李鐵,舒軼,趙曉娟
(1.沈陽(yáng)醫(yī)學(xué)院奉天醫(yī)院內(nèi)分泌科,遼寧 沈陽(yáng) 110024;2.中國(guó)醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院內(nèi)分泌科)
2型糖尿病 (type 2 diabetesmellitus,T2DM)合并大血管病變其病理基礎(chǔ)是動(dòng)脈粥樣硬化(artherosclerosis,AS),AS是一種炎癥性疾病,多種炎癥因子參與了AS的發(fā)生發(fā)展。近年來(lái)白介素-10(interleukin-10,IL-10)被認(rèn)為是一種具有抗炎作用的細(xì)胞因子,它不僅是誘導(dǎo)外周耐受的一種細(xì)胞因子,而且還是一個(gè)具有重要免疫調(diào)節(jié)功能的細(xì)胞因子,可抑制中性粒細(xì)胞和嗜酸性粒細(xì)胞產(chǎn)生促炎癥因子和趨化因子,并通過(guò)抑制單核細(xì)胞MHCⅡ類分子和共刺激分子的表達(dá),從而抑制其抗原遞呈作用[1]。由于頸動(dòng)脈內(nèi)中膜厚度(intima-media thickness,IMT)是反映全身早期AS的一個(gè)重要指標(biāo),同時(shí)也是冠心病和缺血性腦卒中的重要預(yù)測(cè)因子[2-4]。本文探討了血清IL-10與T2DM患者頸動(dòng)脈IMT的關(guān)系。
1.1 研究對(duì)象 選擇沈陽(yáng)醫(yī)學(xué)院奉天醫(yī)院內(nèi)分泌科2008年6月至2009年6月住院的T2DM患者共60例 (男33例,女27例),平均年齡為 (53.12±15.35)歲,均符合1999年WHO糖尿病診斷標(biāo)準(zhǔn),并經(jīng)彩色多普勒超聲檢測(cè)頸動(dòng)脈IMT將其分為以下三組[2-4]: (1)頸動(dòng)脈 IMT 正常組(T2DM-A):IMT<1.0 mm的T2DM患者20例(男11例,女9例),平均年齡 (52.85±14.20)歲,病程 (4.73±2.15)年。(2)頸動(dòng)脈IMT增厚組 (T2DM-B):1.0 mm≤IMT≤1.2 mm的T2DM患者20例 (男12例,女8例),平均年齡(54.43±13.56)歲,病程 (5.30±3.03)年。(3)頸動(dòng)脈粥樣硬化斑塊形成或 (和)管腔狹窄組 (T2DM-C):IMT>1.2 mm或 (和)管腔狹窄程度≥20%的T2DM患者20例 (男10例,女10例),平均年齡 (55.62±15.35)歲,病程 (6.45±4.28)年。從健康查體者中選取20名志愿者作為正常對(duì)照組 (男11例,女9例),平均年齡(53.20±13.20)歲。無(wú)糖尿病家族史,糖耐量正常,無(wú)飲酒史。所有入選者均排除急、慢性感染病史。排除妊娠糖尿病、以及藥物、胰腺外分泌病和內(nèi)分泌病等引起的繼發(fā)性糖尿病;排除各種感染性疾病、風(fēng)濕熱、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、活動(dòng)性結(jié)核、系統(tǒng)性紅斑狼瘡及各種創(chuàng)傷和腫瘤的干擾。
1.2 方法 所有受試者均晨起空腹 (禁食8h以上),由專人詢問(wèn)病史和體檢,記錄年齡和性別,測(cè)量身高 (BH)、體重 (BW)、腰圍 (WC)、收縮壓 (SBP)和舒張壓 (DBP),計(jì)算體重指數(shù)(BMI)??诜?5 g葡萄糖行葡萄糖耐量實(shí)驗(yàn) (oral glueose tolerance test,OGTT),采空腹靜脈血10 ml,一部分用于測(cè)定空腹血糖 (FBG)、胰島素(FINS)、糖化血紅蛋白 (HbA1c)及血生化;一部分分離血清,-70℃冰箱保存,用于測(cè)定血清IL-10濃度。頸動(dòng)脈IMT超聲監(jiān)測(cè)在安靜、室溫恒定的房間中,由指定經(jīng)驗(yàn)豐富的超聲醫(yī)師對(duì)所有患者進(jìn)行檢查。檢查前囑患者休息5~10min,取平臥位,頭偏向檢查對(duì)側(cè),充分暴露頸部。測(cè)定IMT、斑塊和管腔狹窄及血流情況。選取頸動(dòng)脈膨大下1 cm或以內(nèi)中膜最厚處及近心1 cm、遠(yuǎn)心1 cm三點(diǎn)的厚度,左右兩側(cè)6點(diǎn)的均值作為IMT。頸動(dòng)脈粥樣硬化判定標(biāo)準(zhǔn):只要有頸動(dòng)脈IMT增厚 (1.0 mm≤IMT≤1.2 mm)、有一個(gè)斑塊 (IMT>1.2 mm)或一個(gè)管腔狹窄均視為頸動(dòng)脈粥樣硬化。兩側(cè)頸動(dòng)脈IMT取平均值。OGTT及胰島素釋放試驗(yàn):測(cè)定空腹及餐后2 h血糖、胰島素濃度,血糖采用葡萄糖氧化酶法測(cè)定,胰島素、C肽采用酶化學(xué)發(fā)光法測(cè)定,HOMA胰島素抵抗指數(shù)(HOMA-IR)=(FBG×FINS)/22.5,HOMA胰島素敏感指數(shù)ISI=-ln(FBG×FINS)[5]。其他指標(biāo)的測(cè)定:HbA1c采用免疫比濁法測(cè)定;血脂采用甘油三酯甘油氧化酶法測(cè)定 (全自動(dòng)生化分析儀)。
2.1 一般資料的比較 (表1) 各組研究對(duì)象在年齡、性別構(gòu)成、吸煙史等方面差異均無(wú)顯著性,具有可比性。隨著糖尿病病程的增加,患者的IMT呈增加的趨勢(shì),并且三組間存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異 (P<0.05)。T2DM患者的BMI、WC均顯著高于正常對(duì)照組;并且在三組糖尿病患者中隨著IMT的增加,上述指標(biāo)也是顯著升高的 (P<0.05)。
表1 T2DM組與正常對(duì)照組臨床特征比較
2.2 檢測(cè)指標(biāo)的比較
2.2.1 IL-10水平的變化 T2DM患者的血清IL-10水平明顯低于正常對(duì)照組 (P<0.01),并且在三組不同IMT的T2DM組,IL-10水平亦具有顯著性差異 (P<0.05),在IMT正常的T2DM患者的血清IL-10濃度已經(jīng)明顯低于正常對(duì)照組 (P=0.012)。見表2。
2.2.2 頸動(dòng)脈內(nèi)中膜厚度的比較 如表2所示,本研究中T2DM患者的IMT值明顯高于正常對(duì)照組 (P<0.01),即使IMT正常的T2DM患者的均值亦高于正常對(duì)照組 (P<0.01)。
2.2.3 其他指標(biāo)的變化 T2DM患者的FBG、FINS、HbA1c以及HOMA-IR水平均顯著高于正常對(duì)照組 (P<0.01),并且在不同的三個(gè)T2DM組之間,IMT值高的患者的上述指標(biāo)也是明顯升高。同時(shí)胰島素敏感指數(shù)存在相反的變化。見表2。
本研究中,T2DM患者的血脂異常較正常對(duì)照組明顯,TC、TG、LDL-C均明顯升高,同時(shí)HDLC則明顯降低 (P<0.05)。這種變化同時(shí)伴隨著IMT的增厚程度的加重。
表2 T2DM組與正常對(duì)照組檢測(cè)指標(biāo)比較
2.3 檢測(cè)指標(biāo)間的相關(guān)性分析 本研究中,血清IL-10水平與IMT、BMI、WC、FBG、HbA1c、TC、TG、LDL-C及HOMA-IR呈負(fù)相關(guān),其中與IMT的相關(guān)系數(shù)最高 (r=-0.74,P<0.01)。見表3。
表3 T2DM患者血清IL-10與相關(guān)指標(biāo)的相關(guān)性
2.4 T2DM患者IMT相關(guān)危險(xiǎn)因素分析 經(jīng)過(guò)Logistic回歸分析發(fā)現(xiàn),IL-10水平下降、病程、TG升高、HbA1c水平升高是T2DM患者頸動(dòng)脈IMT增厚的危險(xiǎn)因素。見表4。
表4 T2DM患者IMT相關(guān)危險(xiǎn)因素Logistic回歸分析結(jié)果
糖尿病大血管病變主要是指在中等或較大的動(dòng)脈發(fā)生了粥樣硬化 (AS),主要累及主動(dòng)脈、冠狀動(dòng)脈、腦動(dòng)脈、腎動(dòng)脈和周圍血管等大血管,臨床常見疾病是冠心病、腦卒中和下肢動(dòng)脈硬化、壞疽等。UKPDS研究證實(shí):T2DM大血管病變占所有死亡T2DM患者的59%,是微血管病變致死的70倍[6]。AS被證實(shí)是一種炎癥性疾病狀態(tài),其發(fā)生發(fā)展是由動(dòng)脈管壁局部炎癥平衡失調(diào)所致[7]。在AS發(fā)生發(fā)展過(guò)程中,動(dòng)脈內(nèi)膜是最早累及部位,內(nèi)膜功能受損,泡沫細(xì)胞在內(nèi)膜下聚集,脂肪沉積于內(nèi)膜下形成脂肪線,使內(nèi)皮功能受損后期形成粥樣斑塊內(nèi)膜增厚,故一般認(rèn)為IMT是評(píng)價(jià)早期AS的重要指標(biāo)。過(guò)去已有研究證實(shí)[8],頸動(dòng)脈與冠狀動(dòng)脈粥樣硬化常并存,冠心病患者的頸動(dòng)脈IMT常較正常者高。IMT是動(dòng)脈壁內(nèi)膜和中膜厚度之和,IMT增厚是AS的早期標(biāo)志,是冠心病和腦卒中的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子[9-11]。
本研究發(fā)現(xiàn),T2DM患者頸動(dòng)脈IMT顯著高于對(duì)照組,并且在IMT正常組的T2DM患者中其頸動(dòng)脈IMT值亦明顯高于正常對(duì)照組。由于頸動(dòng)脈IMT是反映全身早期AS的一個(gè)重要指標(biāo),同時(shí)也是冠心病和缺血性腦卒中的重要預(yù)測(cè)因子,因此本研究結(jié)果提示,T2DM存在血管壁病變,即大動(dòng)脈結(jié)構(gòu)發(fā)生損害,DM與冠心病和缺血性腦卒中關(guān)系密切,必須早期干預(yù)[12]。目前的流行病學(xué)資料表明,任何人群中,IMT≥1mm,心肌梗死,腦血管疾病的危險(xiǎn)性明顯增加[13]。
IL-10是一類由活化的單核細(xì)胞、T細(xì)胞、B細(xì)胞和激活的角質(zhì)形成細(xì)胞等分泌的高活性多功能蛋白質(zhì)多肽分子,是機(jī)體參與免疫調(diào)節(jié)的重要介質(zhì)。它通過(guò)對(duì)輔助性T細(xì)胞合成干擾素-γ產(chǎn)生的抑制[14],以及抑制 IL-2、IL-4、IL-6、粒-巨噬細(xì)胞集落刺激因子、腫瘤壞死因子等細(xì)胞因子的合成和 (或)分泌,而抑制炎性細(xì)胞如中性粒細(xì)胞、嗜酸性粒細(xì)胞、嗜堿性粒細(xì)胞的游走、浸潤(rùn)、增埴和活化,發(fā)揮細(xì)胞抑制的作用[15,16]。同時(shí)它刺激B細(xì)胞增殖,使B細(xì)胞向分泌IgG、IgA、IgM等細(xì)胞亞型轉(zhuǎn)化,并活化B細(xì)胞,使其分泌相應(yīng)抗體,抑制IgE的分泌,達(dá)到對(duì)B細(xì)胞發(fā)揮廣泛的免疫刺激作用[17]。還可以抑制某些炎性介質(zhì)如一氧化氮、過(guò)氧化氫的產(chǎn)生而最終發(fā)揮其抗炎因子的生物學(xué)作用。研究顯示炎癥在AS的發(fā)生發(fā)展中起著重要作用,IL-10是一種抗炎癥的細(xì)胞因子,對(duì)AS斑塊的形成具有保護(hù)作用。本研究發(fā)現(xiàn),T2DM患者血清IL-10較正常對(duì)照組明顯降低,在頸動(dòng)脈粥樣板塊形成組T2DM患者IL-10水平最低,即使在IMT正常組中血清IL-10濃度已經(jīng)低于對(duì)照組。并且相關(guān)分析顯示,血清IL-10水平與頸動(dòng)脈IMT值呈明顯的負(fù)相關(guān),回歸分析結(jié)果提示IL-10水平降低是IMT增厚的危險(xiǎn)因素。如上所述,頸動(dòng)脈IMT被認(rèn)為是一種早期反映AS的無(wú)創(chuàng)傷性指標(biāo),因此我們認(rèn)為血清IL-10水平的降低可能參與了AS的發(fā)生發(fā)展,結(jié)合頸動(dòng)脈IMT值,它可能成為一個(gè)新的良好的預(yù)測(cè)AS的指標(biāo)。
IL-10水平的變化是如何在AS的發(fā)生中發(fā)揮作用的,目前上沒(méi)有定論。許多研究已證實(shí)IL-10在人類進(jìn)展中的AS斑塊中定位及表達(dá),且能有效阻斷 AS 的發(fā)生發(fā)展[18]。Caligiuri等[19]報(bào)道 IL-10通過(guò)抑制單核/巨噬細(xì)胞等炎癥細(xì)胞激活及多種炎癥因子合成而拮抗炎癥,抑制血管平滑肌細(xì)胞-1、單核細(xì)胞趨化蛋白等粘附分子及趨化因子的表達(dá)進(jìn)而抑制單核細(xì)胞的聚集及貼壁,調(diào)節(jié)單核細(xì)胞誘導(dǎo)的細(xì)胞外基質(zhì)的降解,抑制單核細(xì)胞釋放溶酶體酶及某些金屬蛋白酶的生成,誘導(dǎo)單核細(xì)胞金屬蛋白酶-1的組織抑制因子的表達(dá),從而調(diào)節(jié)細(xì)胞外基質(zhì)重塑、抑制血栓形成,增加AS斑塊穩(wěn)定性,防止急性冠脈綜合征的發(fā)生并發(fā)揮保護(hù)作用。同時(shí)IL-10能夠明顯下調(diào)IL-6誘發(fā)的前凝血?jiǎng)┗钚院徒M織因子的表達(dá),進(jìn)而有利于抑制或阻止斑塊破裂后繼發(fā)的冠狀動(dòng)脈內(nèi)的血栓形成[20]。有研究報(bào)道,IL-10基因啟動(dòng)子區(qū)域(592A/C)的多態(tài)性與冠心病事件顯著相關(guān)[21,22]。
T2DM可能是由細(xì)胞因子介導(dǎo)的炎癥反應(yīng),是一種先天的免疫性疾病,炎癥在T2DM的發(fā)病機(jī)制中起媒介作用。此觀點(diǎn)被稱之為糖尿病“炎癥學(xué)說(shuō)”[6]。T2DM常伴有多種炎癥因子濃度的升高,炎性標(biāo)志物可能預(yù)測(cè)T2DM的發(fā)生。Leinonnen等[23]通過(guò)試驗(yàn)證明 T2DM 患者的 CRP、IL-6等炎癥因子水平較正常對(duì)照組明顯升高。炎癥引起內(nèi)皮細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能異常,可能會(huì)導(dǎo)致胰島素在組織細(xì)胞中的轉(zhuǎn)運(yùn)障礙而促進(jìn)胰島素抵抗 (IR)的發(fā)生。炎癥可能通過(guò)多種途徑導(dǎo)致胰島B細(xì)胞結(jié)構(gòu)與功能障礙。IR是AS的病理生理基礎(chǔ)和危險(xiǎn)因素。IR和高血壓、肥胖、脂代謝障礙、心血管疾病有關(guān)。近期有臨床和實(shí)驗(yàn)研究表明,IL-10具有增強(qiáng)胰島素敏感性作用,IL-10水平降低與IR的發(fā)生有關(guān)[24]。本研究結(jié)果與此一致,相關(guān)分析顯示血清IL-10水平與HOMA-IR呈明顯的負(fù)相關(guān),進(jìn)一步說(shuō)明低水平的IL-10水平與IR關(guān)系密切。然而IR在AS的發(fā)生中發(fā)揮著重要的作用,進(jìn)而提示IL-10與AS的相關(guān)性。IL-10能防止IL-6引起的骨骼肌和肝臟IR,同時(shí)能恢復(fù)骨骼肌正常的胰島素信號(hào)傳導(dǎo)和肌內(nèi)脂酰輔酶A水平[25]。推測(cè)IL-10可能通過(guò)增加機(jī)體的胰島素敏感性來(lái)降低大血管并發(fā)癥的發(fā)生率。本研究結(jié)果顯示,IL-10水平降低與高血糖、HbAlc、血脂紊亂相關(guān),表明IL-10水平降低可能與代謝綜合征組分關(guān)系密切,提示IL-10作為一種抗炎因子,可能成為一個(gè)新的靶點(diǎn)通過(guò)抑制炎癥反應(yīng),干預(yù)DM乃至代謝綜合征的發(fā)生。
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