β-arrestin2、RBP4及FGF-21在2型糖尿病足中的表達及與糖脂代謝的關系研究

李剛 籍胤璽 馮延冰 高毅 宋曉飛 李松

2 型糖尿病指由于遺傳或環(huán)境因素引起胰島素分泌不足和（或）胰島素抵抗，導致血糖水平增高的一種慢性病。糖尿病患者因周圍神經(jīng)病變與外周血管疾病合并過高的機械壓力，可引起足部軟組織及骨關節(jié)系統(tǒng)的破壞與畸形形成，進而引發(fā)一系列足部問題［1］。β 抑制蛋白2（beta arrestin 2，β-arrestin2）是抑制蛋白家族成員，不僅參與調(diào)節(jié)G 蛋白偶聯(lián)受體的脫敏和內(nèi)化，還可作為支架蛋白轉(zhuǎn)導信號通路，通過多個途徑參與免疫調(diào)節(jié)［2］。視黃醇結(jié)合蛋白4（retinol binding protein 4，RBP4）是一個新發(fā)現(xiàn)的脂肪因子，在脂肪組織表達和分泌，參與胰島素抵抗的發(fā)生［3］。成纖維細胞生長因子-21（Fibrob last growth factor 21，F(xiàn)GF21）屬成纖維細胞生長因子家族，可在肝臟中特異性表達，可調(diào)節(jié)血糖、胰高血糖素水平以及胰島β 細胞功能［4］。本研究對β-arrestin2、RBP4 及FGF-21 在2 型糖尿病足中的表達及與糖脂代謝的關系進行研究，為臨床防治糖尿病足提供依據(jù)，現(xiàn)報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

分析2018年7月至2019年7月于本院接受診治的117 例2 型糖尿病患者臨床資料，其中合并2 型糖尿病足者（A 組）59 例，未合并糖尿病足者（B 組）58 例；同時納入同期55 例于本院接受健康體檢者作為對照組，所有研究對象臨床資料完整。各組一般資料（性別、年齡等）比較差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），具有可比性，見表1。

表1 3 組一般資料比較（±s）Table 1 Comparison of general data between 3 groups（±s）

表1 3 組一般資料比較（±s）Table 1 Comparison of general data between 3 groups（±s）

組別A 組B 組對照組χ2/F 值P 值n 59 58 55性別（男/女）24/35 25/33 23/32 0.071 0.965年齡48.59±5.71 49.19±5.54 48.91±5.33 0.170 0.842居住區(qū)域（城市/鄉(xiāng)鎮(zhèn)）36/23 34/24 33/22 0.070 0.965腰臀比0.80±0.13 0.82±0.11 0.81±0.15 0.340 0.710

納入標準：①年齡18～60 歲；②符合世界衛(wèi)生組織2 型糖尿病及糖尿病足診斷標準［5］；③既往無降糖藥物治療，亦未控制飲食；④腎功能無明顯異常；⑤排除1 型糖尿病、繼發(fā)糖尿病、妊娠糖尿病；⑥未合并其他自身免疫系統(tǒng)疾病、惡性腫瘤等。

1.2 方法

采集所有研究對象清晨空腹靜脈血6 mL，分為兩管，其中一管離心（3 200 r/min，6 min，半徑8厘米）取上清液，置于40℃冰箱中待測。采用酶聯(lián)免疫吸附試驗檢測β-arrestin2、RBP4 及FGF-21 水平。嚴格遵守試劑盒（上海雅培生物科技有限公司，批號分別為160123、20151106、20151123）說明書進行。另一管采用美國BECKMAN CX8 型全自動生化分析儀檢測空腹血糖（fasting blood-glucose，F(xiàn)PG）、空腹胰島素（fasting insulin，F(xiàn)INS）、糖化血紅蛋白（glycated hemoglobin，HbAlc）及高密度脂蛋白膽固醇（high density lipoprotein cholesterin，HDL-C）、總膽固醇（total cholesterol，TC）、低密度脂蛋白膽固醇（low density lipoprotein cholesterin，LDL-C）、甘油三脂（tri-glyceride，TG）。并計算胰島素抵抗指數(shù)（HOMA-insulin resistance index ，HOMA-IR）=FPG×FINs/22.5，胰島素分泌指數(shù)（HOMA-βcell secretion index，HOMA-IS）=［20×FINS］/［FPG-3.5］。

1.3 統(tǒng)計學方法

采用SPSS 18.0 軟件進行統(tǒng)計分析，計數(shù)資料以n（%）表示，采用χ2檢驗，計量資料采用（±s）表示，兩組間行t檢驗，多組間行方差分析；以P＜0.05為差異具有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 3組β-arrestin2、RBP4及FGF-21表達情況比較

A 組β-arrestin2 水平低于B 組和對照組，差異具有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），A 組RBP4、FGF-21 水平均高于B 組和對照組，差異具有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），見表2。

表2 3組β-arrestin2、RBP4及FGF-21表達情況比較（±s）Table 2 Comparison of expression of β-arrestin2，RBP4 and FGF-21 in 3 groups（±s）

表2 3組β-arrestin2、RBP4及FGF-21表達情況比較（±s）Table 2 Comparison of expression of β-arrestin2，RBP4 and FGF-21 in 3 groups（±s）

注：a 是與A 組比較，P＜0.05；b 是與對照組比較，P＜0.05。

組別A 組B 組對照組F 值P 值n 59 58 55 β-arrestin2（pg/ML）254.36±20.13 313.56±19.63ab 385.21±18.95a 635.74＜0.001 RBP4（ng/ML）22.65±1.79 16.71±3.15ab 13.57±4.51a 111.48＜0.001 FGF-21 2.35±0.74 1.83±0.59ab 1.13±0.56a 52.46＜0.001

2.2 3 組糖脂代謝水平比較

A 組HbAlc、TC、TG、LDL-C、HOMA-IS、HOMA-IR 水平均高于B 組和對照組，差異具有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），而3 組HDL-C 水平比較差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），見表3。

2.3 2 型糖尿病足患者β-arrestin2、RBP4 及FGF-21 與糖脂代謝水平的相關性

血漿β-arrestin2水平與HbAlc、TC、TG、LDL-C、HOMA-IR、BMI、FFA、HOMA-IS 水平呈顯著負相關（P＜0.05），RBP4、FGF-21 水平與HbAlc、TC、TG、LDL-C、HOMA-IR、BMI、FFA、HOMA-IS 水平呈顯著正相關（P＜0.05），見表4。

3 討論

糖尿病足是2 型糖尿病患者最嚴重的慢性并發(fā)癥之一，是周圍血管病變和神經(jīng)病變共同作用的結(jié)局［6］。隨著病程的增加，患者截肢的風險亦逐漸增加，早期識別糖尿病患者發(fā)生足部病變的高危因素并以此為靶點進行干預治療，對預防糖尿病足的形成、降低患者截肢率有重要意義［7］。

楊越等［8］認為胰島素抵抗（insulin resistance，IR）所致的糖代謝和脂代謝紊亂與2 型糖尿病的發(fā)生息息相關，其中高脂血癥對血管內(nèi)皮細胞的損傷表現(xiàn)為改變內(nèi)皮細胞的抗凝血功能，導致內(nèi)皮依賴型舒張功能下降和大動脈超微結(jié)構(gòu)的改變，可加速糖尿病足的形成。而IR 與胰島素受體的數(shù)目及胰島素的親和力有關，由于2 型糖尿病足患者的胰島素受體不足，可導致胰島素無法充分發(fā)揮其正常的生理效應，引起抵抗素分泌增加及血脂代謝異［9］。本研究結(jié)果提示2 型糖尿病足患者糖脂代謝紊亂。

表3 3 組糖脂代謝水平比較（±s）Table 3 Comparison of glucose and lipid metabolism levels in the three groups（±s）

表3 3 組糖脂代謝水平比較（±s）Table 3 Comparison of glucose and lipid metabolism levels in the three groups（±s）

注：a 是與A 組比較，P＜0.05；b 是與對照組比較，P＜0.05。

指標TC（mmol/L）TG（mmol/L）HDL-C（mmol/L）LDL-C（mmol/L）HbAlc（%）HOMA-IS HOMA-IR A 組（n=59）6.59±1.15 3.57±0.79 1.35±0.31 4.89±0.57 6.69±1.21 4.91±0.85 9.85±1.34 B 組（n=58）5.39±0.63ab 2.21±0.51ab 1.39±0.16 3.27±0.23ab 5.57±0.31ab 2.75±0.63ab 5.97±1.52ab對照組（n=55）4.53±0.79a 1.37±0.56a 1.31±0.36 2.34±0.19a 4.93±0.17a 1.78±0.31a 3.31±1.27a F 值77.77 175.57 1.09 677.64 83.62 357.68 323.86 P 值＜0.001＜0.001 0.339＜0.001＜0.001＜0.001＜0.001

FGF 家族參與機體一系列生理功能調(diào)節(jié)，在胚胎發(fā)育、細胞生長、器官形成、組織修復等多方面均發(fā)揮重要作用［10］。FGF-21 作為新近發(fā)現(xiàn)的肝-脂肪源細胞因子，具有增強胰島素敏感性，改善β 細胞功能，降低血糖和血脂等作用，已成為研究糖尿病及相關并發(fā)癥的焦點［11］。由于糖尿病患者存在代謝紊亂，血糖和血脂水平異常增高，并且損傷血管內(nèi)皮細胞，從而失代償性地促進FGF-2 的合成與分泌［12］。本研究結(jié)果與張楠等［13］研究結(jié)果相似，提示脂肪組織所分泌的FGF-21 可通過抑制胰島素敏感器官功能，從而影響糖脂代謝和IR 的發(fā)生。

Arrestin 家族是一類信號調(diào)控蛋白，β-arrestin2屬其中一類，可廣泛表達于各組織中。以往認為，β-arrestin2 主要是G 蛋白偶聯(lián)受體傳導通路的負調(diào)節(jié)因子，而近年來研究發(fā)現(xiàn)其可通過調(diào)節(jié)細胞增殖、凋亡和免疫應答，在調(diào)節(jié)免疫功能中發(fā)揮重要作用，進而參與免疫相關疾病的發(fā)展［14］。張珍等［15］發(fā)現(xiàn)β-arrestin2 水平在糖尿病小鼠模型中嚴重下降，當給予小鼠相關β-arrestin2 干預后，小鼠的胰島素敏感性得到恢復，其認為在胰島素刺激下，β-arrestin2 可完成胰島素信號傳遞。本研究結(jié)果證明β-arrestin2 下調(diào)是胰島素抵抗發(fā)生的重要因素，可促進2 型糖尿病足的發(fā)生和發(fā)展。

RBP4 屬于視黃醇結(jié)合蛋白家族成員，可通過干預胰島素受體的IRSI-Ras-MAPK 信號傳導通路，參與2 型糖尿病患者機體內(nèi)胰島素抵抗，因此其表達情況與糖尿病足等多種血管病變并發(fā)癥的發(fā)生關系密切［16］。趙亮等［17］發(fā)現(xiàn)，2 型糖尿病足患者RBP4 水平存在異常，并與感染的嚴重程度有關，這與本研究結(jié)果相似，提示RBP4 可作為預測糖尿病患者發(fā)生糖尿病足的指標之一，對于評估糖尿病足患者病情、評價療效及判斷預后有重要意義。

綜上所述，β-arrestin2、RBP4 及FGF-21 在2 型糖尿病足中均存在異常表達，其水平與糖脂代謝的關系密切，三者均促進2 型糖尿病足的病情發(fā)展，有望成為2 型糖尿病足治療的新靶點。