12.59±4.23 11.42±6.89 5.52±2.54 8.97±5.73 0.49±0.05正常對照組 31.20±2.05 5.66±2.40 4.14±2.04 1.01±0.87 7.41±1.88 0.78±0.11 t 值 -11.70 9.637 7.372 11.735 13.7±5.4 0.537 P值0.000 0.000 0.463 0.000 0.000 0.000

表2 ATGL及抵抗素與其他因素的Pearson相關分析Table 2 Single-factor correlation analysis of ATGL,resistin and other factors
2.3 ATGL和抵抗素與觀察指標的多元回歸分析 分別以ATGL和抵抗素為因變量,以 BMI、TG、TC、FPG、HDL、FINS、HOMA-IR為自變量,進行多元逐步回歸分析。結果顯示,HOMA-IR和ISI最后進入回歸方程 (r值分別為2.85和-2.85,P均<0.05),常數項為零。
胰島素抵抗是多種疾病的共同發病基礎,如T2DM、肥胖癥、高血壓、冠心病等,它們既各自獨立又相互聯系,這個內在的聯系就是胰島素抵抗及其所致糖、脂代謝紊亂[3]。本研究結果顯示:T2DM患者血清ATGL水平較健康者顯著降低,而血清抵抗素水平則較健康者顯著升高。同時發現T2DM患者BMI、HOMA-IR較健康者顯著升高,ISI較健康者顯著下降。ATGL的主要作用是水解TG成甘油二酯和游離脂肪酸(FFA),是脂肪代謝的關鍵酶,且胰島素作為脂解作用的主要抑制劑,在近年來ATGL的研究中也越來越受到關注。抵抗素是一種由脂肪細胞和巨噬細胞分泌的多肽類激素,最近Pagano等[4]證實了人脂肪細胞中抵抗素表達的存在。動物研究表明:胰島素下調ATGL在3T3-L1細胞中的表達,在糖尿病-肥胖模型小鼠 (ob/ob和db/db)中ATGL的表達下降了50%,提示在胰島素抵抗狀態下ATGL的表達降低[5];而在肥胖狀態下,脂肪組織中的抵抗素表達增加。
關于抵抗素與肥胖的關系,Kim等[6]發現抵抗素可以抑制前體脂肪細胞系3T3-L1向成熟脂肪細胞的分化,在無抵抗素的培養基中3T3-L1可以分化為含有大量脂肪的成熟脂肪細胞,在加入抵抗素的培養基中前體脂肪細胞并未出現廣泛的脂肪轉化,同時這些脂肪細胞標志物的表達,如過氧化物酶體增殖物激活受體、脂肪酸合成酶等比無抵抗素的對照組低80%。而本研究選取的是初診T2DM患者,從BMI上看,大多數患者存在肥胖。本研究結果顯示:T2DM患者血清ATGL水平與抵抗素呈負相關,分析其原因可能為T2DM患者出現高TG血癥的同時常伴有 FFA 水平的增高[7],Palanivel等[8]證實抵抗素可降低脂肪酸的攝取和骨骼肌的代謝,尤其是通過一磷酸腺苷 (AMP)活性蛋白酶的靶向作用。抵抗素在肝臟和骨骼肌中通過減低胰島素功能而影響葡萄糖代謝。本研究結果顯示:血清ATGL、抵抗素的水平變化可能與改善胰島素抵抗有關。胰島素抵抗時會影響胰島素信號傳遞系統,從而還會使肝糖代謝異常,導致FFA升高。有研究指出,肥胖人群胰島素抵抗和高胰島素血癥的程度,成為獨立影響ATGL蛋白和mRNA表達水平的因素[9]。人抵抗素作用于肝臟,減弱胰島素的肝糖輸出作用;作用于骨骼肌,降低葡萄糖轉運蛋白4的活性;作用于脂肪細胞,調節脂肪細胞的分化、增殖和能量代謝。抵抗素的生物學作用主要是對抗胰島素的作用,引起胰島素抵抗。這也進一步提示ATGL、抵抗素在胰島素抵抗的形成中具有重要作用,且在以胰島素抵抗為基礎的糖尿病、代謝綜合征等的發生、發展中有重要影響。
總之,本研究初步揭示ATGL、抵抗素可能在胰島素抵抗和糖尿病的發生、發展中發揮著一定作用。但ATGL的確切生理功能并不十分清楚,值得進一步研究。
1 Zimmermann R,Straussj G,Haemmerle G,et al.Fat mobilization in adipose tissue is promoted by adipose triglyceride lipase [J] .Science,2004,306(5700):1383-1386.
2 Villena JA,Roy S,Sarkadi- Nagy E,et al.Desnutrin,an adipocyte gene encoding a novel patatin domain-containing protein,is induced by fasting and glucocorticoids:ectopic expression of desnutrin increases triglyceride hydrolysis[J] .J Biol Chem,2004,279(45):47066 -47075.
3 Li R,Wei SQ.Type 2 diabetes mellitus and insulin resistance syndrome[J] .Sichuan Medical Journal,2002,23(9):894.
4 Pagano C,Marin O,Calcagno A,et al.Increased serum resistin inadults with Prader-Willisyndrome is related to obesity and not to insulin resistance[J] .Clin Endocrinol Metab,2005,90(7):4335 -4340.
5 Paolisso Q,Howard BV.Role of nonesterified fatty acid sin the pathogenesis of type 2 diabetes[J] .Diabet Med,1998,15(5):360 -366.
6 Kim KH,Lee K,Moon YS,et al.A cysteine-rich adipose tissuespecific secretory factor inhibits adipocyte differentiation [J] .J Biol Chem,2001,276(14):11252-11256.
7 Jocken JW,Langin D,Smit E,et al.Adipose triglyceride lipase and hormone-sensitive lipase protein expression is decreased in the obese insulin-resistant state[J] .J Clin Endocr-inol Metab,2007,92(6):2292-2299.
8 Palanivel R,Sweeney G.Regulation of fatty acid uptake and metabolism in L6 skeletal muscle cells by resistin [J] .FEBS Lett,2005,579(22):5049-5054.
9 Villena JA,Roy S,Sarkadi- Nagy E,et al.Desnutrin,an adipocyte gene encoding a novel patatin domain-containing protein,is induced by fasting and glucocorticoids:ectopic expression of desnutrin increases triglyceride hydrolysis[J] .J Biol Chem,2004,279(45):47066 -47075.