不同BMI的2型糖尿病患者血清瘦素和神經肽Y水平變化*

李寶新，郭淑芹，張 燦，常文龍，王 翯，姚 琪，張云良

(河北省保定市第一中心醫院內分泌科 071000)

2型糖尿病和肥胖均是遺傳與環境因素共同作用所致的營養代謝障礙性疾病，兩者相互影響和制約，肥胖會加重胰島素抵抗，加大糖尿病的發病風險，增加血糖控制難度，同時糖尿病患者的體質量也不易管理。瘦素(leptin，LPN)和神經肽Y (Neuropeptide Y，NPY)是目前較明確的調控肥胖發生的外周及中樞調節分子。瘦素的生理作用主要是減少進食，增加活動量從而使脂肪消耗。研究已證實過量攝食導致的肥胖動物，血瘦素水平明顯升高，提示瘦素抵抗的存在[1]。NPY是一種內源性的促食欲因子，在機體的攝食活動中具有重要作用，兩者都參與能量代謝，但兩者在2型糖尿病合并肥胖患者體內的表達尚不明確。本研究旨在以不同體質量指數(BMI)的2型糖尿病患者為研究對象，探討血清瘦素和NPY的變化水平，并分析兩者與BMI、血糖、血脂等的相關關系。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取2015年9月至2017年1月在本院內分泌科住院的2型糖尿病患者195例，其中男96例，女99例，均符合1999年世界衛生組織(WHO)糖尿病的診斷標準[2],同時要求年齡在40～70歲，無嚴重急慢性并發癥，無嚴重肝、腎功能不全者。對照組為同期在醫院體檢的50名體質量正常的健康人群者。分組標準：所有受試者依次進行身高、體質量測定，計算其BMI [BMI=體質量(kg)÷身高(m2)]，根據世界衛生組織對肥胖的診斷標準[3]將受試者分組，對照組(W0組，19 kg/m2≤BMI<25 kg/m2)50例，其中男25例，女25例；糖尿病正常體質量組(W1組，19 kg/m2≤BMI<25 kg/m2)71例，其中男35例，女36例；糖尿病超重組(W2組，25 kg/m2≤BMI<30 kg/m2)70例，其中男33例，女37例；糖尿病肥胖組(W3組，BMI≥30)54例，其中男28例，女26例。本研究獲醫院倫理委員會批準，所有受試者均簽署知情同意書。

1.2觀察指標

1.2.1病史采集和體格檢查 記錄受試者的年齡，糖尿病病程等一般資料，測量身高、體質量、腰圍、臀圍，并計算BMI及腰臀比(WHR)。

1.2.2生化指標檢測 所有受試者均禁食10 h，次日晨起、空腹、安靜狀態下采集外周血10 mL(避免溶血)，置入真空非抗凝玻璃試管中，標本置于室溫下30～60 min，待血液凝固后用離心機(4 000 r/min) 離心5 min。將離心血清分為兩份，一份測定血糖、血脂等生化指標，另一份保存于-80 ℃冰箱中冰凍保存。所有受試者空腹血糖(FPG)、丙氨酸轉氨酶(ALT)、總膽固醇(TC)、三酰甘油(TG)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、肌酐(CREA)均采用日立全自動7600生化分析儀進行檢測；糖化血紅蛋白(HbA1c)用全自動HA8180糖化分析儀測定；空腹胰島素(FINS)采用電化學發光法(德國Cobas6000-E601)測定，計算穩態模型評估-胰島素抵抗指數(HOMA-IR)=空腹血糖(mmol/L)×空腹胰島素(mU/L/22.5)。

1.2.3血清瘦素和NPY水平檢測 采用酶聯免疫吸附法(ELISA)測定血清瘦素和NPY水平(上海酶聯免疫生物科技有限公司提供試劑盒)，批內差異小于6%，批間差異小于10%。根據試劑盒說明書指示，瘦素的有效檢測范圍是0.3～12.0 μg/L；NPY有效檢測范圍是5～120 ng/L。操作步驟嚴格按照試劑盒說明書進行。

2 結 果

2.1各組一般資料及血糖控制情況的比較 W0組與W1組比較：年齡、BMI和WHR差異無統計學意義(P>0.05)，兩組之間具有可比性。W1組、W2組、W3組組間比較：年齡和DM病程匹配，BMI、WHR逐漸遞增(P<0.05)。FINS、HOMA-IR在W3組中明顯增加(P<0.05)，見表1。

2.2各組生化指標、血清瘦素和NPY水平比較 TC、TG、HDL-C、ALT、CREA在W1組和W0組之間差異均無統計學意義(P>0.05)。W3組TC、TG、LDL-C高于其他組(P<0.05)，HDL-C低于其他組(P<0.05)。各組瘦素水平比較結果顯示W3組血清瘦素水平高于其他組(P<0.05)，W2組和W1組較W0組血清瘦素水平均升高(P<0.05)，但W2組和W1組血清瘦素水平差異無統計學意義(P>0.05)。各組NPY水平比較結果顯示在W3組和W2組中NPY水平較W0組升高(P<0.05)，而W2組較W1組、W1較W0組NPY水平雖有升高，但差異無統計學意義(P>0.05)，見表2。

2.3相關性分析 血清瘦素與FBG、BMI、WHR、DM病程、TC、TG、LDL、HbA1c、Ln(FINS)、Ln(HOMA-IR)、NPY呈正相關(P<0.05；P<0.01)，與HDL呈負相關(P<0.01)；血清NPY與FBG、BMI、WHR、TG、LDL、Ln(FINS)、Ln(HOMA-IR)、瘦素呈正相關(P<0.05)，與HDL呈負相關(P<0.01)，見表3。

表1 各組一般資料及血糖控制情況的比較

續表1 各組一般資料及血糖控制情況的比較

a：P<0.05，與W0組比較；b：P<0.05，與W1組比較；c：P<0.05，與W2組比較

表2 各組生化指標、瘦素和NPY水平比較

續表2 各組生化指標、瘦素和NPY水平比較

a：P<0.05，與W0組比較；b：P<0.05，與W1組比較；c：P<0.05，與W2組比較

表3 血清瘦素和NPY與各因素Spearman相關分析

續表3 血清瘦素和NPY與各因素Spearman相關分析

a：血清FINS、HOMA-IR進行對數轉換

2.4多元線性回歸分析 以血清瘦素為因變量，FBG、BMI、WHR、DM病程、TC、TG、LDL、HDL、HbA1c、Ln(FINS)、Ln(HOMA-IR)、NPY為自變量，進行多元逐步回歸分析，結果顯示：影響血清瘦素水平最顯著的因素為BMI、WHR、LDL-C、Ln(FINS)、Ln(HOMA-IR)和NPY。以血清NPY為因變量，FBG、BMI、WHR、TG、LDL、HDL、Ln(FINS)、Ln(HOMA-IR)和瘦素自變量，進行多元逐步回歸分析，結果顯示：影響血清NPY水平最顯著的因素為BMI、WHR、LDL、Ln(HOMA-IR)和瘦素，見表4。

表4 多元線性回歸分析影響血清瘦素和NPY的相關因素

3 討 論

近年來隨著飲食結構和生活方式的改變，2型糖尿病與肥胖已成為內分泌代謝疾病的常見病。糖尿病與肥胖兩者相互聯系，可能存在共同的發病機制。肥胖者患2型糖尿病、動脈粥樣硬化、高血壓、脂肪肝等風險明顯增加，研究肥胖和2型糖尿病共同的發病機制始終是內分泌領域的一個研究熱點。本研究主要探討不同BMI的2型糖尿病患者體內瘦素和NPY的水平變化，重點是觀察超重/肥胖的2型糖尿病患者這兩個因子與BMI、血脂和血糖等參數的相關關系，為糖尿病合并肥胖的預防及診治提供參考依據。

高瘦素血癥常被稱為瘦素抵抗，是肥胖發病的主要原因之一，瘦素抵抗可能與瘦素從血漿運輸至腦脊液中的通道發生障礙或與瘦素介導的硬脂酰輔酶A脫氫酶1相關的病理生理作用受抑制有關[4]。臨床中應用胰高血糖素樣肽-1受體激動劑觀察對2型糖尿病患者體質量及相關因素影響，結果發現與安慰劑相比，應用激動劑治療組患者，血糖控制明顯改善、體質量有所減輕、膽固醇和瘦素水平均明顯降低[5]。流行病學調查結果顯示妊娠期糖尿病或肥胖產婦其出生后女孩出現胰島素抵抗和瘦素抵抗概率明顯高于正常產婦[6]。本研究組前期對2型糖尿病大鼠實驗觀察發現糖尿病組大鼠的血清和下丘腦瘦素水平均高于對照組[7]。本研究結果示糖尿病正常體質量組瘦素水平高于對照組，這與既往研究結果相符，同時隨著BMI的增加，糖尿病患者瘦素水平逐漸增高，以糖尿病合并肥胖患者瘦素水平最高，多元逐步回歸分析顯示BMI、WHR、LDL、Ln(FINS)和Ln(HOMA-IR)是血清瘦素的重要影響因素，進一步說明糖尿病患者合并肥胖發生時，血清瘦素水平變化可能與BMI、血脂和胰島素水平密切相關，參與到調節糖脂代謝作用中。

NPY具有多種生理功能，包括調節食物攝入量、心血管作用、生長發育、荷爾蒙分泌、性行為、生物節律、溫度和情感調節等。除上述作用外，NPY對糖代謝的影響有了新的突破，中樞NPY神經元能整合來自外周的營養因子和激素的信號，不僅通過食欲調節影響能量代謝，還可能在胰島素的中樞能量調節中發揮重要作用[8]。血脂升高和糖尿病發生會導致胰島細胞激素合成的變化及表達NPY的胰島細胞的數量增加。在糖尿病條件下，NPY表達主要由PP細胞獨自表達轉變為以δ細胞表達為主，這可能是在糖尿病患者胰島素分泌減少的一個因素[9]。臨床研究發現，與甘精胰島素相比，地特胰島素可以降低2型糖尿病大鼠的食物攝入量，導致體質量增加量減少,這種影響可能是由于下丘腦NPY和甘丙肽水平下調導致的[10]?；加懈咧Y的Zucker大鼠室旁核神經元興奮過度，表現為NPY mRNA的表達增加和NPY濃度的增高，以及室旁核中的NPY釋放及其對下丘腦NPY受體的負調節作用加強，向室旁核內重復注射NPY幾天后即可表現出攝食過多和體脂增加等，提示NPY對于肥胖的發生起著重要作用，NPY可通過促食欲作用調節機體能量平衡，維持正常體質量[11]。通過對一種在去甲腎上腺素神經元過表達NPY的新型小鼠模型觀察發現，小鼠模型表現出代謝異常，如過度肥胖、脂肪肝、葡萄糖耐量減低、應激相關性高血壓和血管壁肥厚的敏感性增強[12]。對禁食的大鼠實驗觀察發現，釋放增加的NPY可刺激交感神經系統維持餐后的極低密度脂蛋白分泌，表明NPY可能通過對交感神經和血脂的調節參與到糖尿病和肥胖的發病過程[13]。本研究結果提示隨著BMI的增加，糖尿病患者NPY水平也隨著升高，多元回歸分析顯示影響血清NPY表達最顯著的因素為BMI、WHR、LDL、Ln(HOMA-IR)和瘦素。研究認為瘦素對能量平衡的調控可能通過抑制NPY表達和分泌，從而使食欲增加和能量消耗減少，進而降低脂肪水平減輕體質量。本研究相關分析指出瘦素與NPY呈正相關，且互為重要的影響因素，共同參與到調節糖脂代謝的過程。

綜上所述，不同BMI的2型糖尿病患者，隨著BMI的增加，血清瘦素和NPY水平均有不同程度的升高，并與BMI、血清胰島素、血脂等具有相關性。后續研究可繼續增加樣本量并通過干預糖尿病合并肥胖患者的生活方式，減輕體質量，降低BMI，觀察血清的血清瘦素和NPY表達變化，為研究2型糖尿病和肥胖的關系提供新的思路和數據支持。