慢性胰腺炎3c型糖尿病患者胰腺纖維化標志物與糖化血紅蛋白水平的關系

葉鋆 曹裕 朱佳慧 毛霄彤 王元辰 謝金金 鄒文斌 錢陽陽 李兆申 廖專

海軍軍醫大學第一附屬醫院消化內科，上海市胰腺疾病研究所，上海 200433

繼發于胰腺外分泌功能障礙的糖尿病稱為3c型糖尿病(type 3c diabetes mellitus，T3cDM)，其中CP是其最常見的病因，由CP引起的T3cDM高達80%[1]。目前認為，CP病程中胰腺纖維化造成的機械擠壓是導致胰島細胞結構和功能損傷的重要環節[2]，尤其是胰島β細胞損失導致的胰島素進行性分泌不足是T3cDM 發生的主要原因[3]。隨著CP病程進展，胰腺實質逐漸萎縮并被纖維組織替代，CP患者的胰島β細胞數量與正常胰腺相比減少了近29%[4]，當胰島β細胞低于正常值的40%時，就會導致高血糖發生[5]。與1型和2型糖尿病相比，T3cDM 血糖波動大且難以控制，高血糖相關的并發癥更加嚴重，血糖調節機制更加復雜。因此，探討繼發于CP的T3cDM(以下簡稱CP-T3cDM)血糖控制的潛在機制，對提升CP患者生活質量具有重要意義。本研究通過檢測CP-T3cDM患者胰腺纖維化標志物轉化生長因子-β(transforming growth factor-β, TGF-β)和血小板衍生生長因子-BB(platelet derived growth factor-BB, PDGF-BB)的血清水平，分析它們與血糖指標糖化血紅蛋白(glycated hemoglobin A1C, HbA1c)之間的相關性，為CP-T3cDM患者的血糖管理提供實驗依據。

資料與方法

一、研究對象

納入2018年2月至2020年8月間海軍軍醫大學第一附屬醫院消化內科收治的39例CP-T3cDM患者作為研究對象。記錄患者的年齡、性別、體重指數、CP和糖尿病病程、吸煙史、飲酒史、入院時HbA1c水平、胰腺萎縮程度(形態基本正常、萎縮、嚴重萎縮)[6]、主胰管形態、糖尿病治療情況等。CP的主要診斷依據：(1)影像學檢查顯示胰腺鈣化、胰管結石、胰管擴張等表現；(2)典型的組織病理學改變，包括胰腺腺泡萎縮及胰腺組織纖維化。次要診斷依據：(1)大量飲酒史；(2)反復發作上腹部疼痛；(3)血淀粉酶異常；(4)胰腺內、外分泌功能不全；(5)PRSSl、SPINKl、CTRC等致病基因突變。當滿足一條主要診斷依據，或當影像學與病理組織學表現不典型的同時滿足兩條次要診斷依據，即可確診為CP[7]。糖尿病的診斷符合美國糖尿病協會的標準[8]。CP-T3cDM定義為同時滿足以下條件：(1)符合糖尿病診斷標準；(2)基于糞彈力蛋白酶診斷的胰腺外分泌功能不全；(3)影像學提示CP典型組織病理學改變；(4)排除有1型糖尿病相關的自身免疫標志物異常者；(5)糖尿病發生在疼痛型CP患者初次發作后，或在無痛型CP患者明確CP診斷前2年內[9-10]；(6)排除惡性腫瘤與其他慢性疾病患者。本研究經醫院倫理委員會批準(批準號CHEC 2021-184)。

二、方法

采用ELISA測定血清TGF-β、PDGF-BB水平。試劑盒均購自杭州聯科生物技術有限公司，嚴格按照說明書操作。最后上酶標儀檢測標準品及樣品在450 nm及570 nm波長處的吸光度值(A值)。以標準品A450值減去A570值繪制標準曲線，計算血清樣品相關標志物的水平。以TGF-β、PDGF-BB水平中位數為界分為高水平組和低水平組。

三、統計學處理

結 果

一、CP-T3cDM患者一般資料

39例患者中男性35例，女性4例，年齡(47±13)歲，體重指數(21.6±2.6)kg/m2；CP首次發病年齡(42±14)歲，診斷年齡(44±14)歲；CP病程24(0,96)個月，糖尿病病程24(4,36)個月。有吸煙史22例，有飲酒史22例。血清HbA1C水平為(7.8±1.6)%。根據影像學表現，39例患者中胰腺形態基本正常4例，胰腺萎縮27例，胰腺重度萎縮8例；單純主胰管內結石1例，單純主胰管狹窄1例，主胰管狹窄合并結石6例，主胰管復雜病理改變(上述各改變合并胰體尾部胰管擴張)31例。根據降糖治療情況，39例患者中未進行降糖治療10例，口服降糖藥物19例，使用胰島素控制血糖10例。

二、TGF-β及PDGF-BB高、低水平組CP-T3cDM患者的臨床特征比較

39例患者血清TGF-β、PDGF-BB水平分別為20.5(10.5,43.1)、647.5(276.9,1349.2)pg/ml。TGF-β、PDGF-BB高水平組患者血清HbA1c水平均顯著高于對應的低水平組，差異均有統計學意義，而兩組患者的年齡、性別、體重指數、CP首次發病和診斷年齡、CP和糖尿病病程、吸煙及飲酒人數、胰腺萎縮程度、主胰管形態與降糖治療情況的差異均無統計學意義(表1)。

三、CP-T3cDM患者血清TGF-β、PDGF-BB水平與HbA1c水平相關性分析

CP-T3cDM患者血清TGF-β與HbA1c水平呈顯著正相關(r=0.45，P<0.01)；血清PDGF-BB與HbA1c水平也呈顯著正相關(r=0.53，P<0.01，圖1)。提示隨著胰腺纖維化加重，血糖水平升高。

注：TGF-β為轉化生長因子-β；PDGF-BB為血小板衍生生長因子-BB；HbA1c為糖化血紅蛋白

討 論

據統計，T3cDM約占糖尿病人群的8%[11]，而在CP患者中，T3cDM的患病率可達41%[12]。臨床上T3cDM主要表現為餐后高血糖，而空腹血糖受損常常出現較晚，因此，以HbA1c作為反映血糖狀態的指標比空腹血糖更加可靠。

TGF-β和PDGF-BB是CP胰腺纖維化過程中發揮重要作用的兩種生長因子[13]。CP時過度表達的TGF-β不僅導致胰腺大范圍纖維化[14]，還可通過胰島β細胞上皮-間質轉化(epithelial to mesenchymal transition，EMT)促使胰島β細胞數量減少[15]。此外，在妊娠期糖尿病的患者中觀察到，血清PDGF水平與胰島β細胞功能指數之間呈顯著負相關[16]。由此可見，TGF-β和PDGF-BB不僅能反映纖維化程度，還能間接與胰島β細胞功能相對應。

本研究結果顯示，胰腺纖維化指標TGF-β及PDGF-BB水平與HbA1c水平均呈顯著正相關(P值均<0.01)，且TGF-β、PDGF-BB高水平組患者的HbA1c均高于低水平組的HbA1c(P值均<0.01)，表明胰腺纖維化水平增高是造成CP患者內分泌功能不全進展和血糖升高的重要因素。

文獻報道，吸煙與胰腺鈣化是導致CP患者早發糖尿病和加速CP病程中HbA1c升高的獨立危險因素，但具體機制尚未闡明[17-18]。此外，吸煙與胰腺鈣化也被證實在促進胰腺纖維化發展中起重要作用。與未吸煙者相比，吸煙者胰腺纖維化程度更高，且纖維化程度與吸煙量呈正相關[19]。胰腺鈣化也被用于預測胰腺纖維化發生，且鈣化數量與纖維化嚴重程度呈正相關[20]。因此筆者推測，在CP患者中吸煙與胰腺鈣化對胰腺內分泌功能不全的影響是通過加重胰腺纖維化實現的，這對更好地理解和防治導致CP-T3cDM患者血糖控制不佳的危險因素具有重要意義。

鑒于本研究是一個小樣本的關聯性研究，只能提供血清TGF-β和PDGF-BB水平與血糖水平的相關性證據，無法闡明兩者之間的前后因果關系，因此后續可開展不同時間點的前后縱向研究或者干預性的隨機對照研究，以明確是胰腺纖維化導致了CP內分泌功能不全，還是CP內分泌功能不全后導致的高血糖促進了胰腺纖維化指標的升高。

利益沖突所有作者聲明無利益沖突

作者貢獻聲明葉鋆、曹裕：實驗操作、論文撰寫；朱佳慧、毛霄彤、王元辰、謝金金：數據整理、統計學分析；鄒文斌、錢陽陽、李兆申、廖專：研究指導、論文修改、經費支持