2型糖尿病患者血糖控制水平與血清S-100β、神經元特異性烯醇化酶、神經膠質纖維酸性蛋白水平的相關性*

柳詩雅，王攀，周劍鎖，王天成，崔麗艷（北京大學第三醫院檢驗科，北京 100191）

研究顯示，糖尿病是導致老年癡呆的重要因素［1-2］。2型糖尿病（type 2 diabetes mellitus，T2DM）患者高血糖導致活性氧、糖基化終末產物及炎癥因子升高，這些因子造成神經元損傷、血腦屏障功能障礙［3］、胰島素信號通路傳導異常，使患者的信息加工處理能力下降，最終導致患者認知能力障礙，甚至癡呆［4］。S-100β 蛋白主要分布于中樞神經系統的神經膠質細胞，是反映早期腦損傷的重要生化指標［5］。神經元特異性烯醇化酶（neuron specific endase，NSE）是腦神經元損傷及壞死的重要指標［6］。神經膠質纖維酸性蛋白（gial fibrillary acidic protein，GFAP）是一種集中在星形膠質細胞骨架的蛋白，對腦組織具有特異性，是一種較敏感的腦損傷指標［7］。研究表明，缺血性腦卒中患者血清S-100β 及NSE 與神經缺損程度、認知障礙程度呈正相關［8］。研究表明，首發性抑郁癥患者GFAP、NSE水平與認知功能密切相關［5］。本研究旨在通過分析不同糖化血紅蛋白（HbA1c）水平T2DM患者S-100β、NSE、GFAP 水平差異，探討血糖控制水平與上述神經認知障礙指標的相關性。

1 材料與方法

1.1 研究對象 選取2020 年9 月至2021 年1 月就診于北京大學第三醫院的130 例T2DM 患者為研究對象，所有病例的臨床表現和實驗室檢查結果均符合《中國2型糖尿病防治指南（2017版）》［9］和《糖尿病的實驗室診斷管理專家共識》［10］的明確診斷，且排除患有明顯意識障礙、神經系統疾病以及腫瘤的患者。同時選取體檢中心年齡、性別相匹配的健康人66例作為健康人對照組。以HbA1c水平作為衡量糖尿病患者治療效果是否達標的監測指標將其分為3組［11］：血糖控制較好組（65 例，6.5%＜HbA1c＜7.0%）、血糖控制較差組（65 例，HbA1c＞9.0%）和健康人對照組。3 組研究對象之間性別、年齡差異均無統計學意義（P均＞0.05）。2 組糖尿病患者之間患病時長差異也無統計學意義（P＞0.05）。本研究遵守國際協調理事會臨床試驗規范和赫爾辛基宣言，經北京大學第三醫院醫學倫理審查委員會審核通過（倫理批件號：M2021113），并批準予以豁免患者知情同意。

表1 3組研究對象的基本信息

1.2 主要儀器與試劑 Bio-Rad 全自動酶聯免疫分析儀購自美國Bio-Rad 公司，Cobas e602 電化學發光全自動免疫分析儀及配套血清S-100β 試劑盒（批號：47355901）、NSE 試劑盒（批號：48318201）購自羅氏公司，AU5800 全自動生化分析儀及配套葡萄糖檢測試劑盒（批號AUZ8808）購自貝克曼庫爾特公司，TOSOH HLC－723G8 全自動糖化血紅蛋白分析儀及配套HbA1c 檢測試劑盒購自東曹株式會社，血清GFAP 檢測試劑盒（批號：Z19038609）購自武漢華美生物工程公司。

1.3 標本采集與檢測 用含EDTA-K2抗凝劑真空采血管采集研究對象空腹靜脈血，混勻，用高效液相離子交換色譜法檢測HbA1c。用真空促凝分離膠管采集研究對象空腹靜脈血3 mL，3 500×g離心5 min，取血清，－80 ℃保存。按照試劑盒說明書，用己糖激酶法檢測血糖，用ELISA 檢測血清GFAP，用電化學發光法檢測血清S-100β和NSE。

1.4 統計學分析 采用SPSS 25.0統計軟件進行。用Kolomogorov-Smirnov法檢驗數據的分布特征，正態分布數據以表示，其余數據采用對數轉換后進行分析。兩組間比較采用獨立樣本t檢驗，三組間進行單因素方差分析，符合方差齊性時進一步采用LSD-t檢驗進行兩兩比較。采用Spearman 相關性分析和多元線性回歸分析血清S-100β、NSE、GFAP 水平與血糖控制水平等變量間的相關性。以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 Glu、HbA1c、S-100β、NSE、GFAP 水平比較 3組研究對象相比，血糖控制較差組空腹血糖（Glu）、HbA1c水平均高于血糖控制較好組，血糖控制較好組Glu高于健康人群組，且差異均有統計學意義（P均＜0.01）。同時3組之間S-100β、NSE水平差異均有統計學意義（P均＜0.05），而GFAP 差異不明顯（P＞0.05），見表2。進一步行組間兩兩比較發現：血糖控制較差組與對照組相比，血清中S-100、NSE水平升高，差異有統計學意義（P＜0.05）；血糖控制較差組與血糖控制較好相比，血清中S-100β、NSE水平差異均無統計學意義（P均＞0.05）；血糖控制較好組與對照組相比，血清中S-100β、NSE 水平有升高，僅S-100β升高有統計學意義（P＜0.05）。

表2 3組研究對象Glu、HbA1c、S-100β、NSE、GFAP 水平比較（）

表2 3組研究對象Glu、HbA1c、S-100β、NSE、GFAP 水平比較（）

2.2 血清S-100β、NSE、GFAP 水平與血糖控制水平的相關性分析 血清S-100β、NSE、GFAP 水平與血糖呈正相關（r分別為0.155、0.189、0.262，P＜0.05），且S-100β 與NSE 呈正相關（r為0.279，P＜0.05）。通過多元線性回歸分析血清S-100β、NSE、GFAP 水平的影響因素，在納入患者性別、年齡、血糖水平等變量進行多因素分析時，血清S-100β、NSE、GFAP 水平與血糖水平的標準化系數β 均有統計學意義（P＜0.01），表明患者血糖水平是血清S-100β、NSE、GFAP 水平的一個影響因素。

3 討論

隨著人們生活方式的轉變及人口老齡化的影響，T2DM和神經認知功能障礙成為臨床最常見的嚴重威脅人類生存質量的兩種慢性疾病。兩者有著共同的病生理機制和危險因素。糖尿病與認知功能障礙相互加重，形成“雙向”的惡性循環［12］。數據分析表明T2DM 與大腦的緩慢進行性終末器官損害有關，表現在認知功能的輕度至中度損害［13］，使神經認知障礙增加了1.25～1.91 倍的風險［14］，特別是老年患者。

在本研究中，S-100β是唯一一個在血糖控制較好組跟健康人對照組之間也有顯著性差異的指標，表明相比較于NSE、GFAP，S-100β對于糖尿病人血糖控制水平的變化更敏感，可以更靈敏反映出糖尿病患者神經認知功能損傷與血糖之間的關系。

NSE是一種急性神經損傷的標志物，神經元受損后，NSE自細胞內溢出并透過血腦屏障進入腦脊液和血循環中，使得血清中的含量升高，是腦實質損傷的標志［15］。在本研究中，血糖控制較差組T2DM患者的血清NSE水平也顯著升高，也可以提示T2DM的血糖控制水平可能與神經認知功能障礙密切相關。GFAP 是中樞神經系統表達蛋白，可以抑制成熟大腦中的神經元增殖和神經突延伸，調節血流，促進血腦屏障，支持髓鞘形成。腦部缺血缺氧時會導致GFAP 含量升高，誘導星形膠質細胞不斷分裂，從而引起中樞系統神經細胞損傷［16］，GFAP 已被成功地用于評估神經損傷嚴重程度和預測急性顱腦損傷的結果［17］。本研究結果表明，3組之間GFAP 水平差異不明顯，可能是由于GFAP 水平的檢測采用了ELISA方法，檢測過程可能會受到洗滌、加樣等因素的影響，使得檢測結果的準確度較低。

在進行Spearman相關性分析時，血清S-100β、NSE、GFAP 水平與血糖值呈正相關。與此同時，在進行多因素分析時，考慮到糖化血紅蛋白（HbA1c）反映的是患者近期2～3 個月血糖水平，其與血糖水平之間相關性較強，為了排除兩者之間共線性的影響，本研究只納入了年齡、性別、血糖值3 個因素進入多元線性回歸模型，結果顯示血清S-100β、NSE、GFAP 水平與血糖水平呈明顯正相關，表明血糖控制水平可能是神經認知功能障礙相關指標變化的一個獨立影響因素。

本研究較大的局限性在于沒充分考慮血壓、血脂、患病時長等其他可能會影響神經認知功能的因素，也缺乏對于T2DM患者神經認知功能的評估以及后續的追蹤調查，使得病例納入可能存在一定的樣本選擇性偏倚，有待后續設計更嚴謹的實驗進一步研究。