初診2型糖尿病患者血漿中CML的水平及臨床意義

華　強(qiáng)，孟祥健，夏禮斌，姚新明，王　勇，蘇　青，孔　祥，

(1.皖南醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院 弋磯山醫(yī)院　內(nèi)分泌科，安徽　蕪湖 241001；2.上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬新華醫(yī)院　內(nèi)分泌科，上海　200092)

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·臨床醫(yī)學(xué)·

初診2型糖尿病患者血漿中CML的水平及臨床意義

華強(qiáng)1，孟祥健1，夏禮斌1，姚新明1，王勇1，蘇青2，孔祥1，2

(1.皖南醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院 弋磯山醫(yī)院內(nèi)分泌科，安徽蕪湖 241001；2.上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬新華醫(yī)院內(nèi)分泌科，上海200092)

【摘要】目的：測定初診2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus，T2DM)患者血漿羧甲基賴氨酸(N-epsilon carboxymethyl lysine，CML)水平，分析其變化的臨床意義。方法：41例初診T2DM患者和同期36例健康體檢者(對照組)采用酶聯(lián)免疫吸附法檢測血漿CML水平，并檢測各類臨床及生化指標(biāo)。兩因素間關(guān)系采用Pearson相關(guān)分析。評估血漿CML和其他參數(shù)的關(guān)聯(lián)應(yīng)用多元逐步回歸分析的結(jié)果。結(jié)果：初診T2DM患者血漿CML水平(1361.4±338.5)ng/mL顯著高于正常對照者(918.5±163.2) ng/mL，P<0.05。血漿CML水平與空腹血糖(fasting plasma glucose，F(xiàn)PG)和糖化血紅蛋白A1c(glycosylated hemoglobin A1c，HbA1c)呈正相關(guān)(P<0.05)，與總抗氧化能力(total antioxidant capacity，T-AOC)呈負(fù)相關(guān)(P<0.05)。在校正性別、年齡、體質(zhì)量后，多元逐步回歸分析表明CML水平與HbA1c呈顯著正相關(guān)(P<0.05)，與T-AOC呈顯著負(fù)相關(guān)(P<0.05)。結(jié)論：初診T2DM患者血漿CML水平增高，可能與HbA1c升高和T-AOC降低有關(guān)。

【關(guān)鍵詞】羧甲基賴氨酸；初診2型糖尿病；糖化血紅蛋白A1c；總抗氧化能力

【DOI】10.3969/j.issn.1002-0217.2016.02.007

糖化終末產(chǎn)物(advanced glycation end products，AGEs)是Maillard反應(yīng)形成的終產(chǎn)物，即還原糖(葡萄糖)與蛋白質(zhì)、核酸和脂類等生物大分子的游離氨基通過非酶糖化作用而形成的一類結(jié)構(gòu)復(fù)雜的化合物[1]。目前的研究發(fā)現(xiàn)AGEs不僅促進(jìn)T2DM慢性并發(fā)癥的發(fā)生發(fā)展，還可直接導(dǎo)致胰島β細(xì)胞損傷，減少胰島素分泌[2-4]。因此，檢測T2DM 患者體內(nèi)AGEs水平對判斷患者糖代謝狀況具有重要意義，但限于AGEs的復(fù)雜結(jié)構(gòu)和高度異質(zhì)性，其測定方法迄今尚未標(biāo)準(zhǔn)化，臨床應(yīng)用受限。

隨著研究的不斷深入，現(xiàn)已經(jīng)鑒定出多種存在于人體內(nèi)的AGEs，如羧甲基賴氨酸(N-epsilon carboxymethyl lysine，CML)、羧乙基賴氨酸、戊糖苷素、吡咯素等，其中CML被認(rèn)為是最主要的Maillard反應(yīng)終產(chǎn)物[5]。因此，本研究測定初診T2DM患者血漿CML水平，且評估CML和多種臨床指標(biāo)之間的關(guān)系，相關(guān)研究在國內(nèi)尚未見報(bào)道。

1資料與方法

1.1臨床資料本研究中41例初診T2DM患者均于2014年2～8月就診于皖南醫(yī)學(xué)院弋磯山醫(yī)院內(nèi)分泌科。T2DM按照WHO 1999糖尿病診斷與分型標(biāo)準(zhǔn)確診[6]，所有患者均為門診初診且未接受過任何治療措施者(包括飲食、運(yùn)動(dòng)及藥物治療)，排除嚴(yán)重肝、腎疾病，炎癥性疾病及其他內(nèi)分泌疾病(如肢端肥大癥、甲狀腺功能亢進(jìn)、糖尿病酮癥酸中毒、庫欣綜合征等)。另選擇同期在門診體檢的36名健康人作為正常對照組。

1.2檢測方法所有受試者抽取空腹靜脈血，離心制備血漿(2000 g×10 min)，-20℃保存待測。為消除批間差異，所有標(biāo)本收集后1次測定。空腹血漿葡萄糖(fasting plasma glucose，F(xiàn)PG)采用葡萄糖氧化酶法測定。血漿總膽固醇(total cholesterol，TC)和甘油三酯(triglycerides，TG)采用酶法測定。血漿高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)和低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)采用沉淀法測定。血漿糖化血紅蛋白A1c(glycosylated hemoglobin A1c，HbA1c)采用高效液相色譜(HPLC)測定。血漿CML采用競爭酶聯(lián)免疫吸附法測定(試劑盒購自Cell Biolabs 公司)。血漿總抗氧化能力(total antioxidant capacity，T-AOC)采用比色法測定(試劑盒購自碧云天公司，編號(hào)：S0121)。

2結(jié)果

2.1兩組一般臨床和生化資料比較如表1所示，兩組受試者年齡、性別構(gòu)成比、體質(zhì)量和TC均無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)。初診T2DM患者血漿FPG、HbA1c、SBP、DBP、TG、LDL-C水平顯著高于正常對照組(P<0.05)。此外，初診T2DM患者血漿中HDL-C含量低于正常對照組(P<0.05)。與正常對照組相比，初診T2DM患者血漿CML水平明顯升高(P<0.05)，T-AOC水平明顯降低(P<0.05)。

表1兩組臨床及生化資料比較

組別對照組(n=36)初診T2DM組(n=41)χ2/tP男/女20/1626/150.4920.483年齡/歲46.5±10.148.4±12.10.7420.460體質(zhì)量/kg66.8±8.169.5±9.81.3070.195FPG/(mmol/L)4.8±0.515.7±4.016.2260.000HbA1c/%4.7±0.511.7±1.921.4470.000CML/(ng/mL)918.5±163.21361.4±338.57.1510.000T-AOC/(U/mL)14.1±3.59.4±2.46.9410.000SBP/mmHg124.8±7.3134.0±13.23.7110.000DBP/mmHg78.9±5.685.7±9.93.6400.000TG/(mmol/L)1.1±0.62.3±2.03.4630.000TC/(mmol/L)4.4±0.54.6±1.11.0030.319HDL-C/(mmol/L)1.6±0.31.2±0.44.9080.000LDL-C/(mmol/L)2.4±0.52.8±0.92.3640.021

2.2CML與各因素間相關(guān)分析結(jié)果初診T2DM患者血漿CML水平與FPG(r= 0.62，P<0.05)呈顯著正相關(guān)(圖1)，與血漿HbA1c呈顯著正相關(guān)(r=0.79,P<0.05，圖2)，與血漿T-AOC呈顯著負(fù)相關(guān)(r=- 0.79,P<0.05，圖3)。初診T2DM患者血漿CML水平與其他臨床指標(biāo)未見相關(guān)性(P>0.05)。

圖1初診T2DM患者血漿CML和FPG相關(guān)分析

圖2初診T2DM患者血漿CML和HbA1c相關(guān)分析

2.3初診T2DM患者血漿CML水平影響因素的多元回歸分析經(jīng)單因素回歸分析，按照納入(α=0.05)與排除標(biāo)準(zhǔn)(β=0.10)，F(xiàn)PG、HbA1c、T-AOC、SBP、DBP、TG、HDL-C和LDL-C 8變量進(jìn)入多元回歸分析(逐步回歸法)。結(jié)果可見，初診T2DM患者血漿CML水平影響因素依次為HbA1c和T-AOC。

圖3初診T2DM患者血漿CML和T-AOC相關(guān)分析

表2初診T2DM患者血漿CML的多元逐步線性回歸分析

變量B標(biāo)準(zhǔn)誤BetatPHbA1c/%82.55525.1240.4593.2860.002T-AOC/(U/mL)-60.69219.584-0.433-3.0990.004常數(shù)項(xiàng)971.746451.3592.1530.038

3討論

作為AGEs最重要存在形式的CML已被證實(shí)在T2DM患者血漿中水平升高[7-8]，但在初診患者中CML如何變化國內(nèi)尚未見文獻(xiàn)報(bào)道。本研究首次報(bào)道初診T2DM患者血漿中CML水平較正常受試者顯著增高。CML主要是由糖代謝過程中的糖酵解產(chǎn)物與Amadori產(chǎn)物縮合而形成的穩(wěn)定AGEs。DM狀況下糖酵解通量增多，且長期高血糖導(dǎo)致體內(nèi)非酶糖化反應(yīng)加速，最終導(dǎo)致DM患者血漿CML水平升高。

Pearson相關(guān)分析表明CML與FPG和HbA1c呈顯著正相關(guān)，但在校正性別、年齡、體質(zhì)量后，多元逐步線性回歸分析結(jié)果顯示僅HbA1c是CML的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。HbA1c是血紅蛋白與葡糖糖反應(yīng)產(chǎn)物，可反映DM患者過去3個(gè)月內(nèi)平均的血糖水平。因此與單純FPG相比，作為糖化過程的標(biāo)記物HbA1c可能與CML的關(guān)系更為密切。HbA1c作為血糖診斷和監(jiān)測指標(biāo)現(xiàn)已在臨床廣泛應(yīng)用，其與DM并發(fā)癥發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)，可不受空腹限制在任意時(shí)間取血測定，但HbA1c測定受到血紅蛋白病、妊娠、尿毒癥、輸血、溶血性貧血等的干擾，且檢測方法尚未形成統(tǒng)一，受儀器、試劑影響較大[9]。與HbA1c相比，CML形成過程受血紅蛋白影響相對較小，且檢測方式較簡單。因此，測定血漿CML可能較HbA1c更有助于評價(jià)DM患者的血糖代謝狀態(tài)，但尚需進(jìn)一步大樣本、多中心的前瞻性臨床研究驗(yàn)證。

T-AOC水平能夠反映機(jī)體綜合抗氧化能力，本研究顯示初診T2DM患者血漿T-AOC降低，說明DM患者體內(nèi)存在氧化與抗氧化的失衡，處于氧化應(yīng)激狀態(tài)。簡單相關(guān)分析及多元逐步線性回歸分析均表明初診T2DM患者血漿CML水平與T-AOC呈顯著負(fù)相關(guān)，這可能是因?yàn)锳GEs(CML)能夠激活NADPH氧化酶和線粒體途徑，導(dǎo)致細(xì)胞中活性氧生成增多，而蓄積的活性氧超過體內(nèi)抗氧化酶代償能力，進(jìn)而導(dǎo)致T-AOC水平降低[10-11]。

本研究表明初診T2DM患者血漿CML水平顯著升高，提示在DM早期患者體內(nèi)已啟動(dòng)蛋白質(zhì)等的非酶糖化反應(yīng)，并誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生氧化應(yīng)激；從患者初診時(shí)開始應(yīng)用有效藥物清除AGEs(CML)可預(yù)防和延緩T2DM慢性并發(fā)癥發(fā)生發(fā)展。此外，鑒于CML與HbA1c的良好相關(guān)性，及相比HbA1c的優(yōu)勢，其有非常好的潛力作為糖尿病血糖代謝情況的監(jiān)測和診斷的新指標(biāo)。

【參考文獻(xiàn)】

[1]HANSSEN NM,BEULENS JW,DIEREN S,etal.Plasma advanced glycation end products are associated with incident cardiovascular events in individuals with type 2 diabetes:a case-cohort study with a median follow-up of 10 years (EPIC-NL)[J].Diabetes,2015,64:257-265.

[2]ZHU Y,SHU T,WANG H,etal.Inhibition of the receptor for advanced glycation endproducts (RAGE) protects pancreatic beta-cells[J].Biochem Biophys Res Commun,2011,404:159-165.

[3]SHU T,ZHU Y,WANG H,etal.AGEs decrease insulin synthesis in pancreatic beta-cell by repressing Pdx-1 protein expression at the post-translational level[J].PLoS One,2011,6:e18782.

[4]COUGHLAN MT,YAP FY,TONG DC,etal.Advanced glycation end products are direct modulators of beta-cell function[J].Diabetes,2011,60:2523-2532.

[5]孫緬恩,杜冠華.晚期糖基化終產(chǎn)物的病理意義及其機(jī)制[J].中國藥理學(xué)通報(bào),2002,18(3)：246-249.

[6]ALBERTI KG,ZIMMET PZ.Definition,diagnosis and classification of diabetes mellitus and its complications.Part 1:diagnosis and classification of diabetes mellitus provisional report of a WHO consultation[J].Diabet Med,1998,15:539-553.

[7]殷漢,孫子林,王堯羧.甲基賴氨酸和可溶性糖基化終產(chǎn)物受體水平與2型糖尿病冠狀動(dòng)脈鈣化相關(guān)性研究[J].中國全科醫(yī)學(xué),2011(4):388-390.

[9]潘長玉.現(xiàn)代臨床醫(yī)學(xué)內(nèi)科學(xué)進(jìn)展(內(nèi)分泌分冊)[M].北京:科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社,2006:24-25.

[10] LIN N,ZHANG H,SU Q.Advanced glycation end-products induce injury to pancreatic beta cells through oxidative stress[J].Diabetes Metab,2012,38:250-257.

[11] KONG X,WANG GD,MA MZ,etal.Sesamin ameliorates advanced glycation end products-induced pancreatic β-cell dysfunction and apoptosis[J].Nutrients,2015,6:4689-4704.

Clinical implications of plasma CML level in patients with newly diagnosed type 2 diabetes mellitus

HUAQiang,MENGXiangjian,XIALibin,YAOXinming,WANGYong,SUQing,KONGXiang

Department of Endocrinology,The First Affiliated Hospital of Wannan Medical College,Wuhu 241001,China

【Abstract】Objective：To investigate the plasma N-epsilon carboxymethyl lysine (CML) level in patients with newly diagnosed type 2 diabetes mellitus (T2DM),and evaluate the clinical implications of CML level variation.Methods:Enzyme-linked immunosorbent assay(ELISA) was used to determine the plasma CML level in 41 patients with newly diagnosed T2DM and 36 healthy subjects(control subjects) receiving physical examination in the same periods,and other clinical and biochemical indicators were also examined.Pearson correlation analysis was performed to observe the relationship between two variables,and multiple stepwise linear regression analysis was used to assess the association of plasma CML and other biochemical indicators.Results:Patients with newly diagnosed T2DM had higher plasma CML level than the control subjects[(1361.4±338.5) ng/mL vs.(918.5±163.2) ng/mL,P<0.05)].The plasma level of CML was positively correlated with that of fasting plasma glucose (FPG) and glycosylated hemoglobin A1c (HbA1c),yet negatively with the level of total antioxidant capacity (T-AOC)(P<0.05).Multiple linear regression analysis revealed that the plasma CML level was in significant positive correlation with HbA1c,yet negative with T-AOC (P<0.05) after adjustment for age,sex and body weight.Conclusion:Elevated plasma CML level in newly diagnosed T2DM patients may be associated with elevation of HbA1c and the reduction of T-AOC.

【Key words】N-epsilon carboxymethyl lysine;newly diagnosed type 2 diabetes mellitus;glycosylated hemoglobin A1c;total antioxidant capacity

【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】【中圖號(hào)】R 587.1A

作者簡介：華強(qiáng)(1978-)，男，主治醫(yī)師，(電話)13966031110，(電子信箱)huaqiang780311@sina.com；

收稿日期：2015-12-14

基金項(xiàng)目：國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(81370935)；安徽省高校優(yōu)秀青年人才支持計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目(gxyqZD2016182)；上海市教委科研創(chuàng)新重點(diǎn)項(xiàng)目(14ZZ110)

文章編號(hào)：1002-0217(2016)02-0130-03

孔祥，男，副教授，博士，(電子信箱)wnmcYaoLikx@sina.com,通訊作者.