摘要 目的:探討血清脂質(zhì)運(yùn)載蛋白2(LCN-2)水平與2型糖尿?。═2DM)病人并發(fā)頸動(dòng)脈粥樣硬化(CAA)的相關(guān)性。方法:選取2019年2月—2022年2月我院內(nèi)分泌科收治的175例T2DM的病人作為T2DM組,根據(jù)是否合并CAA將分為CAA組(80例)和單純T2DM組(95例),另選取于門診體檢的健康志愿者70名作為對(duì)照組。所有受試者均檢測(cè)血清LCN-2水平,分析LCN-2與T2DM并發(fā)CAA的關(guān)系、LCN-2診斷T2DM并發(fā)CAA的價(jià)值。結(jié)果:T2DM組血清LCN-2水平高于對(duì)照組(P<0.05),CAA組血清LCN-2水平高于單純T2DM組(P<0.05)。高低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、糖化血紅蛋白(HbA1c)、LCN-2是T2DM病人并發(fā)CAA的危險(xiǎn)因素(P<0.05)。聯(lián)合LDL-C、HbA1c、LCN-2診斷T2DM并發(fā)CAA的受試者工作特征曲線下面積為0.924,高于單獨(dú)LDL-C、HbA1c、LCN-2診斷的0.631,0.668,0.736(Z值分別為6.712,6.324,5.322,P<0.05)。結(jié)論:T2DM并發(fā)CAA病人血清LCN-2水平增高,是T2DM并發(fā)CAA的危險(xiǎn)因素,可作為CAA的潛在生物學(xué)標(biāo)志物。
關(guān)鍵詞 2型糖尿??;頸動(dòng)脈粥樣硬化;脂質(zhì)運(yùn)載蛋白2;低密度脂蛋白膽固醇;糖化血紅蛋白
doi:10.12102/j.issn.1672-1349.2024.13.027
2型糖尿?。╰ype 2 diabetes mellitus,T2DM)是臨床常見的以糖脂代謝紊亂、胰島素抵抗為特征的慢性內(nèi)分泌系統(tǒng)疾病,心血管疾病是T2DM的常見合并證,隨著T2DM病程的延長(zhǎng),心血管疾病患病率不斷增長(zhǎng),據(jù)統(tǒng)計(jì)T2DM病人患心血管疾病的風(fēng)險(xiǎn)是普通人群的10倍,頸動(dòng)脈粥樣硬化(carotid atherosclerosis,CAA)是心血管疾病發(fā)生和進(jìn)展的危險(xiǎn)因素,可預(yù)測(cè)T2DM病人未來(lái)心血管疾病的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)[1]。頸動(dòng)脈斑塊形成是晚期動(dòng)脈粥樣硬化的標(biāo)記,通過(guò)超聲測(cè)量頸動(dòng)脈內(nèi)膜中層厚度(carotid intima-media thickness,CIMT)是臨床評(píng)估CAA的無(wú)創(chuàng)和可靠的標(biāo)志物,越來(lái)越多的研究也證實(shí)T2DM病人CIMT明顯高于一般人群,CIMT增加與心血管狹窄以及不良心血管事件風(fēng)險(xiǎn)增加顯著相關(guān)[2]。識(shí)別T2DM病人CAA及研究其潛在機(jī)制對(duì)預(yù)防心血管事件、早期干預(yù)至關(guān)重要。脂質(zhì)運(yùn)載蛋白2(lipocalin-2,LCN-2)是一種新型脂肪細(xì)胞因子,具有調(diào)節(jié)糖脂和能量代謝的作用,與肥胖、T2DM及心血管疾病均密切相關(guān)[3]。本研究擬檢測(cè)T2DM病人血清LCN-2水平,分析LCN-2與T2DM病人并發(fā)CAA的關(guān)系,以期為CAA早期診治提供參考。
1 資料與方法
1.1 臨床資料
選取2019年2月—2022年2月我院內(nèi)分泌科收治的175例T2DM的病人作為T2DM組,其中,男101例,女74例;年齡51~75(62.51±5.07)歲;體質(zhì)指數(shù)23~26(25.01±0.62)kg/m2。另選取于門診體檢的健康志愿者70名作為對(duì)照組,其中,男39名,女31名;年齡50~74(61.57±5.14)歲;體質(zhì)指數(shù)21~23(22.51±0.41)kg/m2。兩組性別、年齡比較,差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),T2DM組體質(zhì)指數(shù)高于對(duì)照組(P<0.05)。本研究已經(jīng)獲得醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn),所有受試者均簽署知情同意書。
1.2 納入與排除標(biāo)準(zhǔn)
納入標(biāo)準(zhǔn):符合《中國(guó)2型糖尿病防治指南(2017年版)》中的相關(guān)診斷標(biāo)準(zhǔn)[4];首次診斷為T2DM;>18歲;入組前暫未接受降糖及抗動(dòng)脈粥樣硬化治療。排除標(biāo)準(zhǔn):1型糖尿病、妊娠糖尿病等其他類型的糖尿?。桓喂δ懿蝗毙灾匕Y肝炎、丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶或天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶>正常上限的1.5倍)和腎功能不全[血肌酐≥115μmol/L或腎小球?yàn)V過(guò)率<60 mL/(min·1.73 m2)];甲狀腺功能減退癥;急性感染、惡性腫瘤、精神病病人。
1.3 CIMT檢測(cè)、CAA病情評(píng)估及分組
所有T2DM病人住院后均采用SSA-660A高分辨率B型超聲診斷儀(日本東芝)進(jìn)行頸動(dòng)脈超聲檢查,血管專用探頭頻率為12 MHz。病人平躺,頭偏向一側(cè),暴露頸部,探頭涂抹耦合劑于橫切面掃描頸總動(dòng)脈、頸動(dòng)脈球部和頸內(nèi)動(dòng)脈,然后于縱切面以不同角度進(jìn)行掃描,測(cè)量頸總動(dòng)脈分叉遠(yuǎn)端1 cm處CIMT,取3次測(cè)量的平均值,其中,CIMT<1 mm為正常,≥1 mm為增厚,根據(jù)CIMT評(píng)估CAA嚴(yán)重程度[5]:0級(jí)為CIMT無(wú)增厚且內(nèi)膜光滑;1級(jí)為CIMT無(wú)增厚且內(nèi)膜不光滑,但無(wú)斑塊形成;2級(jí)為CIMT 1.0~1.2 mm,無(wú)斑塊形成;3級(jí)為存在1個(gè)斑塊;4級(jí)為存在≥2個(gè)斑塊。根據(jù)是否合并CAA將病人分為CAA組(3級(jí)或4級(jí),80例)和單純T2DM組(0~2級(jí),95例)。
1.4 LCN-2檢測(cè)
采集所有病人入組后當(dāng)日(對(duì)照組體檢當(dāng)日清晨)空腹靜脈血3 mL注入干燥試管,取血液凝固后上層液,3 000 r/min,離心5 min獲取血清,采用Varioskan LUX多功能酶標(biāo)儀(美國(guó)賽默飛公司)檢測(cè)樣本450 nm處吸光度,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)濃度確定樣品LCN-2水平,試劑盒均購(gòu)自美國(guó)Ramp;D公司。
1.5 實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)
T2DM病人入組后完善常規(guī)實(shí)驗(yàn)室檢測(cè),取血清樣本,采用AU5800全自動(dòng)生化分析儀(美國(guó)貝克曼庫(kù)爾特公司)檢測(cè)總膽固醇(total cholesterol,TC)、三酰甘油(triacylglycerol,TG)、高密度脂蛋白膽固醇(high density lipoprotein cholesterol,HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(low density lipoprotein cholesterin,LDL-C),丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(alanine aminotransferase,ALT)、天門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(aspartate aminotransferase,AST)、血尿素氮(blood urea nitrogen,BUN)、血肌酐(serum creatinine,Scr)水平。穩(wěn)豪倍易型血糖儀(美國(guó)強(qiáng)生公司)檢測(cè)空腹血糖(fasting plasma glucose,F(xiàn)PG)水平,BKI2200全自動(dòng)化學(xué)發(fā)光免疫分析儀檢測(cè)空腹胰島素(fasting insulin,F(xiàn)INS)水平,JL-760糖化血紅蛋白分析儀檢測(cè)糖化血紅蛋白(hemoglobin A1c,HbA1c)水平,計(jì)算穩(wěn)態(tài)模型胰島素抵抗指數(shù)(homeostasismodel assessment insulin resistance,HOMA-IR)。
1.6 臨床資料的收集
收集T2DM病人年齡、性別、體質(zhì)指數(shù)、吸煙史、飲酒史、基礎(chǔ)疾病、收縮壓、舒張壓以及上述實(shí)驗(yàn)室指標(biāo),通過(guò)基線資料比較分析T2DM病人并發(fā)CAA的危險(xiǎn)因素,以及LCN-2在T2DM并發(fā)CAA中的診斷價(jià)值。
1.7 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理
采用SPSS 25.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。正態(tài)性檢驗(yàn)采用Kolmogorov-Smirnov法,符合正態(tài)分布的定量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(x±s)表示,采用配對(duì)或獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)。定性資料以例數(shù)、百分比(%)表示,采用χ2檢驗(yàn)。多因素Logistic回歸分析T2DM并發(fā)CAA的危險(xiǎn)因素,受試者工作特征曲線(receiver operator characteristics curve,ROC)分析LCN-2診斷T2DM并發(fā)CAA的價(jià)值。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2 結(jié) 果
2.1 各組血清LCN-2水平比較
T2DM組血清LCN-2水平為(7.34±2.09)μg/L,對(duì)照組為(3.02±0.62)μg/L,兩組血清LCN-2水平比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=16.979,P<0.05);CAA組血清LCN-2水平為(8.21±1.15)μg/L,單純T2DM組為(6.61±1.23)μg/L,兩組血清LCN-2水平比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=8.830,P<0.05)。
2.2 T2DM病人并發(fā)CAA的單因素分析
CAA組年齡、體質(zhì)指數(shù)、高脂血癥比例、TC、TG、LDL-C、FPG、HbA1c、HOMA-IR均高于單純T2DM組(P<0.05)。詳見表1。
2.3 T2DM病人并發(fā)CAA的Logistic回歸分析
將單因素分析中差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的指標(biāo)作為自變量,以CAA為因變量,賦值見表2。采用向后逐步法排除無(wú)關(guān)變量(P>0.05),最終高LDL-C、HbA1c、LCN-2是T2DM病人并發(fā)CAA的危險(xiǎn)因素(P<0.05)。詳見表3。2.4 LCN-2診斷T2DM并發(fā)CAA的價(jià)值分析
LDL-C、HbA1c、LCN-2診斷T2DM并發(fā)CAA的曲線下面積(ACU)為0.631,0.668,0.736,根據(jù)上述Logistic回歸方程建立回歸預(yù)測(cè)模型,聯(lián)合檢測(cè)=6.231+0.503×LDL-C+0.695×HbA1c+0.674×LCN-2,經(jīng)ROC分析結(jié)果顯示,聯(lián)合檢測(cè)診斷T2DM并發(fā)CAA的AUC為0.924,高于單獨(dú)檢測(cè)(Z值分別為6.712,6.324,5.322,P<0.05)。詳見表4和圖1。
3 討 論
心血管疾病是T2DM病人死亡和殘疾的主要原因,包括冠狀動(dòng)脈疾病、腦血管疾病和外周血管疾病,據(jù)統(tǒng)計(jì)全球范圍內(nèi)約32.2%的T2DM病人并發(fā)心血管疾病,因心血管疾病死亡人數(shù)約占所有T2DM病人死亡人數(shù)的50%[6]。CAA是T2DM病人發(fā)生心血管疾病的主要原因,也是心血管疾病發(fā)生的早期階段[7]。CAA多由內(nèi)皮功能障礙介導(dǎo)的慢性血管炎癥引起,具有脂質(zhì)沉積、局灶性內(nèi)膜增厚、平滑肌細(xì)胞增殖和斑塊形成等特點(diǎn),CAA發(fā)病機(jī)制尚未明確,但研究發(fā)現(xiàn)與脂質(zhì)代謝紊亂、內(nèi)皮功能障礙、炎癥以及氧化應(yīng)激等多種因素有關(guān),其中內(nèi)皮功能障礙是CAA發(fā)展的早期關(guān)鍵步驟,可引起血管痙攣、血栓形成、巨噬細(xì)胞遷移浸潤(rùn)和炎癥,從而導(dǎo)致CAA,因此有必要明確CAA的相關(guān)危險(xiǎn)因素及生物學(xué)標(biāo)志物[8]。
LCN-2屬于脂質(zhì)運(yùn)載蛋白超家族成員,也稱為中性粒細(xì)胞明膠酶相關(guān)脂質(zhì)運(yùn)載蛋白,由位于9號(hào)染色體9q34.11基因編碼,在中性粒細(xì)胞、肝細(xì)胞、肺、骨髓、脂肪組織、巨噬細(xì)胞等中表達(dá),可運(yùn)輸類固醇、脂肪酸、類視黃醇、前列腺素和激素等小分子和疏水性分子,LCN-2在感染和炎癥部位由中性粒細(xì)胞顆粒釋放,通過(guò)從細(xì)菌鐵載體中螯合鐵起到抑菌作用,通過(guò)結(jié)合N-甲?;琢虬滨?亮氨酰-苯丙氨酸和白三烯B4發(fā)揮促炎特性,LCN-2還可與基質(zhì)金屬蛋白酶-9(matrix metalloproteinase-9,MMP-9)相互結(jié)合形成LCN-2/MMP-9復(fù)合物,并上調(diào)MMP-9表達(dá),促使腫瘤進(jìn)展和轉(zhuǎn)移,除此之外,LCN-2在細(xì)胞分化、凋亡、炎癥、腎損傷和肝損傷等許多生理病理過(guò)程中發(fā)揮重要作用[9]。同時(shí)LCN-2在調(diào)節(jié)能量、胰島素敏感性、葡萄糖和脂質(zhì)代謝方面發(fā)揮關(guān)鍵作用,研究表明,LCN-2在肥胖[10]、2型糖尿?。?1]病人中上調(diào),且與體質(zhì)指數(shù)[10]、腰圍、高糖化血紅蛋白和HOMA-IR呈正相關(guān),與HDL-C呈負(fù)相關(guān)[11]。LCN-2與動(dòng)脈粥樣硬化也密切相關(guān),現(xiàn)有研究顯示動(dòng)脈粥樣硬化病灶內(nèi)活性MMP-9增加,并通過(guò)降解細(xì)胞外基質(zhì)導(dǎo)致動(dòng)脈粥樣硬化斑塊不穩(wěn)定,LCN-2則通過(guò)穩(wěn)定MMP-9活性,促使纖維帽降解和動(dòng)脈粥樣硬化斑塊不穩(wěn)定[10]。與無(wú)癥狀病人相比,有癥狀動(dòng)脈粥樣硬化病人血清LCN-2水平更高[12],動(dòng)脈粥樣硬化斑塊中LCN-2 mRNA表達(dá)也增高[13]。
本研究結(jié)果顯示,CAA組血清LCN-2水平增高,高水平LCN-2是T2DM并發(fā)CAA的危險(xiǎn)因素,說(shuō)明LCN-2參與T2DM并發(fā)CAA的發(fā)病過(guò)程,可作為T2DM并發(fā)CAA的生物學(xué)標(biāo)志物。推測(cè)LCN-2參與T2DM病人并發(fā)CAA的機(jī)制為:首先,T2DM病人持續(xù)高血糖引起晚期糖基化終產(chǎn)物(advanced glycation end-products,AGEs)產(chǎn)生增加[14],AGEs通過(guò)糖基化終產(chǎn)物受體-還原型煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶-活性氧途徑導(dǎo)致主動(dòng)脈平滑肌細(xì)胞中磷脂酰肌醇3-激-蛋白激酶B和c-Jun氨基末端激酶磷酸化,進(jìn)而誘導(dǎo)LCN-2表達(dá)上調(diào),促使主動(dòng)脈平滑肌細(xì)胞遷移[15];其次,LCN-2通過(guò)誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞中白細(xì)胞介素(interleukin,IL)-6、IL-8、單核細(xì)胞趨化蛋白1等促炎介質(zhì)表達(dá),誘導(dǎo)局部促炎反應(yīng),損傷血管內(nèi)皮功能,促使動(dòng)脈粥樣硬化斑塊形成[13]。本研究ROC分析結(jié)果顯示,LCN-2診斷T2DM病人并發(fā)CAA的AUC為0.736,表明LCN-2在診斷T2DM病人并發(fā)CAA方面具有一定價(jià)值?;貧w分析結(jié)果顯示,LDL-C、HbA1c與T2DM病人并發(fā)CAA也存在密切關(guān)系,說(shuō)明高血脂和血糖控制不良可促使CAA發(fā)生。當(dāng)聯(lián)合LDL-C、HbA1c和LCN-2時(shí)診斷T2DM病人并發(fā)CAA的AUC明顯提高,表明LCN-2結(jié)合血脂和血糖指標(biāo)可為臨床CAA診斷提供更可靠的信息。
綜上所述,T2DM并發(fā)CAA病人血清LCN-2水平增高,高水平LCN-2與T2DM病人CIMT增厚及CAA的發(fā)生有關(guān),是診斷CAA的潛在生物學(xué)標(biāo)志物。本研究局限之處在于未動(dòng)態(tài)觀測(cè)LCN-2水平,LCN-2與臨床降糖、降血脂及抗動(dòng)脈粥樣硬化治療反應(yīng)以及未來(lái)心血管事件的關(guān)系尚待進(jìn)一步探討。
參考文獻(xiàn):
[1]RAMU S M,PETROVID.Genetic variations and subclinical markers of carotid atherosclerosis in patients with type 2 diabetes mellitus[J].Current Vascular Pharmacology,2019,17(1):16-24.
[2]LING P,SHAN W Y,ZHAI G J,et al.Association between glutathione peroxidase-3 activity and carotid atherosclerosis in patients with type 2 diabetes mellitus[J].Brain and Behavior,2020,10(10):e01773.
[3]景昱,石潔,鹿斌,等.2型糖尿病患者血清脂質(zhì)運(yùn)載蛋白2水平與心血管疾病的相關(guān)性研究[J].中華內(nèi)分泌代謝雜志,2021,37(4):267-273.
[4]中華醫(yī)學(xué)會(huì)糖尿病學(xué)分會(huì).中國(guó)2型糖尿病防治指南(2017年版)[J].中華糖尿病雜志,2018,10(1):4-67.
[5]宗揚(yáng)勇.血清纖維蛋白膠凝素-3在2型糖尿病患者合并頸動(dòng)脈粥樣硬化中的應(yīng)用價(jià)值[J].檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)與臨床,2021,18(6):772-776.
[6]EINARSON T R,ACS A,LUDWIG C,et al.Prevalence of cardiovascular disease in type 2 diabetes:a systematic literature review of scientific evidence from across the world in 2007-2017[J].Cardiovascular Diabetology,2018,17(1):83.
[7]ZHOU Y Y,QIU H M,YANG Y,et al.Analysis of risk factors for carotid intima-media thickness in patients with type 2 diabetes mellitus in Western China assessed by logistic regression combined with a decision tree model[J].Diabetology amp; Metabolic Syndrome,2020,12:8.
[8]SONG T,CHEN W D.Berberine inhibited carotid atherosclerosis through PI3K/AKTmTOR signaling pathway[J].Bioengineered,2021,12(1):8135-8146.
[9]JABERI S A,COHEN A,D′SOUZA C,et al.Lipocalin-2:structure,function,distribution and role in metabolic disorders[J].Biomedecine amp; Pharmacotherapie,2021,142:112002.
[10]EL MULLA K F,ABD A E,DONIA H M,et al.Serum lipocalin-2 and carotid artery intima-media thickness in relation to obesity in eugonadal males over forty with venogenic erectile dysfunction[J].Andrologia,2021,53(8):e14127.
[11]GAN J,ZHENG Y,YU Q L,et al.Serum lipocalin-2 levels are increased and independently associated with early-stage renal damage and carotid atherosclerotic plaque in patients with T2DM[J].Frontiers in Endocrinology,2022,13:855616.
[12]EILENBERG W,STOJKOVIC S,KAIDER A,et al.NGAL and MMP-9/NGAL as biomarkers of plaque vulnerability and targets of statins in patients with carotid atherosclerosis[J].Clinical Chemistry and Laboratory Medicine,2017,56(1):147-156.
[13]EILENBERG W,STOJKOVIC S,PIECHOTA-POLANCZYK A,et al.Neutrophil gelatinase-associated lipocalin(NGAL) is associated with symptomatic carotid atherosclerosis and drives pro-inflammatory state InVitro[J].European Journal of Vascular and Endovascular Surgery,2016,51(5):623-631.
[14]FATCHIYAH F,SETIAWAN B,SASASE T,et al.The amelioration of T2DM rat femoral bone achieved by anti-osteoporosis of caprine CSN1S2 protein through bone morphogenetic protein signaling pathway[J].Acta Biochimica Polonica,2021,68(2):265-275.
[15]CHUNG T W,CHOI H J,KIM C H,et al.Lipocalin-2 elicited by advanced glycation end-products promotes the migration of vascular smooth muscle cells[J].Biochimica et Biophysica Acta,2013,1833(12):3386-3395.
(收稿日期:2022-09-12)
(本文編輯鄒麗)
通訊作者 李國(guó)華,E-mail:13975230208@qq.com
引用信息 崔立全,李國(guó)華.血清脂質(zhì)運(yùn)載蛋白2水平與2型糖尿病病人并發(fā)頸動(dòng)脈粥樣硬化的關(guān)系[J].中西醫(yī)結(jié)合心腦血管病雜志,2024,22(13):2441-2445.