巨噬細胞移動抑制因子與2型糖尿病合并 大血管病的關系研究

杜雪霞，陳寶峰，鄧蕓，吳明清，陳小龍

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巨噬細胞移動抑制因子與2型糖尿病合并 大血管病的關系研究

杜雪霞，陳寶峰，鄧蕓，吳明清，陳小龍

目的 探討巨噬細胞移動抑制因子(MIF)與2型糖尿病(DM)并發大血管病的關系。方法 2型DM患者126例按是否發生大血管病變分為A組(n=65，發生血管病變者)和B組(n=61，未發生血管病變者)，同期入選體檢正常者60例為作為健康對照組(C組)。采用高分辨超聲檢測186例入選者的頸動脈內膜中層厚度(IMT)，并進行MIF、空腹血糖(FPG)、糖化血紅蛋白(HbAlc)、低密度脂蛋白(LDL-C)、高密度脂蛋白(HDL-C)、三酰甘油(TG)的實驗室檢查。結果A、B2組的各項監測結果(除HDL-C)均高于C組；A組的MIF、IMT、HbAlc、LDL-C、TG水平均高于B組，HDL-C低于B組，且差異有統計學意義(P<0.05，P<0.01)；A組頸動脈輕度狹窄22例(33.85%)，中度32例(49.23%)，重度11例(16.92%)；患者MIF水平與IMT(r=0.977)、FPG(r=0.551)、HbAlc(r=0.909)、LDL-C(r=0.779)、TG(r=0.615)呈正相關性(均P<0.01)，與HDL-C水平呈負相關(r=-0.516，P<0.01)。結論 2型DM患者血漿MIF水平明顯升高；發生血管病變的2型DM患者MIF水平與血管病變程度關系密切，且與血糖、血脂相關；2型DM患者進行MIF水平監測對防控大血管病變具有較高價值。

巨噬細胞移動因子；2型糖尿?。淮笱懿∽?/p>

【DOI】 10.3969 /j.issn.1671-6450.2015.01.009

巨噬細胞移動抑制因子(macrophage migration inhibitory factor, MIF)既會促進脂肪細胞中TNF-α的分泌產生胰島素抵抗，又可通過干擾胰島素介導的內皮細胞NO釋放，參與內皮細胞胰島素抵抗的發生。同時，2型糖尿病(diabetes mellitus,DM)患者體內易發生氧化或糖基化造成巨噬細胞分泌MIF mRNA和蛋白。增高的MIF加重內皮損傷，促使動脈粥樣硬化的發生[1]?？梢?，MIF在2型DM大血管病變的發生、發展中扮演著重要角色。近年來，關于MIF與冠心病、動脈粥樣硬化(atherosclerosis, AS)、炎性病變的相關性研究較為成熟，但關于MIF在2型DM并發大血管病發揮的作用探討較為有限，現從這一角度入手著重研究二者關系，為2型DM并發大血管病的防治提供潛在靶點支持。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 2010年2月—2014年8月我院綜合科收治2型DM患者126例，按照是否發生血管病變分為2組：A組(n=65)經檢查確診存在血管病變，男36例，女29例；年齡42～67(56.21±0.26)歲；糖尿病病程1～15(10.23±2.31)年；高血壓23例，眼底病變8例，糖尿病腎病10例，單純2型DM24例；有家族史者13例。B組(n=61)無血管病變，男28例，女33例；年齡36～69(53.72±0.17)歲；糖尿病病程0.5～14(11.11±1.57)年；高血壓20例，眼底病變7例，糖尿病腎病12例，單純2型DM22例；有家族史者11例。并入選同期健康查體者60例為健康對照組(C組)：男34例，女26例，年齡45～63(54.21±0.57)歲。1.2 納入與排除標準 (1)納入標準：①參考2010年我國頒布的DM診斷標準：具有多飲、多食、多尿、視力模糊、體質量降低等DM癥狀并隨機血糖異常；空腹血糖(FPG)≥7.0mmol/L；葡萄糖耐量試驗2h血糖≥11.1mmol/L；三者具其一者即可診斷。②血管病變診斷：依據超聲或血管造影存在頸動脈粥樣硬化(carotidatherosclerosis,CAS)者[2]。③美國放射年會超聲會議(Societyofradiologistsinultrasoundconference)規范的頸動脈狹窄分類(2003年發布)：正?；蜉p度狹窄(CAS<50%)，收縮期峰值流速(peaksystolicvelocity,PSV)<125cm/s、舒張末期流速(enddiastolicvelocity,EDV)<40cm/s、狹窄段與狹窄遠段的峰值流速比值(PSVICA/PSVDIS)<2.0；中度狹窄(CAS50%～69%之間)，125cm/s230cm/s、EDV>100cm/s、PSVICA/PSVDIS>4.0；閉塞，PSV、EDV無信號[3]。④頸動脈內膜中層厚度(intimamediathickness，IMT)分級：正常(IMT<1mm)，增厚(1mm1.2mm)。(2)排除標準：1型糖尿病；嚴重、急性DM并發癥(如心功能不全、腎病、腦卒中等)；嚴重感染、心臟瓣膜病、外周血管病、惡性腫瘤、自身免疫性疾病、結締組織病、急性腦血管??；嚴重肝腎功能損傷、凝血功能障礙；近6個月有手術、外傷者。

1.3 觀測指標

1.3.1 實驗室指標： 無菌抽取受試者禁食8～10h、清晨空腹及餐后2h靜脈血5ml，靜置血凝，離心(2 000r/min)20min分離血清，于-80℃保存待用，采用酶聯免疫吸附測定法(enzyme-linkedimmunosorbentassay,ELISA)檢測MIF，嚴格按照試劑盒(購自上海滬峰生物科技有限公司)說明操作。FPG、糖化血紅蛋白(HbAlc)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、三酰甘油(TG)，應用雅培C8000型全自動生化分析儀(美國)檢測。

1.3.2 影像學檢測： 被檢查者在檢查前先休息5～10min，然后取平臥位，頭偏向檢查區對側，暴露頸部，平靜呼吸，自上而下進行橫向、縱向掃查。以Vivi7Dimension型高分辨彩色多普勒超聲診斷儀(GE，美國)，探頭頻率為5.0～10.0MHz。探頭距頸動脈分叉1.0～1.5mm處垂直于頸總動脈，調節增益、放大圖像，顯示最大縱切面前后壁的內中膜進行測量，調整取樣框位置、高度，待頸動脈位于中間時再次測量IMT，連續測3次，取雙側均值作為研究值。若發現斑塊，記錄位置、數目、回聲、形態。所有超聲檢查由本院同一高年資醫師操作。

2 結 果

2.1 指標檢查情況 除A組與B組FPG水平無統計學差異外(P>0.05)，其余各項指標3組間兩兩比較差異均有統計學意義(P<0.05，P<0.01)。見表1。

表1 3組各檢測指標比較

注：與A組比較，aP<0.05，bP<0.01；與B組比較，cP<0.05

2.2 相關性分析MIF與各指標項做相關性分析，取|r|>0.7作散點圖。MIF與IMT呈正相關(r=0.977，P<0.01)，見圖1；MIF與FPG、HbAlc、LDL-C、TG水平均呈正相關(r=0.551、r=0.909、r=0.779、r=0.615，P均<0.01)，MIF與HDL-C水平呈負相關(r=-0.516，P<0.01)。見圖1～3。

圖1 MIF與頸動脈IMT相關性分析

圖2 MIF與HbA1c相關性分析

圖3 MIF與LDL-C相關性分析

3 討 論

隨著社會經濟的發展，人類生活方式、飲食結構的改變，DM的發病率逐年上漲，已成為目前威脅人類健康的第三大慢性疾病。2010年全球成年人(20～79歲)的DM發病率為6.4%，約2億DM患者，我國也已有9 000萬DM患者，世界衛生組織(WHO)預計到2030年DM發病率會升至7.7%，約4億患者[4]。各類并發癥對DM患者具有直接影響，據2010年美國糖尿病協會統計，3年以上DM患者并發癥罹患率為46%，5年以上61%，10年以上98%。由此可見，對DM患者積極防控并發癥是十分重要的。2型DM是DM的主要類型，占90%以上，是DM并發癥防范的主要人群[5]。2型DM患者長期處于高糖狀態，其并發癥的形成主要是因為血管病變，大血管病變(包括冠狀動脈、主動脈、腦基底動脈、周圍動脈的硬化)是2型DM的主要并發癥之一(約占50%)，也是該病主要的致殘、致死原因(60%～70%)[6]。有研究顯示，DM發生冠心病的危險性較常人高2～4倍，心肌梗死發生率高約10倍，外周動脈疾病高2～4倍，下肢截肢率高15倍[7]。我國糖尿病大血管病的發病率居并發癥之首，在一份關于三甲醫院的調查報告中顯示，2型DM高血壓并發癥發病率為34.2%、心腦血管病為17.1%、腦血管病為12.6%、下肢血管病變為5.2%[8]。DM大血管病變的危險因素主要分為2類：與糖代謝相關的因素(胰島素抵抗、糖化血紅蛋白異常、空腹血糖等)、與心血管代謝相關的因素(如高血壓、血脂代謝、高同型半胱氨酸血癥、氧化應激等)。

1966年Bloom和Bennett在研究遲發性變態反應時發現T淋巴細胞會分泌出一種可溶性的細胞因子，即MIF。MIF是一種含有115個氨基酸殘基的蛋白質，與已知的蛋白質間未發現明顯的同源性。人體內MIF存在于胞質內，其主要來源是巨噬細胞、單核細胞T、垂體促腎上腺皮質細胞、T淋巴細胞。當發生毒素、缺氧、促細胞增殖信號時，MIF會快速釋放入血液，呈高表達狀態[9]。起初對MIF的研究集中在巨噬細胞活動相關領域，如巨噬細胞的遷移、擴散、黏附等；隨后的研究發現，MIF在脂肪細胞、內皮細胞、淋巴細胞、胰島素β細胞等均有不同程度的表達。在相關條件誘發下，體內MIF水平的升高會促使飽和脂肪酸及葡萄糖對胰島β細胞的凋亡，降低胰島β細胞功能，阻礙胰島素分泌，血糖升高[10]。本次研究中2型DM患者的MIF水平明顯高于正常人群，說明高MIF水平確與血糖升高緊密相關，MIF的高水平可能是產生了胰島素抵抗。有研究顯示，肥胖者脂肪細胞MIFmRNA的表達與胰島素抵抗呈正相關，認為脂肪細胞中MIF基因的高表達在胰島素抵抗中發揮著重要作用。Verschuren等[11]對肥胖者體內MIF監測時發現，MIF的高水平會顯著降低胰島素β細胞的功能，且MIF水平與入選者體質量呈正相關。

MIF主要生物學功能為：上調TLR4表達，促使巨噬細胞活化增生及釋放炎性因子；激活ERK1/ERK2傳導通路，使處于靜止狀態的纖維母細胞活化、增生，使胞漿內蛋白活化，使JNK炎性級聯反應激活；抑制NO，促進腫瘤細胞發生、發展，并促使炎性病癥發展為癌變。從MIF的基本生物功能出發，近年來有不少學者將焦點聚集在IMF與血管病變的關系。如前所述，MIF能夠促進巨噬細胞在炎性局部的活化、聚集并分泌炎性細胞因子(如TNF-α)廣泛參與炎性反應，它具有細胞因子樣功能會促使炎性細胞遷移、聚積在炎性反應部位，使炎性反應進一步發展[12]。當血管內皮細胞受損時，這一過程即會加重血管的損傷程度，使動脈從初始的指紋階段逐步發展為斑塊形成階段。糖尿病患者體內的高糖環境易產生氧化應激、內皮細胞間黏附性增強、影響一氧化氮/內皮素系統，使血管通透性、收縮性增強，抗血栓能力下降，引發血管病變[13]。在本次觀察中血管病變的發生表現出了與血糖指標高表達的協同上升趨勢，說明體內的高糖環境特別是HbA1c的高水平與2型DM并發血管病變密切相關。HbAlc是已糖與血紅蛋白的結合產物，且其生成過程是不可逆、連續而緩慢的過程，能夠反映近2～3個月的血糖水平，且不受患者空腹與否、使用胰島素與否和抽血時間的限制，是糖尿病患者血糖控制情況的金標準。A組HbAlc的高表達，反應出了2型DM血管病變與血糖水平的一定關系。從指標相關性分析可以看出，MIF與IMT呈正相關，且相關系數較高。按照標準對發生血管病變的A組進行頸動脈狹窄分類，結果顯示輕度狹窄22例(33.85%)，中度32例(49.23%)，重度11例(16.92%)，且狹窄程度高者MIF普遍較高。IMT是頸部血管壁縱向的超聲顯影內膜與管腔分界線和外膜與管腔分界線的間距，它是反映動脈對血脂浸潤反應、血管狹窄程度的指標[14]。陸雯等[15]在應用高頻超聲技術觀察66例血液透析患者IMT數據時指出，IMT的變化能夠客觀評價頸動脈粥樣硬化程度，是頸動脈粥樣硬化的早期獨立預測因子?？梢奙IF高表達組的IMT高值反應出該組血管病變的嚴重度。數據分析結果顯示，MIF與HbAlc呈正相關，且相關系數較高，如前所述MIF對人體糖代謝具有一定影響性，MIF高表達或是促使HbAlc水平升高的重要因素，而MIF與血糖升高均是造成血管病損的原因。李巖等[16]在觀察2012年9月—2013年6月河北省某體檢中心無糖尿病病史的4 500例受檢者時發現，HbAlc的水平與IMT、靜脈斑塊評分呈正相關。倪正平等[17]在探討2型DM患者MIF水平變化時發現，MIF與血糖水平呈正相關，并認為血糖升高是MIF高表達的因素，并推測MIF的高表達是血管病變的促發因素。

2型DM患者多合并有脂質代謝紊亂，其血中LDL較常人更容易糖基化、氧化，在動脈斑塊形成中的泡沫細胞會氧化修飾LDL使其壞死、分解最終形成粥樣斑塊。LDL的氧化過程中會形成多種細胞因子，其中就包括MIF。朱遵平等[18]在觀察糖尿病大血管病變患者時發現，血脂紊亂會伴隨MIF的高表達。楊瑩[19]在觀察2型DM合并冠心病患者的檢測結果顯示，有冠心病組的LDL、TG比無冠心病的2型DM水平高，且LDL組間差異具有統計學意義(P<0.05)；同時，冠心病2型DM組的MIF較無冠心病組2型DM高(P<0.05)，并認為MIF參與了2型DM合并冠心病的發生。本文在具有血管病變的A組LDL-C、HDL-C、TG水平均高于其他2組，且具有統計學意義，其中LDL-C與MIF的關系最為緊密。

綜上所述，2型DM患者血清MIF水平高于正常者，且發生血管病變者MIF水平最高。MIF與血管病變程度、血糖、血脂水平均具有正相關性，提示對2型DM患者進行早期MIF檢測對糖尿病并發癥特別是大血管病變的防御具有積極意義。

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Association between serum macrophage migration inhibitory factor and macroangiopathy in patients with type 2 diabetes mellitus

DUXuexia,CHENBaofeng,DENGYun,WUMingqing,CHENXiaolong.

DepartmentofComprehensiveInternalMedicine,YuebeiPeople'sHospitalAffiliatedtoMedicalCollegeofShantouUniversity,GuangdongProvince,Shaoguan512026,China

Objective To investigate the relationship between the expression of macrophage migration inhibitory factor (MIF) and type 2 diabetes mellitus (DM) complicated with macrovascular disease.Methods According to with or without occurrence of major vascular lesions, type 2 DM patients (126 cases) were divided into group A (n=65,vascularlesions)andgroupB(n=61,therewasnovascularlesions), 60healthysubjectsoverthesameperiodwereselectedasthehealthycontrolgroup(groupC).Usingthehigh-resolutionultrasoundtodetectthecarotidarteryintima-mediathickness(IMT),MIF,fastingbloodglucose(FPG),glycosylatedhemoglobin(HbA1c),lowdensitylipoproteincholesterol(LDL-C),highdensitylipoproteincholesterol(HDL-C),triglycerol(TG)weredetectedbylaboratoryexaminationinthese186casesoftheparticipants.Results Group A and B's monitoring results (except HDL-C) were higher than those in group C; group A's MIF, IMT, HbA1c, LDL-C and TG levels were higher than in the group B, HDL-C were lower than in group B, and the difference had statistical significance (P<0.05,P<0.01);carotidarterymildstenosiswere22casesingroupA(33.85%),moderateof32cases(49.23%), 11casesofsevere(16.92%);thelevelofMIFwaspositivelycorrelatedwithIMT(r=0.977),FPG(r=0.551),HbA1c(r=0.909),LDLC(r=0.779),TG(r=0.615) (allP<0.01),andnegativelycorrelatedwithHDL-Clevels(r=-0.516,P<0.01).Conclusion The MIF level in type 2 DM patients increased significantly; type 2 DM patients with vascular lesions, their MIF level was closely related of the degree of vascular lesions, and correlated with blood glucose and blood lipid; monitoring the level of MIF in patients with type 2 DM has a higher value for the prevention and control of large vascular disease.

Macrophage migration factor; Type 2 diabetes mellitus; Macrovascular disease

廣東省韶關市科技計劃項目(No.2012cx/k48)

512026 廣東省韶關，汕頭大學醫學院附屬粵北人民醫院綜合科

2014-07-31)