肺結核合并糖尿病患者Apelin、Visfatin與胰島素抗性的相關性

許艷艷,馮武端,符永霞,朱雨亭

(海南醫學院第二附屬醫院,1.感染病與熱帶病科三病區·感染病區;2.內分泌科,海南 海口 570311)

肺結核(Tuberculosis,TB)為糖尿病(Diabetes mellitus,DM)的機會性感染之一,TB可加劇胰島素抵抗(Insulin resistance,IR),加重DM[1]。因此兩病并存時常形成惡性循環,增加治療難度[2]。目前研究[3]發現,脂肪細胞具有內分泌作用,可合成分泌大量脂肪因子,參與糖脂能量代謝、血壓和體液平衡及氧化應激等機體多種病理生理過程。愛帕琳肽(Apelin)是血管緊張肽受體樣蛋白質J受體(angiotensin receptor-like protein J receptor,APJR)的內源性配體,可通過APJ參與胰島素敏感性調節[4]。而內臟脂肪素(Visfatin)是近年一種具有類胰島素活性的新型脂肪因子,可與胰島素受體結合并激活其信號通路,模擬胰島素作用,參與DM進程[5]。已有研究證實了Apelin、Visfatin與DM的關系,但在合并TB的DM患者中,兩者與IR關系的臨床價值仍值得進行探索,本研究就該方面進行探討。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2021年1月至2021年11月海南醫學院第二附屬醫院收治的150例TB患者作為研究對象,其中男性84例,女性66例。年齡(58.96±8.17)歲。根據有無DM分為TB合并DM組(n=61)和單純TB組(n=89)。兩組患者體質量指數(BMI)等一般資料比較,差異無統計學意義(P>0.05)。見表1。本研究已經醫院倫理委員會審批通過,所有患者均已知情并簽署知情同意書,符合《世界醫學協會赫爾辛基發言》。

納入標準:(1)滿足TB診斷標準[6],痰涂片檢查或者結核桿菌培養陽性,有結核病的局部呼吸道癥狀和全身癥狀,螺旋CT下可見肺部病灶。(2)合并DM組患者還需滿足符合《中國2型糖尿病防治指南(2017年)》糖尿病診斷標準[7]且分型屬于2型糖尿病。排除標準:(1)菌種鑒定結果為非結核性分枝桿菌的患者;(2)合并惡性腫瘤者;(3)合并艾滋病等其它傳染性疾病;(4)合并免疫抑制性疾病者。

表 1 兩組患者一般資料比較

1.2 方法

1.2.1 Apelin、Visfatin水平檢測 抽取所有患者空腹肘靜脈血5 mL,離心后取上清液。采用酶聯免疫吸附試驗(ELISA)檢測血清Apelin(武漢益普生物科技有限公司)和Visfatin(北京凱詩源生物科技有限公司)水平。檢測步驟:(1)稀釋標準品:按試劑盒說明操作;(2)在37 ℃下溫育15 min;(3)棄去孔中液體,并向其中加入洗滌液,混勻;(4)隨后加入HRP標記的抗體50 μL,溫育;(5)重復步驟(3);(6)在孔內加入顯色劑A和B各50 μL,混勻,避光顯色;(7)加入終止液50 μL;(8)在450 nm波長依序測量各孔的吸光度(OD值)。

1.2.2 空腹血糖(FPG)、空腹胰島素(FINS)、胰島素抵抗指數(HOMA-IR)水平檢測 抽取所有患者空腹肘靜脈血5 mL,離心后取上清液。FPG檢測儀器為貝克曼庫爾特 AU5800 全自動生化分析儀。FINS采用ELISA檢測,試劑盒購自江蘇博深生物科技有限公司,貨號:BS-E7687H2。檢測步驟同Apelin、Visfatin水平檢測步驟。HOMA-IR計算方法[8]:HOMA-IR =(FPG×FINS)/ 22.5。

1.3 統計學分析

2 結果

2.1 兩組Apelin、Visfatin水平比較

TB合并DM組Apelin、Visfatin水平均高于單純TB組(P<0.05)。見表2。

表2 兩組Apelin、Visfatin水平比較

2.2 兩組FPG、FINS和HOMA-IR水平比較

TB合并DM組FPG、FINS和HOMA-IR均高于單純TB組(P<0.05)。見表3 。

表3 兩組FPG、FINS和HOMA-IR水平比較

2.3 Apelin與FPG、FINS和HOMA-IR的相關性

Apelin與FPG、FINS和HOMA-IR均呈正相關關系(P<0.05)。見表4及圖1。

表4 Apelin與FPG、FINS和HOMA-IR的相關性分析

2.4 Visfatin與FPG、FINS和HOMA-IR的相關性

Visfatin與FPG、FINS和HOMA-IR均呈正相關關系(P<0.05)。見表5及圖2。

表5 Visfatin與FPG、FINS和HOMA-IR的相關性分析

3 討論

DM患者患TB的概率超過健康人群的2～4倍,其原因在于DM導致的微血管病變可引起肺部通氣血流比值異常,而血液和組織中糖含量增高又可造成酸性環境,這有利于結核分枝桿菌入侵和增殖。DM會影響TB的治療,給疾病的防控和治療帶來了巨大挑戰[9-10]。目前臨床研究中發現IR與DM大血管、微血管病變等并發癥關系密切,因此IR在TB合并DM臨床發展中發揮促進作用[11]。故研究細胞因子與IR的關系,可為TB合并DM的發病機制和防止措施提供新的方向。

既往鮮有研究報道Apelin、Visfatin在TB合并DM的變化及與IR間的關系,本研究結果顯示,TB合并DM組Apelin、Visfatin水平均高于單純TB組,且Apelin、Visfatin與FPG、FINS和HOMA-IR呈正相關關系(P<0.05)。這與韓偉等[12]研究結果基本一致,提示血清Apelin、Visfatin水平升高可能通過影響IR,參與TB并發DM的過程。有學者[13]指出,Apelin與糖脂代謝密切相關,可通過調節炎癥反應和細胞免疫參與DM、代謝綜合征等疾病進程。因此本研究中Apelin在TB合并DM組患者中的異常原因可能是在IR狀態下,隨著FINS的增加,脂肪細胞大量分泌Apelin而促使該因子在血清中的水平顯著升高[14]。并且,Apelin水平與胰島素間存在反饋調節機制。在DM患者中,高胰島素水平可促使Apelin生成,而Apelin又可抑制因血液高糖狀態下刺激的胰島素升高[15]。同時,Apelin與孤兒G蛋白偶聯受體APJ共同組成的Apelin/APJ系統能夠以自分泌或旁分泌的方式誘導內皮細胞增殖,促進新生血管形成[16]。因此,本研究推測Apelin通過參與DM微血管病變而在TB合并DM的發生中發揮作用。

Visfatin是與肥胖和DM有關的一個肽類激素。因為TB與DM間存在惡性循環,所以兩病共存的患者IR更為劇烈[17]。既往研究[18]發現,Visfatin不僅可控制葡萄糖在體內的攝取與釋放,降低血漿胰島素濃度;還能與胰島素受體結合使其磷酸化,進而激活絲裂原活化蛋白激酶和蛋白激酶B的信號轉導通路,起到類胰島素作用。因此,當FPG增高和IR加劇時,Visfatin可作為補償機制代償性升高,這可能也是本研究中Visfatin在TB合并DM患者中顯著升高的原因。另外,在動物研究中也發現,將Visfatin注入DM鼠體內,可以改善其體內的IR,升高其FPG、FINS水平,維持糖和脂肪的代謝紊亂[19]。這也進一步說明Visfatin與胰島素有相同的特征,且機體的IR程度與Visfatin表達存在相互關系,兩者協同穩定糖脂代謝。本研究中,Pearson相關性分析結果提示,Apelin和Visfatin與TB合并DM患者IR存在緊密聯系,這也為TB合并DM患者的診治提供一些新的靶點。

綜上,血清Apelin、Visfatin水平在TB合并DM患者中顯著升高,并與IR關系密切,Apelin、Visfatin可能參與了TB合并DM的病理過程。