2型糖尿病患者血糖控制水平與血清S-100β、神經(jīng)元特異性烯醇化酶、神經(jīng)膠質(zhì)纖維酸性蛋白水平的相關(guān)性*

柳詩(shī)雅，王攀，周劍鎖，王天成，崔麗艷（北京大學(xué)第三醫(yī)院檢驗(yàn)科，北京 100191）

研究顯示，糖尿病是導(dǎo)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(dǎo)致活性氧、糖基化終末產(chǎn)物及炎癥因子升高，這些因子造成神經(jīng)元損傷、血腦屏障功能障礙［3］、胰島素信號(hào)通路傳導(dǎo)異常，使患者的信息加工處理能力下降，最終導(dǎo)致患者認(rèn)知能力障礙，甚至癡呆［4］。S-100β 蛋白主要分布于中樞神經(jīng)系統(tǒng)的神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞，是反映早期腦損傷的重要生化指標(biāo)［5］。神經(jīng)元特異性烯醇化酶（neuron specific endase，NSE）是腦神經(jīng)元損傷及壞死的重要指標(biāo)［6］。神經(jīng)膠質(zhì)纖維酸性蛋白（gial fibrillary acidic protein，GFAP）是一種集中在星形膠質(zhì)細(xì)胞骨架的蛋白，對(duì)腦組織具有特異性，是一種較敏感的腦損傷指標(biāo)［7］。研究表明，缺血性腦卒中患者血清S-100β 及NSE 與神經(jīng)缺損程度、認(rèn)知障礙程度呈正相關(guān)［8］。研究表明，首發(fā)性抑郁癥患者GFAP、NSE水平與認(rèn)知功能密切相關(guān)［5］。本研究旨在通過(guò)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(jīng)認(rèn)知障礙指標(biāo)的相關(guān)性。

1 材料與方法

1.1 研究對(duì)象 選取2020 年9 月至2021 年1 月就診于北京大學(xué)第三醫(yī)院的130 例T2DM 患者為研究對(duì)象，所有病例的臨床表現(xiàn)和實(shí)驗(yàn)室檢查結(jié)果均符合《中國(guó)2型糖尿病防治指南（2017版）》［9］和《糖尿病的實(shí)驗(yàn)室診斷管理專(zhuān)家共識(shí)》［10］的明確診斷，且排除患有明顯意識(shí)障礙、神經(jīng)系統(tǒng)疾病以及腫瘤的患者。同時(shí)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(duì)照組。以HbA1c水平作為衡量糖尿病患者治療效果是否達(dá)標(biāo)的監(jiān)測(cè)指標(biāo)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(duì)照組。3 組研究對(duì)象之間性別、年齡差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P均＞0.05）。2 組糖尿病患者之間患病時(shí)長(zhǎng)差異也無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。本研究遵守國(guó)際協(xié)調(diào)理事會(huì)臨床試驗(yàn)規(guī)范和赫爾辛基宣言，經(jīng)北京大學(xué)第三醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理審查委員會(huì)審核通過(guò)（倫理批件號(hào)：M2021113），并批準(zhǔn)予以豁免患者知情同意。

表1 3組研究對(duì)象的基本信息

1.2 主要儀器與試劑 Bio-Rad 全自動(dòng)酶聯(lián)免疫分析儀購(gòu)自美國(guó)Bio-Rad 公司，Cobas e602 電化學(xué)發(fā)光全自動(dòng)免疫分析儀及配套血清S-100β 試劑盒（批號(hào)：47355901）、NSE 試劑盒（批號(hào)：48318201）購(gòu)自羅氏公司，AU5800 全自動(dòng)生化分析儀及配套葡萄糖檢測(cè)試劑盒（批號(hào)AUZ8808）購(gòu)自貝克曼庫(kù)爾特公司，TOSOH HLC－723G8 全自動(dòng)糖化血紅蛋白分析儀及配套HbA1c 檢測(cè)試劑盒購(gòu)自東曹株式會(huì)社，血清GFAP 檢測(cè)試劑盒（批號(hào)：Z19038609）購(gòu)自武漢華美生物工程公司。

1.3 標(biāo)本采集與檢測(cè) 用含EDTA-K2抗凝劑真空采血管采集研究對(duì)象空腹靜脈血，混勻，用高效液相離子交換色譜法檢測(cè)HbA1c。用真空促凝分離膠管采集研究對(duì)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(shuō)明書(shū)，用己糖激酶法檢測(cè)血糖，用ELISA 檢測(cè)血清GFAP，用電化學(xué)發(fā)光法檢測(cè)血清S-100β和NSE。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS 25.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行。用Kolomogorov-Smirnov法檢驗(yàn)數(shù)據(jù)的分布特征，正態(tài)分布數(shù)據(jù)以表示，其余數(shù)據(jù)采用對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)換后進(jìn)行分析。兩組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，三組間進(jìn)行單因素方差分析，符合方差齊性時(shí)進(jìn)一步采用LSD-t檢驗(yàn)進(jìn)行兩兩比較。采用Spearman 相關(guān)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(guān)性。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 Glu、HbA1c、S-100β、NSE、GFAP 水平比較 3組研究對(duì)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(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P均＜0.01）。同時(shí)3組之間S-100β、NSE水平差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P均＜0.05），而GFAP 差異不明顯（P＞0.05），見(jiàn)表2。進(jìn)一步行組間兩兩比較發(fā)現(xiàn)：血糖控制較差組與對(duì)照組相比，血清中S-100、NSE水平升高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)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(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P均＞0.05）；血糖控制較好組與對(duì)照組相比，血清中S-100β、NSE 水平有升高，僅S-100β升高有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。

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

表2 3組研究對(duì)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(guān)性分析 血清S-100β、NSE、GFAP 水平與血糖呈正相關(guān)（r分別為0.155、0.189、0.262，P＜0.05），且S-100β 與NSE 呈正相關(guān)（r為0.279，P＜0.05）。通過(guò)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(jìn)行多因素分析時(shí)，血清S-100β、NSE、GFAP 水平與血糖水平的標(biāo)準(zhǔn)化系數(shù)β 均有統(tǒng)計(jì)學(xué)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(gè)影響因素。

3 討論

隨著人們生活方式的轉(zhuǎn)變及人口老齡化的影響，T2DM和神經(jīng)認(rèn)知功能障礙成為臨床最常見(jiàn)的嚴(yán)重威脅人類(lèi)生存質(zhì)量的兩種慢性疾病。兩者有著共同的病生理機(jī)制和危險(xiǎn)因素。糖尿病與認(rèn)知功能障礙相互加重，形成“雙向”的惡性循環(huán)［12］。數(shù)據(jù)分析表明T2DM 與大腦的緩慢進(jìn)行性終末器官損害有關(guān)，表現(xiàn)在認(rèn)知功能的輕度至中度損害［13］，使神經(jīng)認(rèn)知障礙增加了1.25～1.91 倍的風(fēng)險(xiǎn)［14］，特別是老年患者。

在本研究中，S-100β是唯一一個(gè)在血糖控制較好組跟健康人對(duì)照組之間也有顯著性差異的指標(biāo)，表明相比較于NSE、GFAP，S-100β對(duì)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(jīng)認(rèn)知功能損傷與血糖之間的關(guān)系。

NSE是一種急性神經(jīng)損傷的標(biāo)志物，神經(jīng)元受損后，NSE自細(xì)胞內(nèi)溢出并透過(guò)血腦屏障進(jìn)入腦脊液和血循環(huán)中，使得血清中的含量升高，是腦實(shí)質(zhì)損傷的標(biāo)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(jīng)認(rèn)知功能障礙密切相關(guān)。GFAP 是中樞神經(jīng)系統(tǒng)表達(dá)蛋白，可以抑制成熟大腦中的神經(jīng)元增殖和神經(jīng)突延伸，調(diào)節(jié)血流，促進(jìn)血腦屏障，支持髓鞘形成。腦部缺血缺氧時(shí)會(huì)導(dǎo)致GFAP 含量升高，誘導(dǎo)星形膠質(zhì)細(xì)胞不斷分裂，從而引起中樞系統(tǒng)神經(jīng)細(xì)胞損傷［16］，GFAP 已被成功地用于評(píng)估神經(jīng)損傷嚴(yán)重程度和預(yù)測(cè)急性顱腦損傷的結(jié)果［17］。本研究結(jié)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(cè)采用了ELISA方法，檢測(cè)過(guò)程可能會(huì)受到洗滌、加樣等因素的影響，使得檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確度較低。

在進(jìn)行Spearman相關(guān)性分析時(shí)，血清S-100β、NSE、GFAP 水平與血糖值呈正相關(guān)。與此同時(shí)，在進(jìn)行多因素分析時(shí)，考慮到糖化血紅蛋白（HbA1c）反映的是患者近期2～3 個(gè)月血糖水平，其與血糖水平之間相關(guān)性較強(qiáng)，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(gè)因素進(jìn)入多元線性回歸模型，結(jié)果顯示血清S-100β、NSE、GFAP 水平與血糖水平呈明顯正相關(guān)，表明血糖控制水平可能是神經(jīng)認(rèn)知功能障礙相關(guān)指標(biāo)變化的一個(gè)獨(dú)立影響因素。

本研究較大的局限性在于沒(méi)充分考慮血壓、血脂、患病時(shí)長(zhǎng)等其他可能會(huì)影響神經(jīng)認(rèn)知功能的因素，也缺乏對(duì)于T2DM患者神經(jīng)認(rèn)知功能的評(píng)估以及后續(xù)的追蹤調(diào)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(xù)設(shè)計(jì)更嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)進(jìn)一步研究。