新診斷2型糖尿病患者血清谷氧還蛋白水平與胰島素抵抗的相關性

張紅蕊　鄭佳　李愛偉

[摘要] 目的 觀察新診斷2型糖尿?。═2DM）患者血清谷氧還蛋白（Grx）水平與胰島素抵抗的相關性。 方法 選擇2016年1～5月在河北省唐山市人民醫院（以下簡稱“我院”）內分泌科就診的新診斷T2DM患者90例作為T2DM組，同時從我院健康體檢中心選取非糖尿病健康人群70例作為正常組。觀察兩組年齡、性別、體重指數（BMI）、收縮壓（SBP）、舒張壓（DBP），收集其臨床檢驗結果，包括空腹血糖（FPG）、糖化血紅蛋白（HbA1C）、總膽固醇（TC）、三酰甘油（TG）、高密度脂蛋白（HDL）、低密度脂蛋白（LDL）、空腹胰島素（FINS）、谷氧還蛋白（Grx）等，計算胰島素抵抗指數（HOMA-IR）。 結果 兩組FPG、HbA1c、HOMA-IR、FINS、Grx比較，差異有統計學意義（P < 0.05）。兩組年齡、性別、BMI、SBP、DBP、TC、TG、HDL、LDL比較，差異無統計學意義（P > 0.05）。相關性分析發現，Grx與HbA1c（r=0.607，P=0.007）、FINS（r=0.129，P=0.012）、HOMA-IR（r=0.189，P=0.020）呈正相關；多元線性逐步回歸分析顯示，Grx與HbA1c（b=1.979，P=0.000）、FINS（b=0.805，P=0.018）、HOMA-IR（b=0.783，P=0.022）呈正相關。 結論 血清Grx表達水平升高可能與拮抗導致胰島素抵抗的因素、HbA1c有關。Grx表達水平升高可能與胰島素抵抗、T2DM的發生和發展有關。

[關鍵詞] 谷氧還蛋白；胰島素抵抗；糖化血紅蛋白；2型糖尿病

[中圖分類號] R587.1 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673-7210（2017）01（c）-0091-04

[Abstract] Objective To investigate the relationship between serum glutaredoxin （Grx） level and insulin resistance in newly diagnosed patients with type 2 diabetes mellitus （T2DM）. Methods 90 newly diagnosed patients with T2DM in Department of Endocrinology， People′s Hospital of Tangshan City， Hebei Province （"our hospital" for short） from January to May 2016 were selected as T2DM group. 70 healthy subjects in Health Examination Center of our hospital were selected as normal group. Age， sex， body mass index （BMI）， systolic blood pressure （SBP）， diastolic blood pressure （DBP） were observed in two groups. Clinical test results were collected， including fasting blood glucose （FPG）， glycosylated hemoglobin （HbA1C）， total cholesterol （TC）， three glycerol （TG）， high density lipoprotein （HDL）， low density lipoprotein （LDL）， fasting insulin （FINS）， Grx. Insulin resistance index （HOMA-IR） was calculated. Results FPG， HbA1c， HOMA-IR， FINS， Grx in two groups were compared， with statistical differences （P < 0.05）. Age， sex， BMI， SBP， DBP， TC， TG， HDL， LDL in two groups were compared， with no statistical difference （P > 0.05）. Correlation analysis revealed， Grx was positively correlated with HbA1c （r=0.607， P=0.007）， FINS （r=0.129， P=0.012）， HOMA-IR （r=0.189， P=0.020）. Multiple linear stepwise regression analysis showed， Grx was positively correlated with HbA1c （b=1.979， P=0.000）， FINS （b=0.805， P=0.018）， HOMA-IR （b=0.783， P=0.022）. Conclusion The increase of serum Grx expression may be related to antagonistic factor of insulin resistance and HbA1c. The increased expression of Grx may be related to the occurrence and development of insulin resistance and T2DM.

[Key words] Glutaredoxin； Insulin resistance； Glycosylated hemoglobin； Type 2 diabetes mellitus

糖尿病發病率逐年升高，然而發病機制尚不明確。研究表明，胰島素抵抗參與2型糖尿?。═2DM）整個過程[1]。氧化應激在糖尿病發生、發展中有重要作用[2-4]，也是其胰島功能受損的重要環節[5]。谷氧還蛋白（Grx）是體內重要的抗氧化蛋白，參與了細胞氧化還原狀態的調節以及機體的氧化應激過程[6]。既往有研究顯示，血清25-羥維生素D3、維生素D水平與糖尿病及胰島素抵抗有關[7-10]。也有研究證實，硫氧還蛋白（Trx）在糖尿病患者胰島功能損傷中有重要作用，而關于Grx與胰島素功能之間的關系國內很少報道?；谘趸瘧ぴ谔悄虿“l病及胰島素抵抗中的作用，本研究初步探討Grx水平與胰島素抵抗的關系，為新診斷T2DM患者的診治提供理論依據。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2016年1～5月在河北省唐山市人民醫院（以下簡稱“我院”）內分泌科就診的新診斷T2DM患者90例為T2DM組，均符合1999年WHO糖尿病診斷標準。同時從我院健康體檢中心選取非糖尿病健康人群70例作為正常組。所有入組對象均排除以下情況：①患有急慢性感染性疾病者；②正在服用降糖、降脂、降壓藥等，炎癥抑制劑，維生素C、E等抗氧化劑；③甲狀腺、甲狀旁腺或其他內分泌疾病史；④癌癥、肝腎疾病、中重度高血壓、腦卒中、冠心病及視網膜病；⑤風濕及類風濕、痛風、其他自身免疫疾病；⑥糖尿病急、慢性并發癥。

1.2 研究方法

1.2.1 一般臨床資料收集 記錄研究對象的人口學資料，包括年齡、性別、體重指數（BMI）、收縮壓（SBP）、舒張壓（DBP）。收集其臨床檢驗結果，包括空腹血糖（FPG）、空腹胰島素（FINS）、糖化血紅蛋白（HbA1c）、總膽固醇（TC）、三酰甘油（TG）、高密度脂蛋白（HDL）、低密度脂蛋白（LDL）。FPG（mmol/L）×FINS（mU/L）/22.5=胰島素抵抗指數（HOMA-IR）。

1.2.2 血漿Grx水平檢測 患者于晨起6：00～7：00抽取空腹靜脈血5 mL，室溫放置30 min后3000 r/min，離心半徑15.2 cm，離心15 min，收集上清液放入-80℃冰箱中待用。采用酶聯免疫吸附法（ELISA）檢測血漿Grx水平（試劑盒購自美國cloud-clone公司）。

1.3 統計學方法

采用SPSS 13.0統計軟件對數據進行分析和處理，計量資料正態分布數據以均數±標準差（x±s）表示，采用t檢驗，非正態數據用[中位數（四分位數間距）][M（Q25，Q75）]表示，采用秩和檢驗；計數資料采用χ2檢驗；相關性采用Pearson相關分析，以P < 0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組人口學資料和臨床檢驗指標比較

T2DM組FPG、HbA1c、HOMA-IR、FINS、Grx水平均較正常組高（P < 0.05）；兩組年齡、性別、BMI、SBP、DBP、TC、TG、HDL、LDL比較，差異無統計學意義（P > 0.05）。見表1。

2.2 Grx水平與T2DM患者臨床資料的相關性分析

在新診斷T2DM患者中，經單因素相關分析發現，Grx與HbA1c、FINS、HOMA-IR呈正相關；經多元線性逐步回歸分析校正，Grx與HbA1c、FINS、HOMA-IR呈正相關。見表2。

3 討論

在新診斷的T2DM中，胰島素抵抗和胰島素分泌不足是普遍現象。氧化應激時機體的自由基促氧化與抗氧化的平衡紊亂[11-12]，是糖尿病并發癥及胰島素抵抗的發病因素[13]。Grx是一種較強的抗氧化作用蛋白，故初步探討Grx與胰島素抵抗的相關性，對防治T2DM有重要意義。

Grx是巰基-二硫鍵氧化還原酶家族的重要組成部分，是體內谷胱甘肽抗氧化還原系統中重要的蛋白。目前發現，Grx1和Grx2兩種同工酶：Grx1在胞質內，Grx2主要在細胞線粒體內[14]，本研究檢測的因子為Grx1。Grx除較強的抗氧化作用外，還有抗凋亡[15]、脫氫抗壞血酸還原酶活性等多種功能。氧化應激導致活性氧族（ROS）（如超氧陰離子、過氧化氫、羥自由基等）蓄積產生氧化損傷時，谷胱甘肽（GSH）可以通過引起蛋白質的谷胱甘肽化而使其結構功能發生改變，機制是通過生成谷胱甘肽二硫化合物（GSSG）與這些蛋白質結合，從而對細胞氧化應激損傷產生阻抗和治療作用。有研究表明，Grx基因轉染能改善T2DM大鼠缺血/再灌注的心肌功能[16]，是通過激活Akt/FoxO、抑制JNK/SAPK、p38MAPK信號通路實現的；Grx可通過增加Akt的磷酸化、抑制Akt的谷胱甘肽化，降低Bax、caspase3表達，促進抗凋亡因子Bcl-2的合成，而抑制H2O2誘導的人視網膜色素上皮細胞的凋亡[17]。

有學者認為，胰島素抵抗是機體在細胞水平對ROS產生的防御機制[18-20]。過氧化氫可以通過調節高糖刺激下β細胞胰島素的釋放而調控胰島素信號通路[21]；高糖可導致血管內皮功能受損[22]，是由于ROS增多導致NF-κB通路激活、PKC活化而引起山梨醇、高級糖基化終末產物水平上升；降糖治療可減輕氧化應激反應，顯著改善糖尿病患者胰島細胞的功能[23]；抗氧化藥物可提高TRX在糖尿病動物模型的表達水平[24]；在新診斷T2DM合并頸動脈硬化患者中TRX表達水平上升[25]；氧化應激可通過激活JNK/SAPK、p38MAPK、NF-κB通路導致胰島素抵抗[26]。

本研究中，新診斷T2DM患者血清中Grx、FPG、HbA1c、FINS、HOMA-IR水平均較正常組高。兩組年齡、性別、BMI、血壓、血脂比較，差異無統計學意義。校正相關指標后，兩組Grx水平比較，差異有統計學意義（P < 0.05）。相關分析顯示，Grx與HbA1c、FINS、HOMA-IR呈正相關。提示血清中Grx受血糖濃度、胰島功能等影響?？梢?，在新診斷T2DM患者，體內氧化應激水平較高，抗氧化蛋白Grx表達水平升高，且隨著胰島素抵抗增強而增加。推測Grx表達水平上升或許是對高糖損害的一種抵御性保護作用。而是否在胰島素抵抗增加到一定程度，Grx表達水平出現平臺期，或者出現下降趨勢，需要更深入的研究證實。

綜上所述，血清Grx表達水平升高與糖尿病發病有關，可能與胰島素抵抗有關，具體機制有待進一步研究。因本研究為回顧性研究，參與糖尿病患者胰島素抵抗的因素很多，因此對于Grx表達水平與新診斷T2DM以及胰島素抵抗的相關性及其機制有待于更深入研究，對于是否可以靶向干預Grx表達水平來保護糖尿病胰島功能，尚需大樣本量前瞻性試驗來進一步明確。

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（收稿日期：2016-09-12 本文編輯：李亞聰）