RBP4、α2-MG、SAA在2型糖尿病及其微血管病變中的表達意義

王 嫇，閆朝麗

(內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院內(nèi)分泌科，呼和浩特 010000)

近年來，我國的糖尿病(DM)患病率逐年上升，以2型糖尿病(T2DM)為主，占所有糖尿病患者的90.0%以上[1]。糖尿病微血管病變是常見的慢性并發(fā)癥，它包括糖尿病視網(wǎng)膜病變(DR)和糖尿病腎病(DN)。微血管病變的典型改變是微循環(huán)障礙和微血管基底膜增厚，目前認為，DN及DR有著共同的發(fā)病機制。本課題前期蛋白質(zhì)組學(xué)研究[2-3]發(fā)現(xiàn)，新發(fā)T2DM組的視黃醇結(jié)合蛋白4(RBP4)、α2-巨球蛋白(α2-MG)、血清淀粉樣蛋白A(SAA)均表達上調(diào)。本研究擬通過測定健康人、合并與未合并微血管病變的T2DM 患者血清RBP4、α2-MG、SAA水平，并收集相關(guān)臨床指標，對這些因子與T2DM的關(guān)系進行驗證，并進一步分析其與糖尿病微血管病變的相關(guān)性。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇2018年3-9月本院內(nèi)分泌科收治的T2DM住院患者197例，分為單純T2DM無微血管并發(fā)癥組(NMCD組)和糖尿病合并微血管病變組(MCD組)。NMCD組患者132例，男73例，女59例，年齡29～70歲，平均(51.5±8.4)歲；MCD組患者65例，男35例，女30例，其中單純DR(DR組)28例、單純DN(DN組)21例、DR合并DN(DR+DN組)16例，年齡35～80歲，平均(57.0±10.0)歲。入選DM及DN患者均符合1999年WHO診斷標準[4]，入選DR患者均符合2002年國際臨床分級標準[5](排除1型糖尿病、妊娠糖尿病及其他特殊類型糖尿病，并排除糖尿病急性并發(fā)癥，嚴重心、腦疾病及外周血管疾病等)。另選取同期本院體檢中心健康體檢者80例作為健康對照組(NGT組)，其中男37例，女43例，年齡31～71歲，平均(51.4±10.0)歲。本研究經(jīng)本院倫理委員會批準，所有患者均簽署知情同意書。

1.2 方法

1.2.1資料收集和實驗室檢測指標

收集入選患者基本信息、年齡、病程、身高、體重等一般資料，以及實驗室檢查指標，包括RBP4、空腹血糖(FBG)、空腹C肽、空腹胰島素(FINS)、糖化血紅蛋白(HbA1c)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、三酰甘油(TG)、總膽固醇(TC)、載脂蛋白A1(ApoA1)、載脂蛋白B100(ApoB100)、纖維蛋白原(Fib)、尿素(Urea)、血肌酐(Cr)、血清胱抑素C(CysC)、尿微量清蛋白/尿肌酐(UACR)、尿微量清蛋白(mAlb)、脂蛋白a[LP(a)]。胰島素抵抗指數(shù)(HOMA2-IR)、胰島β細胞功能指數(shù)(HOMA2-β)用HOMA Calculator v2.2.3版軟件據(jù)FPG及空腹C肽得出(http://www.dtu.ox.ac.uk/HOMACalculator/)。腎小球濾過率(eGFR)應(yīng)用CKD-EPI Creatinine 2009 Equation根據(jù)血肌酐、年齡、性別、人種計算得出。非HDL-C水平由TC水平減去HDL-C水平得出。

1.2.2人血清α2-MG、SAA測定

取研究對象清晨空腹靜脈血3～4 mL至促凝管中，室溫血液自然凝固10～20 min，3 000 r/min離心20 min后分離血清，置于—80 ℃冰箱中保存待測。人血清α2-MG、SAA使用南京建成生物工程研究所生產(chǎn)試劑盒，采用酶聯(lián)免疫法測定。

1.3 統(tǒng)計學(xué)處理

2 結(jié) 果

2.1 MCD組中三亞組與NMCD組、NGT組相關(guān)指標比較

DR組、DN組、DR+DN組患者性別、年齡、BMI、RBP4、SAA水平比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，DN組、DR+DN組患者α2-MG水平較DR組高，但均顯著高于NGT組，見表1。

表1 MCD組中三亞組與NMCD組、NGT組相關(guān)指標比較

2.2 三組一般資料比較

三組性別構(gòu)成比差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.425)。MCD組年齡較另外兩組增高(P<0.05)，NGT及NMCD組年齡差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。NMCD組、MCD組BMI、腰圍、腰臀比較NGT組高(P<0.05)，NMCD組BMI、腰圍、腰臀比與MCD組比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)；MCD組病程顯著長于NMCD組(P<0.05)。見表2。

表2 三組一般資料比較

2.3 三組RBP4、α2-MG、SAA水平比較

NMCD組、MCD組RBP4、α2-MG、SAA水平較NGT組升高，MCD組RBP4、SAA水平較NMCD組高(P<0.05)。NMCD組α2-MG水平與MCD組比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表3。

表3 三組RBP4、α2-MG、SAA水平比較

2.4 三組間胰島功能相關(guān)指標比較

NMCD組、MCD組FPG及HbA1c較NGT組顯著升高(P<0.05)，NMCD組與MCD組組間差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)；MCD組空腹C肽及HOMA2-β水平較NMCD組顯著降低(P<0.05)，且NGT組HOMA2-β水平較NMCD組與MCD組顯著增高(P<0.05)；NMCD組HOMA2-IR較NGT組及MCD組均升高(P<0.05)；FINS各組間比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.922)。見表4。

表4 三組間胰島功能相關(guān)指標比較

2.5 三組脂代謝相關(guān)指標比較

NMCD組LP(a)、TG水平較NGT組升高(P<0.05)，LDL-C、TC、非HDL-C水平與NGT組比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，但有升高趨勢。MCD組LDL-C、TC、非HDL-C、ApoB100水平較NMCD組顯著升高(P<0.05)。MCD組與NMCD組組間HDL-C、ApoA1、ApoA1/B100比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表5。

表5 三組間脂代謝相關(guān)指標比較

2.6 多因素二分類logistic回歸分析

以是否患糖尿病微血管病變?yōu)橐蜃兞?Y=1或0)，以RBP4、SAA、病程、腰圍、UACR、Urea、CysC、LDL-C、TC、非HDL-C、ApoB100、LP(a)、mAlb、空腹C肽等為自變量進行二分類logistic回歸分析，結(jié)果顯示，RBP4升高(OR=1.128，95%CI:1.004～1.267，P<0.05)、空腹C肽降低(OR=0.139,95%CI:0.029～0.652)，P<0.05)、SAA升高(OR=1.219,95%CI:1.075～1.382，P<0.01)、LP(a)升高(OR=1.073,95%CI:1.017～1.132)，P<0.05]是發(fā)生糖尿病微血管病變的危險因素。見表6。

表6 多因素二分類logistic回歸分析

3 討 論

微血管病變是T2DM常見并發(fā)癥，大量流行病學(xué)調(diào)查顯示，年齡、病程、HbA1c、血脂、HOMA2-IR、蛋白尿等是影響糖尿病微血管病變的重要因素。高血糖產(chǎn)生的糖毒性產(chǎn)物可能通過激活多元醇和己糖通路最終導(dǎo)致血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)的表達增強，從而發(fā)生微血管病變。本研究MCD組年齡較另外兩組高，隨著年齡增長，糖尿病病程延長，發(fā)生糖尿病微血管病變風險增加。而多項研究也顯示，排除年齡這一因素，RBP4、SAA仍在微血管病變患者中顯著增高[6-7]。

RBP4是一種相對分子質(zhì)量為21 ku的轉(zhuǎn)運蛋白,主要由肝臟合成，也可由脂肪細胞合成與分泌[8]。RBP有幾種同種型并在不同的組織中表達,血漿中存在的同種型已知是RBP4[9]。本研究結(jié)果顯示，RBP4在T2DM患者中顯著增高，考慮其與胰島素抵抗相關(guān)的可能機制如下：(1)RBP4 損傷肌肉組織中胰島素信號傳導(dǎo)途徑，包括降低磷酸肌醇激酶-3(PI-3K)的活性和抑制胰島素受體底物-1(IRS1)的磷酸化，從而促使肌肉組織中胰島素作用受損。(2)RBP4 促進肝糖輸出，目前大多認為RBP4直接對肝臟磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶(PEPCK)的誘導(dǎo)作用導(dǎo)致其過度表達[10]，促進基礎(chǔ)狀態(tài)糖異生，同時又間接通過降低胰島素抑制肝糖異生的作用對糖代謝造成影響[11]，在兩方面的共同作用下導(dǎo)致胰島素抵抗。(3)血清RBP4 通過葡萄糖非氧化途徑降低胰島素敏感性[12]。另外，無論是DN組或DR組，亦或是MCD組，RBP4水平均較NMCD組升高，且二分類logistic回歸分析也顯示出RBP4與微血管病變的相關(guān)性。因為腎臟是主要負責RBP4降解的器官，糖尿病腎病患者系膜細胞增殖、基膜合成加速、腎小球濾過率改變,使RBP4 排泄障礙,可能是RBP4水平升高的原因。同時，本研究也顯示，RBP4與一些脂代謝相關(guān)指標呈正相關(guān)。既往大量研究認為，脂代謝異常等多種成分可直接或者間接引起炎性反應(yīng)和血管內(nèi)皮損害,從而引發(fā)一系列糖尿病血管并發(fā)癥，因此也不能除外與RBP4相關(guān)的脂代謝異常參與了糖尿病微血管并發(fā)癥的發(fā)生、發(fā)展。另外，RBP4不僅轉(zhuǎn)運血液循環(huán)中的視黃醇，而且與視網(wǎng)膜上存在的RBP4受體結(jié)合后，可將視黃醇釋放到視網(wǎng)膜，從而致使大量視黃醇聚集于視網(wǎng)膜上,進而引起功能障礙，導(dǎo)致糖尿病視網(wǎng)膜病變的發(fā)生。

SAA 是一種主要由肝細胞合成的急性期蛋白，也是由人脂肪細胞分泌的一種促炎性脂肪細胞因子，其促進人體脂肪組織中的局部炎癥并觸發(fā)全身性慢性低度炎癥。本研究結(jié)果提示，SAA與胰島素抵抗存在相關(guān)性。目前認為，SAA可通過以下機制導(dǎo)致胰島素抵抗：T2DM患者多伴有肥胖，脂肪細胞的肥大可導(dǎo)致SAA增加[7]，這是因為脂肪組織是巨噬細胞浸潤的標靶，巨噬細胞浸潤可產(chǎn)生大量炎癥因子，SAA是局部和全身的促炎癥脂肪細胞因子,它可以刺激中性粒細胞表達和釋放大量的炎性因子(TNF-α、IL-6、IL-8等)，并發(fā)揮細胞毒性作用,引起胰島β細胞凋亡,導(dǎo)致胰島素缺乏，胰島素的不足又反過來促進急性炎性反應(yīng)的增加，使急性炎性相關(guān)產(chǎn)物SAA大量產(chǎn)生，進而形成惡性循環(huán)。此外，SAA在胰島素敏感性下降的個體中呈現(xiàn)高表達，進而激活肝臟、脂肪組織及骨骼肌中的中性粒細胞中的抑制因子、核因子κB、激酶β信號通路，以誘導(dǎo)機體產(chǎn)生胰島素抵抗。另外有研究發(fā)現(xiàn),SAA可增加脂肪細胞的脂解作用,使脂肪酸的氧化作用增強，進而引起全身的胰島素抵抗,并對胰島β細胞產(chǎn)生毒性作用,最終導(dǎo)致胰島β細胞功能受損，影響糖代謝[13]。同時，SAA可與HDL-C結(jié)合促進HDL-C降解，并激活中性粒細胞膽固醇酯酶,使損傷組織產(chǎn)生并釋放大量游離膽固醇,引發(fā)高膽固醇血癥[14]。脂代謝的紊亂可使尿清蛋白排出增加,改變腎小球基膜的磷酸脂成分或引起基膜的葡萄糖胺糖化,使腎小球基膜的通透性增加，使腎小球濾過率下降，這與本研究SAA與UACR、mAlb、CysC呈正相關(guān)、與eGFR呈負相關(guān)的結(jié)果相一致，同時SAA可直接激活絲裂原活化蛋白激酶(MAPK),使腎臟細胞肥大,細胞外基質(zhì)積聚,導(dǎo)致腎小球硬化和腎小管間質(zhì)纖維化,這在一定程度上導(dǎo)致和加速了糖尿病腎病的發(fā)生。此外，SAA導(dǎo)致的脂代謝紊亂還加重了組織缺血、缺氧,從而誘發(fā)和加重微血管的內(nèi)皮損傷。另外，SAA能參與凝血系統(tǒng)的多個過程，造成凝血系統(tǒng)紊亂，促進血栓形成[15]。以上多種因素的共同作用導(dǎo)致了T2DM微血管病變的發(fā)生與發(fā)展。

α2-MG是由肝臟產(chǎn)生的一種大分子糖蛋白，本研究結(jié)果顯示，α2-MG在T2DM患者中顯著增高，提示了其與胰島素抵抗的相關(guān)性。有學(xué)者認為，這與血清α2-MG可同血清中的胰島素結(jié)合或影響靶細胞對胰島素的內(nèi)在化有關(guān)，血清中高α2-MG可能會降低胰島素的生物利用度，導(dǎo)致血糖調(diào)節(jié)受損，引起胰島素抵抗[16]。本研究發(fā)現(xiàn)，DN組乃至MCD組較NMCD組α2-MG水平顯著升高，而DR組較NMCD組α2-MG卻無明顯增高，考慮原因如下：糖尿病腎病的發(fā)病過程多與炎性細胞因子等有關(guān)，例如核因子κB會參與糖尿病腎病的發(fā)生、發(fā)展[17],而核因子κB又是部分α2-MG的激活因子,其通過促進非特異性蛋白酶抑制劑α2-MG的轉(zhuǎn)錄合成,從而促使血清α2-MG水平升高。同時，當發(fā)生糖尿病腎病時，腎小球基底膜濾過屏障受損，腎小球濾過率增大，血清中升高的α2-MG會漏出體外，因而出現(xiàn)了α2-MG與腎損傷標志相關(guān)的結(jié)果。可以認為T2DM患者α2-MG水平的增加與糖尿病腎病相關(guān),但不能肯定α2-MG是糖尿病腎病發(fā)病的危險因素。此外，有研究證明，α2-MG與氧誘導(dǎo)新血管形成的大鼠視網(wǎng)膜中的低密度脂蛋白受體相關(guān)蛋白-1(LRP-1)一起高表達[18]，表明這種蛋白酶抑制及其受體LRP-1共同參與視網(wǎng)膜新生血管形成過程，但尚不能認為α2-MG與糖尿病視網(wǎng)膜病變的發(fā)生有關(guān)。

本研究還發(fā)現(xiàn)，MCD組較NMCD組脂代謝紊亂更顯著。OUYANG等[19]認為，胰島素抵抗可能是T2DM合并脂代謝紊亂發(fā)生的始動因素，而有研究認為，胰島素抵抗相關(guān)的脂代謝紊亂是導(dǎo)致糖尿病腎病的獨立危險因素之一[20]。就單獨對于腎臟而言，脂質(zhì)在腎小球沉積可導(dǎo)致系膜增生，于腎小管中沉積減弱腎小管的重吸收能力，進而產(chǎn)生微量蛋白尿，甚至大分子蛋白從尿液中丟失。另外，微血管病變與血液流變學(xué)關(guān)系密切，脂代謝紊亂使血液黏稠度增高，導(dǎo)致腎臟微循環(huán)障礙，進而引起腎小球血管損傷。同時，脂代謝紊亂會導(dǎo)致胰島素抵抗加重，增高的胰島素可導(dǎo)致血管緊張素Ⅱ?qū)δI小球系膜的損傷加強。總之，脂代謝紊亂通過直接或間接作用于腎臟促進了糖尿病腎病的進展。對于糖尿病視網(wǎng)膜病變，脂代謝紊亂引起的血流動力學(xué)改變，使眼底血管缺血、缺氧，血管內(nèi)皮受損，進而出現(xiàn)眼底微血管硬化、滲出、增生、閉塞甚至出血。考慮脂代謝紊亂在微血管病變的發(fā)生與發(fā)展中起著一定的推動作用。

綜上所述，RBP4、SAA升高與胰島素抵抗及T2DM的發(fā)生相關(guān)，α2-MG可能與T2DM有關(guān)。高RBP4、SAA、LP(a)水平及胰島功能減退可能是發(fā)生T2DM微血管病變的危險因素，而α2-MG在T2DM微血管病變發(fā)生、發(fā)展中的作用尚不確切。脂代謝紊亂在T2DM微血管病變的發(fā)生、發(fā)展中起著一定推動作用。但是由于本研究樣本較少，仍需繼續(xù)收集更多的病例，以大樣本的研究來進一步證實。