老年2型糖尿病患者血清維生素D與T細胞亞群水平及胰島素抵抗的關系

呂齊歡 周 劍 康冬梅

我國老年人群2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus，T2DM)的發病率和患病率逐年增加，而這些人群中維生素D(vitamin D，VitD)缺乏可達60%～90%[1]。VitD是一種脂溶性類固醇激素前體，以1，25二羥維生素D為活性形式調節細胞生長和分化。血清中檢測的大部分為25羥維生素D3[25 hydroxyvitamin D3,25(OH)D3]，其作為人體內VitD 的主要形式，可通過對于該產物的檢測反映總VitD的情況。有研究[2]表明，25(OH)D3可作用于T、B淋巴細胞調節細胞因子和抗體的產生，而T細胞水平變化和T2DM的發生有關[3]。目前，國內關于VitD對T2DM患者體T細胞作用研究報道較少，本研究旨在比較老年T2DM患者不同血清VitD水平狀態下T細胞亞群水平以及T細胞亞群水平與胰島素抵抗的關系，現報道如下。

1 對象與方法

1.1 研究對象 選擇2013年11月至2018年7月中國科學技術大學附屬第一醫院老年醫學科住院的T2DM患者128例，其中，男性 72例，女性56例；年齡65～85歲，平均(74.48±5.35)歲。按美國骨質疏松學會VitD 缺乏程度的分級，將128例患者分為正常組[25(OH)D3≥30 ng/mL](29例)、不足組[20 ng/mL≤25(OH)D3<30 ng/mL](40例)、缺乏組[10 ng/mL≤25(OH)D3<20 ng/mL](28例)與嚴重缺乏組[25(OH)D3<10 ng/mL](31例)。

1.2 納入與排除標準 納入標準：①年齡≥65歲者；②符合1999年WHO糖尿病診斷標準[4]者。排除標準：①胃大部、腸切除術后者；②既往或正在服用活性VitD或口服對鈣、磷代謝、VitD有影響的藥物者，如鋰制劑、噻嗪類利尿劑、苯巴比妥、二磷酸鹽制劑等；③嚴重器質性內分泌疾病，如甲狀腺疾病、甲狀旁腺功能亢進等者；④繼發性高血壓、惡性高血壓者；⑤嚴重肝、腎功能異常者；⑥心臟瓣膜病、心肌病者；⑦重度貧血、骨髓瘤等影響骨代謝疾病者；⑧急性感染、惡性腫瘤者；⑨腎切除或維持透析患者；⑩長期臥床、營養不良、半年內有骨折史、長期服用激素、免疫抑制劑等藥物者。

1.3 觀察指標 收集所有研究對象的性別、年齡、病程、身高、體質量、體質指數(body mass index,BMI)。同時檢測空腹血糖(fasting plasma glucose,FPG)、空腹胰島素(fasting insulin,FIns)、三酰甘油(triglyceride,TG)、總膽固醇(total cholesterol,TC)、高密度脂蛋白膽固醇(high density lipoprotein cholesterol,HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(low density lipoprotein cholesterol，LDL-C)、糖化血紅蛋白(glycosylated hemoglobin A1c,HbA1c)、25(OH)D3。穩態模型評估胰島素抵抗指數(homeostatic model assessment- insulin resistance，HOMA-IR)=FPG×FIns/22.5。采用流式細胞儀FACSCalibur和軟件CellQuest進行三色或四色熒光參數獲取及分析T細胞亞群水平。

2 結果

2.1 4組患者臨床指標比較 4組患者的年齡、BMI、病程、HbA1c 、FPG、FIns、TG、TCH、HDL-C、LDL-C進行比較，差異無統計學意義(P>0.05)。4組患者的lgHOMA-IR進行比較，差異有統計學意義(P<0.05)。見表1。

表1 4組患者臨床指標比較

2.2 4組患者外周血CD3+T、CD4+T 、CD8+T 細胞亞群水平和CD4+T/CD8+T比值比較 4組患者CD4+T細胞亞群水平比較，差異無統計學意義(P>0.05)。各組CD3+T、CD8+T細胞亞群水平和CD4+/CD8+比值比較，差異有統計學意義(P<0.05)。嚴重缺乏組CD3+T、CD8+T細胞亞群水平高于缺乏組、不足組和正常組，差異有統計學意義(P<0.05)。缺乏組CD3+T 、CD8+T細胞亞群水平高于不足組和正常組，差異有統計學意義(P<0.05)。正常組CD3+T 、CD8+T細胞亞群水平最低，差異有統計學意義(P<0.05)。嚴重缺乏組CD4+T/CD8+T比值低于缺乏組、不足組和正常組，差異有統計學意義(P<0.05)。缺乏組CD4+T/CD8+T比值低于不足組和正常組，差異有統計學意義(P<0.05)。正常組CD4+T/CD8+T比值最高，差異有統計學意義(P<0.05)。見表2。

表2 4組患者外周血CD3+T、CD4+T 、CD8+T 和CD4+T/CD8+T亞群水平比較

2.3 25(OH)D3與各指標的相關性分析 lgHOMA-IR、CD3+T細胞亞群水平、CD8+T細胞計數與25(OH)D3呈負相關(r=-0.756、-0.687、-0.546，P<0.001)。CD4+T/CD8+T比值與25(OH)D3呈正相關(r=0.751，P<0.001)。

2.4 胰島素抵抗的影響因素分析 以lgHOMA-IR為因變量，以年齡、BMI、病程、HbA1c 、25(OH)D3、TG、TCH、HDL-C、LDL-C、CD4+T、CD8+T為自變量進行多元線性回歸分析，模型篩選采用逐步法，分析各因素對胰島素抵抗的影響。回歸方程為YlgHOMA-IR=0.480XCD8+T+0.605XBMI-27.875(R2=15.103，P=0.006)。見表3。

表3 胰島素抵抗影響因素的多元線性回歸分析

3 討論

VitD缺乏已經成為一個全球性的公共健康問題，在老年人群中，這種現象更加普遍[5]。研究[6]表明VitD缺乏是許多自身免疫性疾病、移植排斥等自身免疫相關病理的危險因素，但越來越多研究[7-8]表明，VitD 缺乏與許多老年相關性疾病，如骨質疏松、T2DM、癌癥、冠心病等均相關。

本研究結果顯示，在老年T2DM人群中，各組間FPG、FIns、HbA1c無顯著變化，而隨著血清25(OH)D3濃度的降低，HOMA-R逐漸升高，相關分析發現：血清VtiD水平與HOMA-IR存在負相關，提示VitD對胰島β細胞具有保護作用，可以預防糖尿病的發生，而VitD缺乏則增加了糖尿病發生及血糖難控制的風險，這在既往[9-10]研究中也得到了證實。

本研究結果發現，在老年T2DM人群中，隨著VitD減少，外周血CD3+T、CD8+T細胞水平逐漸升高，CD4+T/CD8+T比值逐漸下降，CD4+T細胞水平未見明顯變化，與Mao等[11]研究一致。在老年T2DM人群中，血清VitD缺乏對外周血CD4+T、CD8+T細胞水平的影響不一樣。原因可能是：CD8+T細胞表面的VitD受體密度相對更高，同時VitD可以對CD8+T細胞的基因表達起到抑制作用[12]，而在CD4+T細胞中VitD沒有這一作用。VitD對CD4+T細胞的作用不是通過影響該類細胞水平引起，而是通過促進CD4+T細胞從輔助性T細胞1向T細胞2分化，這種現象在體外研究[13]中已被證實。

多元線性回歸分析發現，CD8+T水平升高可以加重胰島素抵抗。其機制可能是CD8+T細胞可以分泌更多的干擾素-γ而直接加重胰島素抵抗[14]，還可以通過分泌單核細胞趨化蛋白-1、單核細胞趨化蛋白-3干擾巨噬細胞的分化、組織內遷移而加重胰島素抵抗。本研究發現，隨著血清VitD水平降低胰島素抵抗加重，但CD4+T細胞水平未見明顯變化，這與既往研究[15]不一致。分析原因可能是：CD4+T可以分化為不同亞型Th1、Th2、Th9、Th17等，不同亞型CD4+T細胞分泌IL-2、IFN-γ、IL-4、IL-10等多種細胞因子，各種細胞因子之間的比值，如IL-2/IL-4、IL-2/IL-10、IFN-γ/IL-4等對T2DM患者胰島素抵抗程度的影響不一樣[16]，因此，判斷CD4+T細胞水平對胰島素抵抗的影響時需要檢測其不同亞型及其分泌的多種細胞因子。

綜上所述，隨著血25(OH)D3的降低，HOMA-IR、CD3+T、CD8+T細胞水平升高，lgHOMA-IR、CD3+T、CD8+T細胞水平與VitD呈負相關， CD8+T細胞水平升高可以加重胰島素抵抗。老年T2DM患者血清VitD對胰島素抵抗的影響可能是通過改變T細胞亞群變化引起。本研研究樣本量有限，且非前瞻性研究,沒有檢測細胞因子，不能更直觀地評估T細胞亞群的功能變化,沒有檢測其他類型有生物活性的VitD，不能更全面的評估VitD對細胞亞群的影響。