Wnt5a 在糖尿病前期及糖尿病中的表達差異及其與糖尿病前期患者免疫炎癥的相關性分析①

王婷婷 劉玉苓 孫佩佩 韓 琳 王 霞 （棗莊市立醫(yī)院內分泌代謝科，棗莊 277100）

糖尿病前期表現(xiàn)為血糖調節(jié)受損、糖耐量減退，屬于糖尿病發(fā)生的過渡階段，具有可逆性，因此早期對糖尿病前期進行診斷、干預是防控糖尿病發(fā)生的重要手段［1］。有報道稱，在糖尿病的發(fā)生發(fā)展過程中，免疫所介導的炎癥反應發(fā)揮重要作用［2］，因此有理由推測，早在糖尿病前期時患者已經存在免疫炎癥反應，隨著疾病的進展，此反應被逐漸放大，進而導致糖尿病發(fā)生。Wnt 蛋白家族成員5a（Wnt protein family member 5a，Wnt5a）屬于分泌型糖蛋白，在炎癥相關信號通路作用下介導機體免疫炎癥反應，已經被發(fā)現(xiàn)參與包括糖尿病在內的多種免疫炎癥相關疾病的發(fā)生［3］。但檢索國內外相關文獻發(fā)現(xiàn)，目前關于Wnt5a與免疫炎癥的相關性研究較少，因此本研究進一步探討Wnt5a在糖尿病前期及糖尿病中的表達差異及其與糖尿病前期患者免疫炎癥的相關性，為臨床上糖尿病前期的研究提供參考，以根據(jù)所分析的結果早期干預，降低糖尿病的發(fā)生風險?，F(xiàn)報道如下。

1 資料與方法

1.1 資料

1.1.1 一般資料 將2020 年11 月至2021 年11 月期間棗莊市立醫(yī)院收治的糖尿病前期者64 例作為A 組，糖尿病患者51 例作為B 組，體檢的健康人群50 例作為C 組。A 組男31 例，女33 例，平均年齡（42.14±6.86）歲，B 組男28 例，女23 例，平均年齡（42.76±6.90）歲，C 組男24 例，女26 例，平均年齡（41.97±6.22）歲。

診斷標準：A 組診斷標準：6.1 mmol/L≤空腹血糖受損（空腹血糖）<7.0 mmol/L，7.8 mmol/L≤口服葡萄糖耐量試驗2 h 血糖<11.0 mmol/L［4-5］。B 組診斷標準：空腹血糖≥7.0 mmol/L、口服葡萄糖耐量試驗2 h血糖≥11.1 mmol/L［4］。

納入標準：年齡18～65 周歲；非初次確診；未接受疾病相關治療；C 組血糖正常，身體健康。本研究經棗莊市立醫(yī)院倫理委員會準許（zzslyykyll2020010702），患者均知情同意。

排除標準：非2 型糖尿??；有糖尿病并發(fā)癥；合并惡性腫瘤；交流障礙；精神異常；急慢性感染；重要臟器功能不全。

1.1.2 主要試劑 Wnt5a ELISA 試劑盒購自上海富雨生物科技有限公司（貨號：FY-04136H2）；IFNγ、IL-17A、IL-22 ELISA 試劑盒均購自北京索萊寶科技有限公司（貨號：SEKH-0046、SEKH-0026、SEKH-0033）。

1.2 方法

1.2.1 基線資料采集及Wnt5a、免疫炎癥相關指標水平測定 基線資料采集：包括飲酒史、吸煙史、體質量指數(shù)、腰臀比、空腹血糖（FGB）、糖化血紅蛋白（HbA1c）、空腹胰島素（FINS）、三酰甘油（TG）、總膽固醇（TC）、低密度脂蛋白（LDL-C）、高密度脂蛋白（HDL-C）等。

Wnt5a 水平測定：采集3 組入組次日3 ml 空腹靜脈血，ELISA試劑盒測定Wnt5a水平。

免疫炎癥相關指標測定：包括免疫相關指標CD4+T 淋巴細胞亞群［輔助性T 細胞1（Th1）、Th17、Th22］、炎癥相關指標（IFN-γ、IL-17A、IL-22）。使用BD 流式細胞儀FACSVia 測定Th1、Th17、Th22，使用ELISA測定IFN-γ、IL-17A、IL-22。

1.2.2 指標觀察 ①對比3 組基線資料、Wnt5a 水平、免疫炎癥相關指標水平差異；②分析影響糖尿病前期發(fā)生的危險因素；③Wnt5a 與糖尿病前期患者免疫炎癥相關指標Th1、Th17、Th22、IFN-γ、IL-17A、IL-22 的相關性；④Wnt5a 對糖尿病前期、糖尿病發(fā)生的預測價值。

1.3 統(tǒng)計學處理 本文所有數(shù)據(jù)均使用SPSS22.0軟件處理，Kolmogorov-Smirnov法進行擬合優(yōu)度檢驗，levene法進行方差齊性檢驗，計量資料以xˉ±s表示，符合正態(tài)分布的計量資料采用單因素F分析或t檢驗。計數(shù)資料使用比率表示，組間對比采用χ2檢驗。Logistic回歸分析糖尿病前期發(fā)生的危險因素；Pearson 檢驗分析Wnt5a 與糖尿病前期患者免疫炎癥相關指標Th1、Th17、Th22、IFN-γ、IL-17A、IL-22的相關性；受試者工作特征（receiver operator characteristics curve，ROC）曲線分析Wnt5a對糖尿病前期、糖尿病發(fā)生的預測價值。P<0.05 為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 3組基線資料對比 3組在一般特征資料中對比差異無統(tǒng)計學意義（P>0.05）；3 組在實驗室指標中對比差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05，表1）。

表1 3組基線資料對比（±s）Tab.1 Comparison of baseline data in 3 groups （±s）

表1 3組基線資料對比（±s）Tab.1 Comparison of baseline data in 3 groups （±s）

Note：Compared with group C， 1）P<0.05； compared with group B， 2）P<0.05.

Indexes General characteristic data Group A（n=64）Group B（n=51）Group C（n=50）Gender （Male/Female）Average age/year Drinking history（Yes/No）Smoking history（Yes/No）BMI/（kg·m-2）Waist hip ratio 31/33 42.14±6.86 21/43 28/23 42.76±6.90 19/32 24/26 41.97±6.22 17/33 28/36 24/27 21/29 23.54±2.67 0.82±0.13 23.71±2.78 0.81±0.11 23.53±2.86 0.80±0.09 Laboratory index Fasting blood glucose/（mmol·L-1）HbA1c/%TC/（mmol·L-1）TG/（mmol·L-1）HDL-C/（mmol·L-1）LDL-C/（mmol·L-1）FINS/（mU·L-1）6.32±0.651）2）9.90±1.121）4.21±0.45 5.24±0.641）2）5.00±0.531）2）2.00±0.141）2）1.02±0.111）3.26±0.211）13.86±2.651）2）7.12±0.761）5.48±0.241）3.22±0.211）1.00±0.121）3.34±0.241）16.75±3.121）5.20±0.60 4.01±0.32 1.12±0.09 1.35±0.13 2.01±0.32 9.56±1.00

2.2 3組Wnt5a水平對比 A組［（50.42±5.57）pg/ml］及B 組［（69.89±7.98） pg/ml］Wnt5a 水平高于C 組［（33.24±4.65） pg/ml］，A 組Wnt5a 水平低于B 組（P<0.05）。

2.3 3 組免疫炎癥相關指標水平對比 A 組、B 組免疫炎癥相關指標Th1、Th17、Th22、IFN-γ、IL-17A、IL-22 水平高于C 組，A 組免疫炎癥相關指標Th1、Th17、Th22、IFN-γ、IL-17A、IL-22 水平低于B 組（P<0.05，表2）。

表2 3組Wnt5a水平、免疫炎癥相關指標水平對比（±s）Tab.2 Comparison of Wnt5a level and immune inflammation-related indicators levels in 3 group （±s）

表2 3組Wnt5a水平、免疫炎癥相關指標水平對比（±s）Tab.2 Comparison of Wnt5a level and immune inflammation-related indicators levels in 3 group （±s）

Note：Compared with group C， 1）P<0.05； compared with group B， 2）P<0.05.

Group C（n=50）8.96±1.06 0.76±0.08 0.88±0.09 0.53±0.03 1.02±0.10 27.86±2.13 Indexes Th1/%Th17/%Th22/%IFN-γ（pg·ml-1）IL-17A（pg·ml-1）IL-22（pg·ml-1）Group A（n=64）11.32±2.561）2）1.31±0.211）2）1.24±0.221）2）1.18±0.141）2）3.25±0.321）2）38.75±4.531）2）Group B（n=51）16.64±2.751）2.56±0.261）2.33±0.351）2.67±0.561）5.34±1.001）55.76±6.741）

2.4 糖尿病前期發(fā)生因素Logistic回歸分析 以糖尿病前期發(fā)生為因變量（未發(fā)生=0，發(fā)生=1），上述結果中有差異的變量作為自變量，納入Logistic回歸方程，原值錄入，結果顯示糖尿病前期的發(fā)生與空腹血糖、Wnt5a、Th1、Th17、Th22、IFN-γ、IL-17A、IL-22相關，屬于獨立因素（P<0.05）。見表3。

2.5 Wnt5a 與糖尿病前期患者免疫炎癥的相關性分析 Pearson 檢驗結果顯示，Wnt5a 與糖尿病前期患者免疫炎癥相關指標Th1、Th17、Th22、IFN-γ、IL-17A、IL-22均呈正相關（P<0.05）。見圖1。

2.6 Wnt5a 對糖尿病前期、糖尿病發(fā)生的預測價值 ROC 曲線顯示，Wnt5a 預測糖尿病前期及糖尿病的AUC值分別為0.921、0.897，AUC均>0.7，表示Wnt5a對糖尿病前期及糖尿病發(fā)生的預測價值較高（P<0.05）。見表4、圖2。

圖2 ROC 曲線分析Wnt5a 對糖尿病前期、糖尿病發(fā)生的預測價值Fig.2 ROC curve was used to analyze predictive value of Wnt5a for prediabetes and diabetes

表4 Wnt5a預測糖尿病前期及糖尿病發(fā)生的效能Tab.4 Wnt5a predicts efficacy of prediabetes and diabetes

3 討論

正常狀態(tài)下，免疫系統(tǒng)維持自我穩(wěn)定、防御監(jiān)視外界侵襲，但當外界不良因素侵襲導致病變時，此系統(tǒng)被激活，且貫穿整個炎癥過程，在此過程中局部出現(xiàn)大量炎癥細胞浸潤，誘導多種炎癥介質合成分泌，此種免疫炎癥反應是多種疾病的重要表現(xiàn)之一［6］。WEAVER 等［7］研究發(fā)現(xiàn)，炎癥誘導的胰島素抵抗是糖尿病前期發(fā)生的重要特征之一。半數(shù)以上的糖尿病前期患者存在不同程度的免疫炎癥反應，免疫炎癥反應的發(fā)生可通過激活蛋白β 受體阻斷胰島素信號，引起胰島素抵抗，進而誘導糖尿病發(fā)生［8］。

與免疫炎癥相關的信號通路一直是研究熱點，Wnt 屬于最常見的免疫炎癥信號通路，其參與細胞的癌變、增殖、凋亡、免疫應激、免疫炎癥等過程［9］。Wnt5a 屬于Wnt 家族成員，參與免疫炎癥應答調控，免疫炎癥是較為復雜的過程，此過程有巨噬細胞、單核細胞參與，在巨噬細胞、單核細胞受到刺激被激活后，Wnt5a 表達異常升高［10-11］。部分研究顯示，Wnt5a 屬于巨噬細胞中的促炎因子，在CD4+T 細胞的作用下誘導炎癥因子合成分泌，從而參與炎癥應答［11-12］。一項研究發(fā)現(xiàn)，Wnt5a 高表達于2 型糖尿病患者外周血中，其升高可增加胰島素抵抗嚴重程度［13］。但目前臨床上關于Wnt5a是否在糖尿病前期及糖尿病中存在表達差異，且是否與糖尿病前期患者免疫炎癥有關尚未見報道。本研究認為Wnt5a水平高低與糖尿病前期、糖尿病相關，在上述研究的基礎上推測Wnt5a 可能經放大糖尿病前期免疫炎癥，增強胰島素抵抗，從而促使疾病進展。結果顯示，糖尿病前期患者血清Wnt5a水平高于健康人，但低于糖尿病患者，且與糖尿病前期患者免疫炎癥相關。

糖尿病慢性炎癥發(fā)展過程中T細胞所介導的免疫反應發(fā)揮重要作用，在上述過程中CD4+T 細胞亞群可維持機體免疫平衡，但Th1、Th17、Th22 表達失衡可打破機體原有的免疫平衡，促進慢性炎癥的發(fā)生［14］。CD4+T 細胞可促進IFN-γ、IL-17A、IL-22 等多種炎癥因子的合成分泌，而損傷胰島β細胞，誘導胰島素抵抗［15］。其中Th1 分泌的IFN-γ 可通過經抑制細胞增殖、促進細胞凋亡、增強黏附因子表達導致胰島β 細胞功能障礙［16-17］。IL-17A 由Th17 分泌，通過促進IL-6 表達激活局部炎癥，降低其表達可緩解胰島素抵抗［18］。另外，Th22 分泌的IL-22 通過與其自身受體結合，誘發(fā)胰島β 細胞功能障礙發(fā)生［19-20］。本研究結果提示Wnt5a可能通過放大糖尿病前期患者 局 部 免 疫 炎 癥 促 進Th1、Th17、Th22、IFN-γ、IL-17A、IL-22表達，從而增加胰島素抵抗程度，最終導致糖尿病發(fā)生。

本文經ROC 曲線分析Wnt5a 對糖尿病前期及糖尿病的預測價值，結果顯示，Wnt5a預測糖尿病前期、糖尿病的AUC 均>0.7，提示預測作用良好。雖然本文認為Wnt5a 在糖尿病前期、糖尿病中表達具有一定差異，且與糖尿病前期患者免疫炎癥有關，但本文并未進一步分析Wnt5a如何經免疫炎癥促進糖尿病前期發(fā)生的機制，且納入的樣本量較少，數(shù)據(jù)可能存在偏倚，因此本文上述研究結果還需后續(xù)研究深入驗證，提高臨床上對糖尿病前期的認知。

綜上，本研究結果表明，Wnt5a在糖尿病前期及糖尿病中的表達具有一定差異，當42.38 pg/ml≤Wnt5a 水平<62.50 pg/ml 時為糖尿病前期，Wnt5a 水平≥62.50 pg/ml 時則說明已經從糖尿病前期過渡至糖尿病，且認為Wnt5a 與糖尿病前期患者免疫炎癥有關，可能經放大糖尿病前期患者局部免疫炎癥促進Th1、Th17、Th22、IFN-γ、IL-17A、IL-22 表達，從而增加胰島素抵抗程度，最終導致糖尿病發(fā)生。