柯薩奇B組病毒感染對(duì)1型糖尿病患兒胰島功能的影響

譚 瓊，張 鴻，楊 菊，陳華明，趙明東，劉 娟，丁小燕

流行病學(xué)調(diào)查顯示，近10年來，年齡<15歲的兒童糖尿病發(fā)病率每年以3.4%的速度增長，且主要為1型糖尿病，是胰腺胰島細(xì)胞不可逆性損傷造成胰島素分泌不足而引起的代謝性疾病，需要長期注射胰島素，極易出現(xiàn)諸多并發(fā)癥，嚴(yán)重影響患兒的身心健康，給家庭和社會(huì)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)[1-2]。糖尿病病因及發(fā)病機(jī)制復(fù)雜，涉及遺傳及環(huán)境因素，其中病毒感染作為較重要的環(huán)境因素之一，可啟動(dòng)胰島β細(xì)胞自身免疫反應(yīng)，使炎性因子長期浸潤導(dǎo)致胰島細(xì)胞損傷，進(jìn)而發(fā)生不可逆性胰島功能障礙[3]。柯薩奇B組病毒(coxsackie virus B， CVB)是一種小RNA病毒，可引起腦膜炎、心肌炎、心包炎及呼吸系統(tǒng)感染等多種疾病，亦可引發(fā)胰腺損傷導(dǎo)致糖尿病，但CVB對(duì)糖尿病患兒胰島功能影響的研究較少見[4-5]。本研究收集南充市中心醫(yī)院糖尿病患兒的臨床資料，分析CVB感染對(duì)糖尿病患兒胰島功能的影響，現(xiàn)報(bào)告如下。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取2014年2月—2018年5月南充市中心醫(yī)院收治的符合納入及排除標(biāo)準(zhǔn)的初診1型糖尿病患兒85例作為觀察組，其中男45例，女40例；年齡3～13(8.02±2.15)歲；均符合1型糖尿病診斷標(biāo)準(zhǔn)[6]：①起病急，“三多一少”癥狀較為明顯；②空腹血糖(fasting plasma glucose， FPG)≥7 mmol/L，餐后2 h血糖或任意時(shí)間血糖≥11.1 mmol/L；③依賴胰島素治療。另選取同期于該院體檢健康的30例兒童作為對(duì)照組，均無家族糖尿病史，且經(jīng)糖化血紅蛋白及FPG等檢查排除糖尿病，其中男16例，女14例；年齡2～14(8.36±2.56)歲。兩組性別及年齡比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性。本研究經(jīng)醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)同意執(zhí)行。

1.2納入及排除標(biāo)準(zhǔn) 納入標(biāo)準(zhǔn)：①年齡≤14歲；②臨床資料完整；③患兒監(jiān)護(hù)人對(duì)本研究知情同意并簽署知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn)：①合并原發(fā)性心、腦、肝、腎等重要臟器器質(zhì)性病變及自身免疫性疾病者；②依從性差者；③未完成本研究而中途退出者。

1.3觀察指標(biāo) 比較兩組CVB-IgM、胰島功能相關(guān)指標(biāo)(FPG、C肽、胰島素)及T淋巴細(xì)胞亞群(CD4+、CD8+、CD4+/CD8+)水平，分析CVB-IgM陰性及CVB-IgM陽性糖尿病患兒胰島功能相關(guān)指標(biāo)和T淋巴細(xì)胞亞群水平差異。

1.3.1標(biāo)本采集與處理：所有受試者均采集空腹外周靜脈血，并分為2份，1份用于T淋巴細(xì)胞亞群的檢測(cè)，1份則于室溫放置20 min后以3000 r/min的速度離心10 min并分離血清，置于-80℃冰箱備用。

1.3.2CVB-IgM檢測(cè)：采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)法檢測(cè)CVB-IgM，試劑盒由上海研謹(jǐn)生物科技有限公司提供，實(shí)驗(yàn)操作嚴(yán)格按照試劑盒說明書進(jìn)行。加底物后顯示黃色表示有相應(yīng)抗體存在，記為陽性；而無顯色表示無相應(yīng)抗體存在，記為陰性。

1.3.3胰島功能相關(guān)指標(biāo)測(cè)定：①FPG：采用氧化酶法(日本奧林巴斯株式會(huì)社全自動(dòng)生化儀AU400)進(jìn)行測(cè)定；②C肽：采用化學(xué)發(fā)光法(美國亞培公司AXSYM化學(xué)發(fā)光免疫分析儀)進(jìn)行檢測(cè)；③胰島素：采用放射免疫法(安徽合肥科大創(chuàng)新公司GC400γ放射免疫計(jì)數(shù)器)進(jìn)行測(cè)定，操作步驟嚴(yán)格按照說明書進(jìn)行。

1.3.4T淋巴細(xì)胞亞群檢測(cè)：采用美國Beckman公司FC500流式細(xì)胞儀及其配套試劑對(duì)T淋巴細(xì)胞亞群進(jìn)行檢測(cè)。

2 結(jié)果

2.1兩組CVB-IgM及胰島功能相關(guān)指標(biāo)比較 與對(duì)照組比較，觀察組CVB-IgM陽性率、FPG水平顯著升高，胰島素、C肽水平顯著降低，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)，見表1。

表1 1型糖尿病患兒與健康兒童CVB-IgM及胰島功能相關(guān)指標(biāo)比較

注：觀察組為1型糖尿病患兒，對(duì)照組為健康兒童；CVB為柯薩奇B組病毒,FPG為空腹血糖

2.2兩組T淋巴細(xì)胞亞群比較 與對(duì)照組比較，觀察組CD4+ T淋巴細(xì)胞比例及CD4+/CD8+值明顯降低，CD8+ T淋巴細(xì)胞比例明顯升高，差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)，見表2。

2.3CVB-IgM陽性及CVB-IgM陰性1型糖尿病患兒胰島功能相關(guān)指標(biāo)及T淋巴細(xì)胞亞群比較 與CVB-IgM陰性1型糖尿病患兒比較，CVB-IgM陽性1型糖尿病患兒FPG水平、CD8+ T淋巴細(xì)胞比例升高，胰島素、C肽水平及CD4+ T淋巴細(xì)胞比例、CD4+/CD8+值降低，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05或P<0.01)，見表3。

表2 1型糖尿病患兒與健康兒童T淋巴細(xì)胞亞群比較

注：觀察組為1型糖尿病患兒，對(duì)照組為健康兒童

3 討論

兒童糖尿病主要為1型糖尿病，病理變化為胰島β細(xì)胞的破壞及功能性障礙，引發(fā)體內(nèi)胰島素分泌不足，導(dǎo)致血糖升高及相關(guān)糖尿病并發(fā)癥[7-8]。CVB感染為1型糖尿病患兒發(fā)病的重要環(huán)境因素，探討CVB感染與糖尿病發(fā)生及胰島功能的關(guān)系對(duì)于兒童糖尿病的診斷及治療具有重要臨床意義[9]。

CVB屬于腸道病毒，可經(jīng)糞-口途徑、呼吸道及胎盤等方式進(jìn)行傳播。兒童為CVB的易感染人群，新生兒及嬰幼兒感染CVB可出現(xiàn)較為嚴(yán)重的癥狀，存在一定的病死率[10-11]。有研究認(rèn)為CVB可引起心肌炎、腦炎、呼吸系統(tǒng)感染、手足口病及糖尿病等疾病[12]。CVB引發(fā)糖尿病的具體機(jī)制大致分為兩方面：①CVB直接感染胰島β細(xì)胞，造成細(xì)胞損傷并降低其功能；②機(jī)體感染CVB時(shí)，胰島周圍腺體可呈現(xiàn)較強(qiáng)的免疫應(yīng)激反應(yīng)，導(dǎo)致局部胰島細(xì)胞損傷，進(jìn)而降低胰島功能，引發(fā)糖尿病[13-14]。

表3 CVB-IgM陽性及CVB-IgM陰性1型糖尿病患兒胰島功能相關(guān)指標(biāo)及T淋巴細(xì)胞亞群比較

注：CVB為柯薩奇B組病毒，F(xiàn)PG為空腹血糖

CVB-IgM是病毒進(jìn)入機(jī)體最早發(fā)揮效應(yīng)的抗體，可反映CVB感染情況[15]。本研究結(jié)果顯示，觀察組CVB-IgM陽性率為43.53%顯著高于對(duì)照組CVB-IgM陽性率3.33%，提示兒童1型糖尿病與CVB感染有一定程度的相關(guān)性。劉春梅等[16]對(duì)糖尿病130例的CVB感染情況進(jìn)行分析，結(jié)果顯示，1型糖尿病患者、2型糖尿病患者及健康受試者血清CVB-IgM陽性率分別為26.2%、3.1%及0。本研究結(jié)果略高于上述研究結(jié)果，考慮可能與受試者年齡、發(fā)病至檢測(cè)時(shí)間間隔等原因有關(guān)。為進(jìn)一步探究CVB感染對(duì)1型糖尿病兒童胰島功能的影響，本文對(duì)CVB-IgM陽性及CVB-IgM陰性1型糖尿病患兒的胰島功能進(jìn)行比較，并選擇FPG、胰島素、C肽水平作為胰島功能的評(píng)價(jià)指標(biāo)，其中FPG和胰島素為公認(rèn)的評(píng)價(jià)胰島功能的有效指標(biāo)，而C肽是胰島β細(xì)胞的分泌產(chǎn)物，其數(shù)量反映胰島素的分泌量，是明確胰島活力及功能的有力指標(biāo)[17]。本研究結(jié)果顯示，CVB-IgM陰性1型糖尿病患兒FPG、胰島素、C肽均顯著優(yōu)于CVB-IgM陽性1型糖尿病患兒，提示CVB感染與胰島功能相關(guān)，且CVB感染在一定程度上加重了糖尿病胰島功能的衰弱。盛明薇等[18]探討CVB感染對(duì)體外培養(yǎng)胰島細(xì)胞的影響，發(fā)現(xiàn)體外培養(yǎng)胰島細(xì)胞感染CVB后呈現(xiàn)細(xì)胞皺縮等變化，至48 h時(shí)多數(shù)細(xì)胞破碎，證實(shí)CVB感染可致胰島細(xì)胞變性。上述研究結(jié)果顯示，CVB感染或可直接或間接作用于胰島細(xì)胞，引發(fā)胰島功能下降。

CVB感染引起糖尿病是病毒感染及免疫應(yīng)激作用的結(jié)果，其中T淋巴細(xì)胞亞群在免疫應(yīng)激中發(fā)揮重要作用。CD4+ T淋巴細(xì)胞為胰島細(xì)胞早期浸潤細(xì)胞，包括輔助性T淋巴細(xì)胞(Th)1及Th 2兩個(gè)亞型。正常生理狀態(tài)下，Th 1及Th 2處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)，病毒感染引發(fā)機(jī)體內(nèi)源性Th 1的大量活化，產(chǎn)生白細(xì)胞介素2及腫瘤壞死因子等對(duì)胰島β細(xì)胞產(chǎn)生毒性作用的細(xì)胞因子，損傷并破壞胰島細(xì)胞[19]。本研究觀察組較對(duì)照組CD4+ T淋巴細(xì)胞比例、CD4+/CD8+值降低及CD8+ T淋巴細(xì)胞比例升高，而CVB-IgM陽性1型糖尿病患兒Th 1及Th 2細(xì)胞失衡狀態(tài)更嚴(yán)重，提示CVB感染可致機(jī)體免疫功能失衡，引起T淋巴細(xì)胞亞群變化，加快疾病發(fā)展。李青等[20]研究證實(shí)，CVB RNA陽性患者T淋巴細(xì)胞亞群比例與CVB RNA陰性患者存在顯著差異。徐魁與李偉民[21]探討CVB感染的糖尿病患者血清腫瘤壞死因子及白細(xì)胞介素6水平變化，結(jié)果顯示，CVB感染的糖尿病患者腫瘤壞死因子及白細(xì)胞介素6水平顯著高于無CVB感染的糖尿病患者，表明CVB感染可能與T淋巴細(xì)胞及其分泌的相關(guān)炎性因子有關(guān)。

綜上所述，CVB感染可導(dǎo)致1型糖尿病患兒機(jī)體免疫功能失衡，胰島功能降低，臨床應(yīng)注意防治。