中青年2型糖尿病患者顆粒蛋白前體、脂聯素水平及其比值與胰島素抵抗的相關性分析

胡森安,汪劍暉,艾紅紅,宋海濤,李 丹

廣東醫科大學附屬高明醫院檢驗科,廣東佛山 528500

糖尿病是一種慢性代謝性疾病，以高血糖為主要特征，發病原因受遺傳因素、社會因素、生活方式及環境因素等影響而具有多源性，在糖尿病分類中，2型糖尿病(T2DM)是其中的常見類型。隨著社會的發展，人們生活水平在不斷提高，大家的生活方式和飲食結構也在發生改變，這些外在環境的改變使T2DM患者數量也在不斷增加，尤其是近年來隨著歐美飲食文化對中國的影響，我國中青年肥胖人群日益增多，T2DM的發病呈明顯年輕化趨勢。有文獻報道，2013年全球糖尿病人口統計顯示，40～59歲年齡組糖尿病患者最多(約1．84億)[1]。胰島素抵抗被認為是引發T2DM的中心環節，但其分子機制尚未完全闡明，近10年來炎癥學說備受關注，該學說認為T2DM是一種慢性低度炎癥性疾病，而炎癥是引起胰島素抵抗的關鍵因素之一[2]。顆粒蛋白前體(PGRN)作為一種新型炎癥細胞因子，參與多種炎性反應[3]，在上述背景下，PGRN與糖尿病及其微血管并發癥的關系引起關注[4]。脂聯素(ADP)是人體內脂肪細胞分泌的一種特異性蛋白質，它具有降低血糖、調節血脂、增強胰島素敏感性的作用[5]。本研究檢測ADP與新型炎癥因子PGRN在中青年T2DM患者中的水平變化情況，并計算其比值，分析其與胰島素抵抗之間的相關性，現將結果報道如下。

1 資料與方法

1.1一般資料 參照美國糖尿病協會2009年糖尿病診斷標準，選擇2019年1月至2020年5月來本院內分泌科就診的20～60歲新近診斷(半年內)的T2DM患者55例作為T2DM組，收集同期在本院體檢中心體檢糖耐量正常(NGT)的健康體檢者52例作為NGT組。兩組受試者性別、年齡等一般資料比較，差異均無統計學意義(P>0.05)，具有可比性。T2DM診斷標準參照中國2型糖尿病防治指南(2017版)[6]：(1)空腹血糖(FPG)≥7.0 mmol/L；(2)餐后2 h血糖(2 hPG)≥11.1 mmol/L；(3)隨機血糖≥11.1 mmol/L。具備上述3項中任何1項即可診斷為T2DM。

1.2納入和排除標準

1.2.1納入標準 (1)符合T2DM診斷標準；(2)20歲≤年齡≤60歲；(3)無近期感染者；(4)本研究獲得本院倫理委員會批準，所有受試者均知情同意并簽署知情同意書；(5)無心腦血管、肝腎功能障礙及自身免疫性疾病等；(6)T2DM均為初次診斷，診斷前未接受包括飲食、運動療法在內的任何T2DM治療措施。

1.2.2排除標準 (1)1型糖尿病；(2)有糖尿病家族史；(3)合并嚴重肝、腎疾病，感染，惡性腫瘤，嚴重貧血及免疫性疾病等；(4)近期(至少3 個月)內有手術、外傷史；(5)臨床資料不齊全。

1.3方法

1.3.1一般臨床資料收集 詢問所有受試者的糖尿病家族史，記錄性別、年齡，簽署患者知情同意書。

1.3.2人體參數測定 由經過專業培訓的護士測量身高、體質量、腰圍(WC)、臀圍、血壓等數據。測量后計算體質量指數(BMI)、腰臀比(WHR)，其中臀圍取股骨粗隆水平面周徑，WC取腋下中線肋弓下緣至髂前上棘連線中點水平面周徑。

1.3.3生化指標及檢測 采集清晨空腹肘靜脈血3 mL，采用ADVIA Centaur XP全自動免疫分析系統及配套試劑檢測血清空腹胰島素(FINS)，采用日立7600-020全自動生化分析儀及四川邁克生物科技有限公司生產的配套試劑測定FPG、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)，并根據FPG和FINS計算穩態模型評估的胰島素抵抗指數(HOMA-IR)，HOMA-IR=FINS(mU/L)×FPG (mmol/L)/22.5。所有實驗均采用高、低水平質控品檢測，確保檢測結果的準確性。

1.3.4ADP、PGRN檢測 采集所有受試者清晨空腹肘靜脈約3 mL，3 000 r/min離心10 min，提取血清，置于-70 ℃待測；采用雙抗體夾心酶聯免疫吸附試驗嚴格按試劑盒說明進行測定，ADP試劑盒由美國Linco公司提供，PGRN試劑盒由齊一生物科技有限公司提供,并計算PGRN與ADP的比值(PGRN/ADP)。

2 結 果

2.1兩組受試者臨床資料及生化指標比較 兩組受試者WC、TC、HDL-C、LDL-C、FINS水平比較，差異均無統計學意義(P>0.05)；T2DM組收縮壓(SBP)、舒張壓(DBP)、WHR、FPG、BMI、TG、HOMA-IR、PGRN、PGRN/ADP均明顯高于NGT組，而ADP水平則明顯低于NGT組，差異均有統計學意義(P<0.05)。見表1。

表1 兩組受試者臨床資料及生化指標比較

組別nHDL-C(mmol/L)LDL-C(mmol/L)FINS(mU/L)HOMA-IRADP(mg/L)PGRN(ng/mL)PGRN/ADPT2DM組551.49±0.472.89±1.0411.78±4.834.25±1.499.11±6.08196.5±51.421.57±5.64 NGT組521.63±0.612.81±0.8511.63±5.352.60±1.3113.47±11.69149.6±56.211.12±4.95 t1.3340.4340.1526.0702.4394.50810.163P0.1850.6650.879<0.0010.016<0.001<0.001

2.2PGRN、ADP、HOMA-IR、PGRN/ADP與臨床指標的相關性分析 相關性分析顯示，PGRN與性別、WC、WHR、TG、FINS、BMI均呈正相關(P<0.05)，與HDL-C呈負相關(P<0.05)；ADP與性別、WC、WHR、TG、FINS、BMI均呈負相關(P<0.05)，與HDL-C呈正相關(P<0.05)； HOMA-IR與WC、WHR、TG、BMI均呈正相關(P<0.05)，與HDL-C呈負相關(P<0.05)；PGRN/ADP與WC、WHR、FINS、TG、BMI均呈正相關(P<0.05)，與HDL-C呈負相關(P<0.05)。見表2。

表2 各指標相關性分析結果(r)

2.3T2DM組HOMA-IR與PGRN、ADP、PGRN/ADP的相關性分析 單變量相關分析顯示，HOMA-IR與PGRN和PGRN/ADP均呈正相關(r=0.25、0.52，P<0.05)；HOMA-IR與ADP呈負相關(r=-0.36，P<0.05)。見表3。

表3 T2DM組HOMA-IR與PGRN、ADP、PGRN/ADP的相關性分析

2.4多因素逐步回歸分析 以HOMA-IR 為因變量進行多因素逐步回歸分析，以年齡、性別、SBP、DBP、BMI、TC、TG、HDL-C、LDL-C、PGRN、ADP、PGRN/ADP為自變量，進入回歸方程者為BMI、HDL-C、PGRN/ADP,其中PGRN/ADP偏回歸系數為0.279，標準化偏回歸系數為0.472，高于HDL-C和BMI，見表4。同樣，以HOMA-IR為因變量，將進入的自變量以WC替代BMI，回歸方程入選變量和秩序沒有變化。

表4 HOMA-IR 的多因素逐步回歸分析

3 討 論

脂肪組織通過內分泌、旁分泌和自分泌3種方式產生多種細胞因子，被認為是重要的內分泌器官，它在胰島素抵抗和T2DM發病機制中發揮重要作用。ADP是脂肪細胞分泌的一種糖蛋白，參與人體糖類、脂類的轉化及炎癥的一系列過程，與糖尿病、冠心病、高脂血癥、高血壓等多種疾病密切相關[7]，是目前發現的唯一與肥胖呈負相關的細胞因子。肥胖是胰島素抵抗的主要原因，所以ADP水平的降低可能導致人體內胰島素抵抗加重，從而引發T2DM。有研究表明，ADP基因敲除的小鼠表現為嚴重的胰島素抵抗，注射ADP后，脂肪酸和葡萄糖水平下降，胰島素敏感性增高[8]。本研究結果顯示，T2DM組ADP水平明顯低于NGT組，且ADP與TG、HOMA-IR、FINS、BMI均呈負相關。

PGRN是一種生長因子，由593個氨基酸組成，人類PGRN基因定位于染色體17q21.32，是糖尿病發生和發展的重要調節因素之一。程海燕等[4]研究證實，單純糖耐量異常會引起人體PGRN水平升高，PGRN水平與FPG、2 hPG均呈正相關，且與糖化血紅蛋白水平獨立相關，由此證實了人體內PGRN水平與糖代謝有緊密聯系。國內有研究顯示，T2DM患者PGRN水平明顯高于非糖尿病葡萄糖耐受性正常者[9-10]。本研究結果顯示，T2DM組PGRN水平明顯高于NGT組，且PGRN與HOMA-IR、FINS、TG、BMI均呈正相關。

T2DM是由于胰島素抵抗和胰島B細胞分泌缺陷共同導致的遺傳代謝性疾病，胰島素抵抗是T2DM的重要病理生理基礎。炎癥是引起胰島素抵抗的關鍵[11]，有眾多細胞因子參與其中，PGRN就是其中的一種，它通過調節多種炎性反應，間接參與胰島素抵抗。有研究發現，白細胞介素(IL)-6是引起胰島素抵抗的因素之一，它通過激活通路，上調細胞因子信號轉導抑制蛋白3表達，而蛋白3可增加胰島素受體底物1蛋白酶體的降解，對胰島素信號通路具有抑制作用，導致胰島素抵抗發生[12]。MATSUBARA等[13]報道發現，PGRN基因缺失的小鼠血清和脂肪細胞IL-6水平低于正常小鼠，胰島素抵抗明顯改善。本研究結果顯示，HOMA-IR與ADP呈負相關，而與PGRN呈正相關，說明ADP、PGRN可能與中青年T2DM患者HOMA-IR密切相關，且PGRN/ADP比單獨PGRN或ADP與HOMA-IR的相關性更強。進一步行多元逐步回歸分析發現，血清PGRN/ADP獨立于其他因素，對HOMA-IR的影響最大，說明在中青年T2DM患者中，PGRN、ADP在胰島素抵抗的發生和發展中起重要作用。

綜上所述，中青年T2DM患者血清PGRN水平明顯升高，ADP水平降低，并且與患者的胰島素抵抗密切相關，PGRN/ADP在胰島素抵抗的發生和發展中起重要作用。由此推測，PGRN、ADP，尤其是PGRN/ADP有可能成為進一步研究中青年T2DM發病機制及其診斷標準的有價值指標。