2型糖尿病患者25-羥維生素D水平與胰島β細胞功能的相關性研究

馬 磊, 王述進, 楊 華

(陜西省西安市第九醫院 內分泌科, 陜西 西安, 710054)

2型糖尿病患者25-羥維生素D水平與胰島β細胞功能的相關性研究

馬 磊, 王述進, 楊 華

(陜西省西安市第九醫院 內分泌科, 陜西 西安, 710054)

2型糖尿病; 25-羥維生素D; 胰島β細胞; 功能

近年來，有研究[1]發現25-羥維生素D與糖尿病的發病和進展密切相關，其能夠參與鈣、磷、糖、脂代謝以及炎癥反應等過程。目前與25-羥維生素D相關的研究多見于1型糖尿病，對于2型糖尿病來說相對較少。本研究探討2型糖尿病患者的25-羥維生素D水平與胰島β細胞功能的關系，現報告如下。

1 資料與方法

參照納入標準[6]選取本院2015年1月—2016年12月收治的2型糖尿病患者200例作為觀察組，男108例，女92例，年齡43～79歲，平均年齡(62.5±12.8)歲，病程2～15年，平均病程(10.2±6.9)年。選擇在本院門診體檢的健康人群60例作為對照組，男32例，女28例，年齡44～76歲，平均年齡(61.6±10.8)歲。2組性別、年齡均無顯著差異(P>0.05), 具有可比性。排除標準: ① 1型糖尿病、妊娠性糖尿病或繼發性糖尿病的患者; ② 糖尿病酮癥或酮癥酸中毒、高滲性昏迷的患者; ③ 患有感染性疾病、免疫性疾病、惡性腫瘤、嚴重肝腎功能障礙等疾病的患者; ④ 骨質疏松史及其他骨代謝異常疾病史; ⑤ 近期有維生素D類藥物以及鈣劑服用史的患者; ⑥ 哺乳期婦女; ⑦ 存在精神疾病的患者。

詳細詢問所有研究對象的病史，測量身高、體質量和血壓等體征，并計算身體質量指數(BMI)。此外，采集空腹靜脈血和早餐后2 h的靜脈血，進行相關生化指標測定。

空腹靜脈血測定的生化指標: 空腹血糖(FPG)、空腹胰島素(FINS)、糖化血紅蛋白(HbA1c)、總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)和25-羥基維生素 D[25-(OH)D]; 餐后靜脈血生化指標: 餐后2 h血糖(2h PG)和餐后2 h胰島素(2h INs)。胰島素測定采用德國羅氏COSBASe 601全自動電化學發光分析儀，胰島素試劑盒購于上海澤葉生物科技有限公司; 25-羥維生素D測定采用串聯質譜法, 25-羥維生素D試劑盒購于臨沂艾澤拉斯生物科技有限公司; 所有生化指標均為東芝TBA-2000FR全自動生化分析儀檢測，采用生化分析儀配套的相關試劑盒。采用胰島β細胞功能指數(HOMA-β)對胰島β細胞功能進行評價，計算公式為: HOMA-β=FINS×20/(FPG-3.5)。

2 結 果

2組研究對象的一般臨床資料比較見表1, 2組研究對象在年齡、性別和BMI上的差異無統計學意義(P>0.05)。觀察組的收縮壓和舒張壓均高于對照組(P<0.05)。2組研究對象的血清生化指標比較見表2, 觀察組的FPG、2 h PG、HbA1c、TG和LDL-C顯著高于對照組(P<0.05), 而觀察組的FINS、2 h INS、HDL-C、25-(OH)D和HOMA-β顯著低于對照組(P<0.05)。2組TC無顯著差異(P>0.05)。2型糖尿病患者的血清25-(OH)D水平與HOMA-β指數呈顯著正相關(r=0.651,P<0.05)。

表1 2組研究對象的一般臨床資料比較

與觀察組比較, *P<0.05。

3 討 論

表2 2組研究對象的血清生化指標比較

與對照組比較, *P<0.05。

胰島β細胞是一種能夠調節內分泌系統的細胞，當機體受到相關信號時，胰島β細胞可產生胰島素，從而促進機體對葡萄糖的利用，降低血糖水平[3]。故胰島β細胞功能障礙是2型糖尿病最主要的發病機制之一，當胰島β細胞發生障礙時，無法調節血糖水平，致使血糖升高，因而導致糖尿病，即2型糖尿病[4]。維生素D是一種與2型糖尿病發病息息相關的有機物質, Mattila C等[5]研究發現血清25-(OH)D水平較高的人群，患糖尿病的風險顯著低于水平較低的人群，這可能與缺乏25-(OH)D導致的胰島β細胞功能衰竭相關。

維生素D是一種脂溶性的固醇類衍生物，而25-(OH)D是維生素D在機體最主要的基本形式，其可以結合細胞中的維生素D受體(VDR)后發揮生理作用[6]。在胰島β細胞中也存在著VDR, 25-(OH)D可以通過調節胰島β細胞內的VDR水平和維生素依賴性鈣結合蛋白數量，來促使胰島β細胞對胰島素的合成和分泌[7]。Kayaniyil S等人在一項雙盲隨機實驗中發現給予2型糖尿病患者補充25-(OH)D后，其血糖水平顯著低于未補充維生素D的對照組，這揭示了維生素D缺乏后可能對糖代謝存在一定的影響，會對胰島素的合成與分泌產生抑制作用[8]。炎癥細胞因子能夠誘導胰島β細胞的凋亡，而有研究[9]顯示, 25-(OH)D不僅能夠抑制炎癥細胞因子誘導胰島β細胞的凋亡過程，還可以上調鋅指蛋白A20水平，一種可以抑制炎癥反應信號的蛋白，從而阻止胰島β細胞功能進一步受損。研究[10]還發現25-(OH)D可以激活胰島β細胞上的L型Ca2+通道，使Ca2+內流后，激活小島細胞，促進胰島素的合成與分泌。此外, 25-(OH)D在免疫調節方面也具有一定的作用，其可以通過調節Th1/Th2之間的平衡，促進IL-4和IL-10水平的上調和IL-2、IL-12、IFN-γ水平的下調，從而抑制機體內的細胞免疫，以減少T細胞對胰島β細胞的損害[11]。

2型糖尿病患者體內存在明顯的維生素D缺乏，國外研究[12]發現2型糖尿病患者的血清25-(OH)D水平顯著低于正常人，且與血糖呈負相關，證實血清25-(OH)D水平與糖代謝存在密切關系。李明霞[13]發現2型糖尿病患者明顯缺乏維生素D, 并且25-(OH)D與HOMA-β具有正相關關系, 25-(OH)D水平的下降是胰島素早相分泌功能衰退的可能原因之一。本研究中, 2型糖尿病患者的25-羥維生素D水平顯著低于健康對照組(P<0.05), 且25-(OH)D水平與HOMA-β指數存在正相關(P<0.05), 結果與上述研究報告均相一致。25-(OH)D對改善胰島β細胞功能缺陷具有重要的意義，其不僅可以抑制胰島β細胞的凋亡，還可以恢復胰島β細胞對胰島素的分泌和合成功能。

[1] 劉義成, 郝建寧. 2型糖尿病患者血清25(OH)D3水平及臨床意義研究[J]. 貴州醫藥, 2017, 41(1): 30-32.

[2] 中華醫學會糖尿病學分會. 中國2型糖尿病防治指南(2013年版)[J]. 中華內分泌代謝雜志, 2014, 30(10): 26-89.

[3] 黃帥, 葉山東, 陳燕. 新診斷2型糖尿病患者胰島β細胞功能相關因素的研究[J]. 中華糖尿病雜志, 2015, 23(1): 32-36.

[4] Sarwar N, Gao P, Seshasai S R, et al. Empagliflozin, Cardiovascular Outcomes, and Mortality in Type 2 Diabetes[J]. New England Journal of Medicine, 2016, 373(22): 2117-2128.

[5] Stadlmayr A, Aigner E, Huberschnauer U, et al. Relations of vitamin D status, gender and type 2 diabetes in middle-aged Caucasians[J]. Acta Diabetologica, 2015, 52(1): 39-46.

[6] Jung C H, Kim K J, Kim B Y, et al. Relationship between vitamin D status and vascular complications in patients with type 2 diabetes mellitus[J]. Nutrition Research, 2015, 36(2): 117-124.

[7] Thibault V, Morisset A S, Brown C, et al. The increase in serum 25-hydroxyvitamin D following weight loss does not contribute to the improvement in insulin sensitivity, insulin secretion and β-cell function[J]. British Journal of Nutrition, 2015, 114(2): 161-168.

[8] Kayaniyil S, Retnakaran R, Harris S B, et al. Prospective associations of vitamin D with β-cell function and glycemia: the PROspective Metabolism and ISlet cell Evaluation (PROMISE) cohort study[J]. Diabetes, 2011, 60(11): 2947-2953.

[9] Berridge M J. Vitamin D deficiency and diabetes[J]. Biochemical Journal, 2017, 474(8): 1321-1332.

[10] Krul-Poel Y H, Westra S, Ten B E, et al. Effect of Vitamin D Supplementation on Glycemic Control in Patients With Type 2 Diabetes (SUNNY Trial): A Randomized Placebo-Controlled Trial[J]. Diabetes Care, 2015, 38(8): 1420-1426.

[11] Milliken S V, Wassall H, Lewis B J, et al. Effects of ultraviolet light on human serum 25-hydroxyvitamin D and systemic immune function[J]. Journal of Allergy & Clinical Immunology, 2012, 129(6): 1554-1561.

[12] Clementepostigo M, Munozgarach A, Serrano M, et al. Serum 25-hydroxyvitamin d and adipose tissue vitamin d receptor gene expression: relationship with obesity and type 2 diabetes[J]. Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism, 2015, 100(4): 591-595.

[13] 李明霞, 趙軼峰, 左麗娟, 等. 2型糖尿病患者血清25-羥維生素 D3水平與胰島素早相分泌的相關性分析[J]. 中國臨床藥理學雜志, 2015, 31(24): 2411-2413.

R 587.1

A

1672-2353(2017)23-084-02

10.7619/jcmp.201723027

2017-07-02

陜西省西安市衛計委科研項目(J201602016)