劉云濤,簡 磊,潘敬芳
(三峽大學仁和醫院內分泌科,湖北宜昌 443000)
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血清鳶尾素與2型糖尿病腎病的相關性研究
劉云濤,簡 磊,潘敬芳
(三峽大學仁和醫院內分泌科,湖北宜昌 443000)
目的 探討2型糖尿病(T2DM)患者血清鳶尾素(Irisin)與糖尿病腎病(DN)的相關性。方法 選取新診斷的40例單純T2DM患者(SDM組)、41例T2DM早期腎病患者(EDN組)、42例T2DM臨床腎病患者(CDN組),同時選取40例體檢健康者為對照組(NC組),采用酶聯免疫吸附試驗(ELISA)測定空腹血清Irisin水平。結果 (1)4組血清Irisin水平由高到低依次為:NC組(320.48±107.03)ng/mL、SDM組(291.53±101.01)ng/mL、EDN組(278.54±93.48)ng/mL、CDN組(209.12±88.53)ng/mL,差異有統計學意義(P<0.05);(2)血清Irisin水平與胰島素抵抗指數(HOMA-IR),空腹胰島素(FINS)、空腹血糖(FPG)、糖化血紅蛋白(HbA1c)、血肌酐(Scr)、尿素氮(BUN)、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)水平及尿清蛋白/肌酐(UAlb/Cr)比值呈負相關(r值分別為-0.592、-0.610、-0.614、-0.638、-0.538、-0.552、-0.589、-0.561,P<0.05),與超氧化物歧化酶(SOD)、高密度脂蛋白(HDL)水平呈正相關(r值為0.578、0.556,P<0.05);(3)回歸分析顯示:HOMA-IR、UAlb/Cr是Irisin的獨立影響因素。結論 DN患者血清Irisin水平降低,血清Irisin與DN的嚴重程度相關。
鳶尾素;糖尿病,2型;糖尿病腎病
鳶尾素(Irisin)是新進發現的一種由骨骼肌分泌的細胞因子,已證實其與糖、脂代謝相關[1-2]。新近人體研究還發現,隨著慢性腎臟疾病分級的增加,其水平逐漸降低[3]。目前對Irisin的研究有限,且存在一定爭議。本研究測定2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)及糖尿病腎病(diabetic nephropathy,DN)患者空腹血清Irisin水平,旨在了解其與DN的相關性及影響因素,并為T2DM微血管病變的防治提供新的理論依據。
1.1 一般資料 選取2012年5月至2014年7月本院門診、腎內科、內分泌科門診及住院部患者,體檢中心體檢者。40例體檢健康者納入NC組,均經口服葡萄糖耐量試驗(OGTT)排除T2DM,平均年齡(56.32±4.78)歲,其中男21例,女19例。40例1年內新診斷的單純T2DM患者納入SDM組,平均年齡(55.61±4.61)歲,其中男20例,女20例。T2DM早期腎病(EDN)患者41例納入EDN組,平均年齡(54.23±5.28)歲,其中男21例,女20例,均腎功能正常,尿清蛋白/肌酐比值(UAlb/Cr)30~299 mg/24 h。T2DM臨床腎病患者(CDN)42例納入CDN組,平均年齡(56.78±5.36)歲,其中男22例,女20例,UAlb/Cr≥300 mg/24 h。所有T2DM患者均符合1999年世界衛生組織對T2DM的診斷標準,均糖尿病飲食,入選者通過谷氨酸脫羧酶等抗體檢查、胰島β細胞功能檢查,并結合患者年齡、病史等臨床特點排除1型糖尿病;入選者無糖皮質激素等藥物服用史,無胰腺炎及胰腺手術史,無庫欣綜合征等內分泌疾病,妊娠者未進入本研究;入選者均排除其他類型腎病,3個月內未發生糖尿病酮癥酸中毒及其他急性并發癥,排除其他類型腎病。近2周未服用血管緊張素轉換酶抑制劑(ACEI)類藥物、血管緊張素受體拮抗劑(ARB)類藥物、胰島素增敏劑及其他影響尿蛋白的藥物。
1.2 方法 相關生化指標測定:受試者禁食8 h后于清晨抽取空腹肘靜脈血測定空腹血糖(FPG)、血脂、糖化血紅蛋白(HbA1c)。HbA1C采用日本Arkray公司HA-8160 HbA1c分析儀及其配套試劑檢測;FPG、腎功能、血脂使用美國雅培公司ARCHITECT C8000全自動生化分析儀檢測。超氧化物歧化酶(SOD)測試盒購自南京建成生物研究所,采用羥胺法。腫瘤壞死因子-α(TNF-α)測試盒購自安迪生物技術上海有限公司,采用酶聯免疫吸附試驗(ELISA)。抽血后開始留過夜8 h尿測定尿微量清蛋白排泄率(UAER)。UAlb/Cr采用羅氏P800全自動生化儀檢測,采用免疫散射法。Irisin采用ELISA,使用美國R&D公司試劑盒,批內變異系數(CV)及批間CV均小于10%。

2.1 4組臨床資料與臨床生化指標比較 4組間性別、年齡比較,差異無統計學意義(P>0.05);CDN組尿素氮(BUN)、血肌酐(Scr)水平及收縮壓(SBP)、舒張壓(DBP)均高于SDM組、EDN組及NC組(P<0.05或P<0.01);SDM組、EDN組、CDN組低密度脂蛋白(LDL)、FPG、HbA1c水平均高于NC組,高密度脂蛋白(HDL)水平低于NC組(P<0.05或P<0.01); EDN組、CDN組UAlb/Cr比值高于SDM組(P<0.01);CDN組UAlb/Cr比值高于NC組、SDM組、EDN組(P<0.05或P<0.01);FPG、空腹胰島素(FINS)、SOD、TNF-α水平及胰島素抵抗指數(HOMA-IR)在4組間比較,差異有統計學意義(P<0.05),見表1。
2.2 血清Irisin水平比較 4組血清Irisin水平由高到低依次為:NC組(320.48±107.03)ng/mL、SDM組(291.53±101.01) ng/mL、EDN組(278.54±93.48 )ng/mL、CDN組(209.12±88.53)ng/mL,差異有統計學意義(P<0.05),見表1。
2.3 相關性分析 血清Irisin水平與HOMA-IR、FINS、FPG、HbA1c、Scr、BUN、TNF-α、UAlb/Cr呈負相關(r值分別為-0.592、-0.610、-0.614、-0.638、-0.538、-0.552、-0.589、-0.561,P<0.05),與SOD、HDL呈正相關(r值分別為0.578、0.556,P<0.05),見表 2。

表1 4組間臨床、生化指標的比較

續表1 4組間臨床、生化指標的比較
a:P<0.05,b:P<0.01,與NC組比較。c:P<0.05,d:P<0.01,與SDM組比較。e:P<0.05,與EDN組較;-:無數據。

表2 血清Irisin水平與其他觀察指標的相關性

續表2 血清Irisin水平與其他觀察指標的相關性
2.4 回歸分析 在DN患者中,以Irisin為因變量Y,以年齡、FPG、HbA1c、HOMA-IR、SOD、TNF-α、UAlb/Cr等為自變量進行多元逐步回歸分析,結果顯示HOMA-IR、UAlb/Cr為影響Irisin水平的獨立相關因素,回歸方程Y=-0.758×X1-0.328×X2+328.829(X1=HOMA-IR;X2:UA1b/Cr)。見表3。

表3 血清Irisin水平影響因素的多元逐步回歸分析
人體研究發現隨著慢性腎臟疾病分級的增加,血清Irisin水平逐漸降低,Irisin與Scr、BUN具有相關性[3]。而本研究發現,隨著DN程度的加重,Irisin水平也逐漸降低,Irisin與Scr、BUN具有相關性,且UAlb/Cr是Irisin的獨立影響因素。提示低水平的Irisin參與了DN的發生。楊梅麗等[2]研究認為Irisin可能對腎臟發揮了保護作用,但確切機制尚不明確。糖代謝異常是DN發生的重要原因。實驗證實Irisin參與了糖代謝,能通過增加腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)的磷酸化調控葡萄糖攝取[1]。新近人體研究發現,Irisin可能在糖代謝中發揮了有益的作用,并且T2DM患者血清Irisin水平降低,而升高Irisin水平與降低T2DM的風險有關。本研究也發現,T2DM患者血清Irisin水平降低,與FPG、HbA1c呈負相關,這與相關研究結果一致[4-5],進一步說明Irisin在糖代謝中發揮了重要作用。筆者認為,Irisin可能通過對糖代謝的影響,在DN中發揮了重要作用。已證實胰島素抵抗在DN的發生中發揮了重要作用,且胰島素抵抗可不依賴于血糖的異常而促進DN的發生[6]。有研究發現,低水平的Irisin參與了胰島素抵抗的發生[7-8]。筆者研究也發現Irisin與HOMA-IR、FINS具有相關性,且HOMA-IR是Irisin的獨立影響因素。這也進一步說明Irisin參與了胰島素抵抗的發生。筆者推測,Irisin通過胰島素抵抗參與了DN的發生。
TNF-α在DN的發生中發揮了重要作用。Bilski等[9]研究發現大鼠血清Irisin水平的上升伴隨著血清TNF-α水平的下降。新近研究發現,Irisin參與了炎癥的調控,可下調TNF-α的表達,對TNF-α發揮了明顯的抑制作用[10-11]。而筆者研究發現,Irisin與TNF-α具有相關性,這也說明Irisin與TNF-α關系密切。筆者認為,Irisin通過影響TNF-α參與了DN的發生。氧化應激是DN的重要促進因素。已證實Irisin具有抗氧化應激的作用[12],這一作用與抑制蛋白激酶C(PKC)-β/尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH)氧化酶有關[13]。筆者研究發現,Irisin與SOD具有相關性,這進一步證實Irisin與氧化應激關系密切。筆者推測,Irisin通過影響氧化應激參與了DN的發生。可能低水平的Irisin對TNF-α及氧化應激的抑制作用減弱促進了DN的發生。
[1]Lee HJ,Lee JO,Kim N,et al.Irisin,a novel myokine,regulates glucose uptake in skeletal muscle cells via AMPK[J].Mol Endocrinol,2015,29(6):873-881.
[2]楊梅麗,王宏濤,陳培紅,等.Irisin與超重/肥胖及相關代謝參數的研究[J].中華分泌代謝雜志,2015,31(5):417-420.
[3]Wen MS,Wang CY,Lin SL,et al.Decrease in irisin in patients with chronic kidney disease[J].PLoS One,2013,8(5):64025.
[4]Ebert T,Kralisch S,Wurst U,et al.Association of metabolic parameters and rs726344 in FNDC5 with serum irisin concentrations[J].Int J Obes,2016(40):260-265.
[5]Choi YK,Kim MK,Bae KH,et al.Serum irisin levels in new-onset type 2 diabetes[J].Diabetes Res Clin Pract,2013,100(1):96-101.
[6]Filippone EJ,Gupta A,Farber JL.Normoglycemic diabetic nephropathy:the role of insulin resistance[J].Case Rep Nephrol Uro,2014,4(2):137-143.
[7]Gamas L,Matafome P,Sei?a R.Irisin and Myonectin Regulation in the Insulin Resistant Muscle:Implications to Adipose Tissue:Muscle Crosstalk[J].J Diabetes Res,2015(2015):359159.
[8]Yang Z,Chen X,Chen Y,et al.Decreased irisin secretion contributes to muscle insulin resistance in high-fat diet mice[J].Int J Clin Exp Pathol,2015,8(6):6490-6497.
[9]Bilski J,Mazur-Bialy AI,Brzozowski B,et al.Moderateexercise training attenuates the severity of experimental rodent colitis:the importance of crosstalk between adipose tissue and skeletal muscles[J].Mediat Inflamm,2015(2015):605071.
[10]Moreno-Navarrete JM,Ortega F,Serrano M,et al.Irisin is expressed and produced by human muscle and adipose tissue in association with obesity and insulin resistance[J].J Clin Endocrinol Metab,2013,98(4):69-78.
[11]Gannon NP,Vaughan RA,Garcia-Smith R,et al.Effects of the exercise-induciblemyokine irisin on malignant and non-malignant breast epithelial cell behavior invitro[J].Int J Cancer,2015,136(4):197-202.
[12]Park MJ,Kim DI,Choi JH,et al.New role of irisin in hepatocytes:The protective effect of hepatic steatosis in vitro[J].Cell Signal,2015,27(9):1831-1839.
[13]Zhu D,Wang H,Zhang J,et al.Irisin improves endothelial function in type 2 diabetes through reducing oxidative/nitrative stresses[J].J Mol Cell Cardiol,2015,28(87):138-147.
Study on the correlation between serum Irisin and type 2 diabetic nephropathy
Liu Yuntao,Jian Lei,Pan Jingfang
(DepartmentofEndocrinology,RenheHospitalofChinaThreeGorgesUniversity,Yichang,Hubei443000,China)
Objective To explore the association of serum Irisin with diabetic nephropathy(DN) in patients with type 2 diabetes mellitus(T2DM).Methods Totally 40 cases of patients with newly diagnosed T2DM(SDM group),41 cases of patients with early diabetic nephropathy(EDN group),and 42 cases of patients with clinical diabetic nephropathy(CDN group) were selected,another 40 healthy individuals with normal glucose tolerance were selected as the controls(NC group).Serum Irisin was measured by using ELISA method.Results (1) The serum Irisin levels of four groups from high to low were:NC group(320.48±107.03)ng/mL,SDM group(291.53±101.01)ng/mL,EDN group(278.54±93.48)ng/mL,CDN group(209.12±88.53)ng/mL,and the difference was statistically significant(P<0.05).(2)The correlation analysis showed that Irisin level was negatively correlated with insulin resistance index (HOMA-IR),fasting insulin (FINS),FPG,HbA1c,Scr,BUN,TNF-α and UAlb/Cr(r=-0.592,-0.610,-0.614,-0.638,-0.538,-0.552,-0.589,-0.561,P<0.05),and positively correlated with superoxide dismutase (SOD) and HDL(r=0.578,0.556,P<0.05).(3)The regression analysis showed that UAlb/Cr and HOMA-IR were the independent influencing factors of Irisin.Conclusion The level of serum Irisin in DN patients is decreased,and the level of Irisin may be correlated with the severity of DN.
Irisin;diabetes mellitus,type 2;diabetic nephropathy
劉云濤(1978-),副主任醫師,碩士,主要從事糖尿病及并發癥研究。
??·臨床研究
10.3969/j.issn.1671-8348.2016.30.021
R589.1
A
1671-8348(2016)30-4243-03
2016-03-21
2016-07-14)