不同體質(zhì)指數(shù)2型糖尿病患者血清甘丙肽和刺鼠基因相關(guān)蛋白水平研究

姚琪，李寶新，郭淑芹，常文龍，王翯，張燦，張云良*

隨著生活方式和飲食結(jié)構(gòu)的改變，2型糖尿病和肥胖的發(fā)病率呈逐年升高趨勢［1］。甘丙肽（galanin，GAL）是由30個氨基酸殘基組成的多肽，在內(nèi)分泌系統(tǒng)、消化系統(tǒng)及中樞神經(jīng)系統(tǒng)中分布廣泛，并參與葡萄糖和脂肪等代謝過程的調(diào)節(jié)。既往研究結(jié)果表明，糖尿病患者體內(nèi)GAL水平升高［2］；GAL可以促進(jìn)食欲，使小鼠體質(zhì)量增加［3］。刺鼠基因相關(guān)蛋白（agouti-related protein，AgRP）由大腦內(nèi)AgRP/神經(jīng)肽Y（NPY）神經(jīng)元分泌，又被稱為刺鼠相關(guān)肽，參與新陳代謝和能量調(diào)節(jié)。LI等［4］通過分析歐裔美國人的基因型發(fā)現(xiàn)，AgRP與體質(zhì)指數(shù)（BMI）存在一定相關(guān)性，AgRP基因參與能量攝入調(diào)節(jié)。但目前尚無明確研究闡明不同BMI 2型糖尿病患者血清GAL和AgRP水平的變化情況。因此，本研究檢測了不同BMI 2型糖尿病患者的血清GAL和AgRP水平，并分析GAL和AgRP與血糖、血脂及其他指標(biāo)的關(guān)系，以期尋找治療2型糖尿病合并超重/肥胖的新靶點。

1 對象與方法

1.1 研究對象 選取2015年10月—2016年12月保定市第一中心醫(yī)院內(nèi)分泌科收治的2型糖尿病患者195例。納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）符合WHO制定的糖尿病診斷標(biāo)準(zhǔn)［5］；（2）年齡為45～70歲。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）1型糖尿病或特殊類型糖尿病患者；（2）合并嚴(yán)重高血壓；（3）合并嚴(yán)重心、腦、血液系統(tǒng)等疾?。唬?）伴嚴(yán)重肝腎功能異常；（5）精神障礙患者。參照WHO推薦的亞洲成年人肥胖診斷標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)BMI，將觀察組患者分為單純糖尿病組（n=71，19.0 kg/m2≤ BMI＜25.0 kg/m2）、糖尿病超重組（n=70，25.0 kg/m2≤BMI＜30.0 kg/m2）、糖尿病肥胖組（n=54，BMI≥30.0 kg/m2）［6］。另選取同期在該院接受體檢的健康成年人50例，為對照組，年齡為45～70歲。本研究經(jīng)保定市第一中心醫(yī)院倫理委員會審核批準(zhǔn)，納入受試者均簽署知情同意書。

1.2 研究方法 通過查閱病歷和體檢檔案，收集納入受試者的臨床資料，包括性別、年齡、糖尿病病程、腰臀比（WHR）、BMI及實驗室檢測指標(biāo)水平。實驗室指標(biāo)的具體檢測方法為：住院患者于空腹8 h后的次日早晨抽取外周靜脈血5 ml，對照組于體檢當(dāng)日抽取外周靜脈血5 ml。在4 ℃的條件下，以4 000 r/min的速度離心15 min，最大離心力5 180×g，取上層血清，于-80 ℃的冰箱中保存待檢。（1）采用日立全自動7600生化儀檢測血清空腹血糖（FPG）、丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶（ALT）、總膽固醇（TC）、三酰甘油（TG）、低密度脂蛋白膽固醇（LDL-C）、高密度脂蛋白膽固醇（HDL-C）、血肌酐（Scr）；采用德國羅氏電化學(xué)發(fā)光儀E601檢測空腹胰島素（FINS）；采用HA8180糖化血紅蛋白分析儀檢測糖化血紅蛋白（HbA1c）。計算胰島素抵抗指數(shù)（HOMA-IR），公式為：HOMA-IR=FPG×FINS/22.5［7］。（2）采用匯松PW-812自動酶標(biāo)洗板機(jī)及HEALES MB-580酶標(biāo)儀，通過酶聯(lián)免疫吸附試驗（ELISA）檢測血清GAL、AgRP水平，試劑盒購自上海酶聯(lián)免疫生物有限公司（Elabscien）。操作嚴(yán)格按照試劑盒說明書進(jìn)行，GAL的有效檢測范圍為1～35 ng/L，AgRP的有效檢測范圍為5～180 ng/L，批內(nèi)差異＜6%，批間差異＜10%。

1.3 統(tǒng)計學(xué)方法 采用SPSS 19.0統(tǒng)計軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。呈正態(tài)分布的計量資料以（x ±s）表示，多組間比較采用單因素方差分析，組間兩兩比較采用LSD-t法；呈非正態(tài)分布的計量資料以中位數(shù)（四分位數(shù)間距）〔M（QR）〕表示，多組間比較采用Kruskal-Wallis H檢驗，組間兩兩比較采用Nemenyi法；計數(shù)資料組間比較采用χ2檢驗。對非正態(tài)分布計量資料進(jìn)行對數(shù)轉(zhuǎn)換后，相關(guān)性分析采用Pearson相關(guān)分析，影響因素分析采用多元線性回歸分析。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 4組一般資料比較 4組性別、年齡、糖尿病病程比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）；WHR、BMI比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05，見表1）。

2.2 4組實驗室檢測指標(biāo)比較 4組血清FPG、HbA1c、FINS、TC、TG、LDL-C、HDL-C、GAL、AgRP水平及HOMA-IR比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）；血清ALT、Scr水平比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05，見表2）。

2.3 血清GAL、AgRP水平與其他臨床指標(biāo)的相關(guān)性分析 Pearson相關(guān)分析結(jié)果顯示，血清GAL水平與BMI及血清HbA1c水平、Ln（HOMA-IR）呈線性正相關(guān)（P＜0.05），與血清Ln（FINS）、AgRP水平呈線性負(fù)相關(guān)（P＜0.05）；血清AgRP水平與BMI及血清TG、ALT、GAL水平呈線性負(fù)相關(guān)（P＜0.05，見表3）。

2.4 血清GAL、AgRP水平的影響因素分析 分別以血清GAL、AgRP水平為因變量，以相關(guān)性分析中差異有統(tǒng)計學(xué)意義的指標(biāo)為自變量，以HDL-C、LDL-C、TC為控制變量，進(jìn)行多元線性回歸分析。結(jié)果顯示，BMI、Ln（HOMA-IR） 及 血 清 HbA1c、Ln（FINS）、AgRP水平是血清GAL水平的影響因素（P＜0.05，見表4），BMI及血清TG、ALT、GAL水平是血清AgRP水平的影響因素（P＜0.05，見表5）。

3 討論

近年來，我國糖尿病發(fā)病率逐年升高，極大的影響了人們的工作和生活［1］。肥胖和超重被認(rèn)為是若干慢性病的主要危險因素之一，臨床工作中發(fā)現(xiàn)，2型糖尿病發(fā)病呈現(xiàn)年輕化趨勢，且患者多合并有超重或肥胖。因此，本研究以對照組、單純糖尿病組、糖尿病超重組、糖尿病肥胖組為研究對象，探討不同BMI 2型糖尿病患者的血清GAL和AgRP水平變化及其與血糖、血脂、肥胖相關(guān)參數(shù)的關(guān)系。

表3 血清GAL、AgRP水平與其他臨床指標(biāo)的相關(guān)性分析Table 3 Correlation analysis of serum levels of GAL and AgRP with other clinical indices

表1 4組一般資料比較Table 1 Comparison of the baseline characteristics between the 4 groups

表2 4組實驗室檢測指標(biāo)比較Table 2 Comparison of laboratory findings between the 4 groups

表4 血清GAL水平影響因素的多元線性回歸分析Table 4 Multiple linear regression analysis of the influencing factors for serum GAL level

表5 血清AgRP水平影響因素的多元線性回歸分析Table 5 Multiple linear regression analysis of the influencing factors for serum AgRP level

GAL是20世紀(jì)80年代在豬小腸中發(fā)現(xiàn)的神經(jīng)肽，因其N端為甘氨酸而C端為丙氨酸而得名。研究發(fā)現(xiàn)，GAL可以調(diào)節(jié)食欲，參與血糖、血脂代謝過程，并可能與結(jié)腸癌的發(fā)病相關(guān)［8］。當(dāng)缺少GAL的作用時，胰島素促進(jìn)細(xì)胞攝取葡萄糖的能力下降，即胰島素改善血糖的作用明顯降低，表明GAL有協(xié)同胰島素降低血糖的作用。GAL可以通過調(diào)節(jié)外周組織的葡萄糖平衡和糖代謝，加速葡萄糖轉(zhuǎn)運蛋白4在各類胰島素敏感細(xì)胞質(zhì)膜間的轉(zhuǎn)運，從而降低胰島素抵抗［9］。FANG等［10］通過測定肥胖者和非肥胖者的血漿GAL與甘丙肽樣肽（GALP）水平，發(fā)現(xiàn)肥胖者的血漿GAL和GALP水平升高，血漿GAL和GALP水平與BMI呈正相關(guān)。ZHANG等［11］通過比較妊娠期糖尿病和糖耐量正常孕婦的血漿GAL水平，發(fā)現(xiàn)妊娠期糖尿病患者的GAL水平明顯升高，且妊娠期糖尿病患者的GAL水平與孕前體質(zhì)量、孕前BMI及FPG呈正相關(guān)。本研究通過檢測不同BMI 2型糖尿病患者的血清GAL水平，發(fā)現(xiàn)單純糖尿病組的血清GAL水平約為對照組的3.9倍，提示糖尿病患者的血清GAL水平升高。同時，糖尿病肥胖組、糖尿病超重組的血清GAL水平明顯高于單純糖尿病組，與上述研究結(jié)果基本一致，提示超重/肥胖和糖尿病可能對血清GAL水平升高有累加作用。相關(guān)性分析結(jié)果顯示，BMI、Ln（HOMA-IR） 及 血 清 HbA1c、Ln（FINS） 是GAL的獨立影響因素，提示GAL在機(jī)體內(nèi)與BMI、血糖及胰島素抵抗有關(guān)，GAL可能參與了體內(nèi)糖代謝和新陳代謝的調(diào)節(jié)過程。

AgRP是由132個氨基酸組成的信號分子，其與NPY共同表達(dá)可起到增加食欲、減少新陳代謝、降低能量消耗的作用，可長時間強烈地促進(jìn)食欲［12］。AgRP基因在弓狀核神經(jīng)元被調(diào)節(jié)，一旦被激活即可在幾分鐘內(nèi)引起食欲［13］。有研究通過比較不同BMI人群的腦脊液和血漿AgRP水平，發(fā)現(xiàn)AgRP與BMI呈負(fù)相關(guān)，即BMI越高，血漿AgRP水平越低［14］。通過檢測不同BMI孕婦的血清和腦脊液中胰島素、瘦素及AgRP水平，發(fā)現(xiàn)隨妊娠期延長，胎盤和血清AgRP水平持續(xù)增加，且與正常體質(zhì)量孕婦相比，超重/肥胖孕婦的腦脊液AgRP、瘦素、胰島素水平升高，而血清AgRP水平降低。進(jìn)一步說明AgRP與BMI相關(guān)，但AgRP水平在腦脊液和血清中的表達(dá)水平不一致，其機(jī)制需進(jìn)一步研究［15］。ALKEMADE等［16］通過定量免疫細(xì)胞化學(xué)方法比較了不同BMI 2型糖尿病患者及對照組的腦脊液AgRP和NPY水平，結(jié)果顯示，AgRP水平與BMI呈U型關(guān)系，但與糖尿病無明顯相關(guān)性。本研究檢測了不同BMI 2型糖尿病患者的血清AgRP水平，發(fā)現(xiàn)與單純糖尿病組相比，對照組的血清AgRP水平略高，但無統(tǒng)計學(xué)差異，而隨BMI的升高，血清AgRP水平降低。相關(guān)性分析表明，血清AgRP水平與BMI呈線性負(fù)相關(guān)，提示AgRP與BMI有密切關(guān)系，與ALKEMADE等［16］的研究結(jié)果略有不同。分析原因可能為本研究納入的患者主要為2型糖尿病合并超重/肥胖者，血清AgRP水平可能受血脂等因素的影響。另外，本研究還發(fā)現(xiàn)血清AgRP水平與TG、ALT呈線性負(fù)相關(guān)，表明AgRP在機(jī)體內(nèi)不僅與超重/肥胖有關(guān)，也可能參與脂代謝紊亂的病理過程。

綜上所述，本研究結(jié)果顯示，血清GAL水平在超重/肥胖2型糖尿病患者體內(nèi)均升高，且血清GAL水平與超重/肥胖程度、糖代謝紊亂密切相關(guān)；血清AgRP水平在超重/肥胖2型糖尿病患者體內(nèi)均降低，BMI是血清AgRP水平的獨立影響因素，且血清AgRP水平與血清TG水平密切相關(guān)；而AgRP在對照組、單純糖尿病組中的表達(dá)無差異，提示AgRP可能不參與血糖調(diào)節(jié)。但本研究為橫斷面研究，各變量間的關(guān)聯(lián)具有一定偶然性，可能與真實的因果關(guān)系存在一定誤差，同時不能排除混雜因素（如生活方式、飲食習(xí)慣差異）產(chǎn)生的影響，因此研究結(jié)果有待進(jìn)一步研究的證實。另外，血清GAL水平與血清AgRP水平呈線性負(fù)相關(guān)，深入研究GAL、AgRP與BMI的關(guān)系，有助于進(jìn)一步明確肥胖的發(fā)病機(jī)制，為肥胖的診斷和治療提供新靶點。

作者貢獻(xiàn)：姚琪進(jìn)行文章的構(gòu)思與設(shè)計、研究的實施與可行性分析、數(shù)據(jù)收集與整理，進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)處理、結(jié)果的分析與解釋，撰寫論文，并對文章整體負(fù)責(zé)，監(jiān)督管理；常文龍、張燦參與數(shù)據(jù)收集；李寶新參與數(shù)據(jù)整理、進(jìn)行論文的英文修訂；郭淑芹、王翯、張云良進(jìn)行論文的中文修訂；張云良負(fù)責(zé)文章的質(zhì)量控制及審校。

本文無利益沖突。

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