譚麗艷,南曉利,譚麗萍,張乾慧,呂志明,陳克研,張 超,趙愛娟
(1.佳木斯大學臨床醫(yī)學院,黑龍江 佳木斯 154007;2.佳木斯大學康復醫(yī)學院,黑龍江 佳木斯 154007;3.齊齊哈爾醫(yī)學院附屬第三醫(yī)院,黑龍江 齊齊哈爾 161000)
目前肥胖人群越來越多,其中T2DM患者中肥胖者達到65%。肥胖可導致胰島素抵抗,尤其是腹型肥胖是引起T2DM的病因。近年來發(fā)現(xiàn)脂肪因子與胰島素抵抗及肥胖的發(fā)生密切相關(guān)。NOV/CCN3是一種新發(fā)現(xiàn)的脂肪因子, 1992年Joliot在腎母細胞瘤中發(fā)現(xiàn)了高水平表達的NOV/CCN3,是一種胰島素樣生長因子結(jié)合蛋白[1]。人類 CCN3基因定位于常染色體8q24.1[2],由5個外顯子組成,通過轉(zhuǎn)錄后加工及翻譯后的加工可形成不同的蛋白質(zhì),CCN3是調(diào)節(jié)胰島素敏感性的重要因子并參與炎癥與胰島素信號傳導[3],與胰島素抵抗,肥胖及心血管疾病關(guān)系密切。Nesfatin-1是一種新近發(fā)現(xiàn)的神經(jīng)抑食多肽,2006年日本學者OHIS在大鼠的下丘腦中首次發(fā)現(xiàn)[4]。研究表明,Nesfatin-1可使胰島素受體(INSR)磷酸化,上調(diào)INSR底物的表達,進而使外周組織消耗血糖以及增加肝糖原合成,達到降低血糖的目的。Nesfatin-1作為新近發(fā)現(xiàn)的神經(jīng)抑食多肽,與糖脂代謝密切相關(guān),其抑食、改善肥胖、調(diào)節(jié)血糖的作用已得到廣泛證實。本實驗通過測定初診T2DM患者血清中NOV/CCN3及Nesfatin-1的水平,了解其與肥胖、胰島素抵抗之間的關(guān)系及臨床應(yīng)用?,F(xiàn)報道如下。
隨機收取2020-01~2020-07在佳木斯大學附屬第一醫(yī)院內(nèi)分泌科門診就診的初診T2DM患者。入組標準符合1999年世界衛(wèi)生組織(WHO)糖尿病診斷標準, BMI<25kg/m2為T2DM非肥胖組30例, BMI≥25kg/m2為T2DM肥胖組30例。另隨機收取在該院體檢的健康人,為健康對照組30例。排除標準:近期有T2DM嚴重急、慢性并發(fā)癥;受檢前一個月有急、慢性感染病史; 有冠心病、惡性腫瘤病史,肝、腎功能異常; 3個月內(nèi)非甾體類抗炎藥物服用史;妊娠、哺乳期婦女。
1.2.1 記錄研究對象的姓名、性別、年齡、身高、體質(zhì)量、腰圍、臀圍等一般資料。并且計算BMI=體質(zhì)量/身高2、腰臀比(WHR)。
1.2.2 研究對象采血前需禁食水10~12h,清晨采集靜脈血5mL,一份用于檢測其糖化血紅蛋白(HAb1 C)、空腹血糖(FPG)、空腹胰島素(FIns),血脂以及肝腎功能;計算出胰島素抵抗指數(shù)(HOMA-IR):HOMA-IR=FPG(mmol/L)×FIns(m U/L)/22.5;HOMA-β=FIns(m U/L)×20/(FPG(mmol/L)-3.5);另留取一份血清,經(jīng)離心后將血清置于-80℃冰箱保存,用ELISA法檢測NOV/CCN3及Nesfatin-1的水平(試劑盒購買于上海茁彩生物科技有限公司)。
采用SPSS 21.0軟件, 符合正態(tài)分布的資料以均數(shù)±標準差表示;各組間比較采用單因素方差分析(one-way ANOVA), 非正態(tài)分布的資料以中位數(shù)(第一四分位數(shù), 第三四分位數(shù))表示, 各組間比較采用秩和檢驗, 血清NOV/CCN3、Nesfatin-1水平與其他指標之間的相互關(guān)系, 正態(tài)分布的數(shù)據(jù)采用Pearson相關(guān)分析, 非正態(tài)分布的數(shù)據(jù)采用Spearman相關(guān)分析, 各指標對血清NOV/CCN3及Nesfatin-1的影響采用多元逐步回歸分析,P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
FPG、HbA1c、TC、LDL-C水平在T2DM肥胖組和T2DM非肥胖組均高于健康對照組(P<0.05或P<0.01),但在T2DM肥胖組和2DM非肥胖組之間無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。在T2DM肥胖組、2DM非肥胖組和健康對照組中Fins、TG、HOMA-IR水平依次降低,而HDL-C、HOMA-β水平依次升高,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05或P<0.01)。血清中NOV/CCN3及Nesfatin-1水平在T2DM肥胖組高于2DM非肥胖組,且均高于健康對照組(P<0.05或P<0.01)。見表1。
表1 3組生化指標及NOV/CCN3、Nesfatin-1水平比較或M(四分位間距)]
血清NOV/CCN3、Nesfatin-1與BMI、WHR、代謝性指標、HOMA-IR的相關(guān)性分析結(jié)果顯示,NOV/CCN3與體質(zhì)量、BMI、FPG、HbA1c、Fins、TG、TC、LDL-C、HOMA-IR呈顯著正相關(guān)(P<0.05或P<0.01),與HDL-C、HOMA-β呈顯著負相關(guān)(P<0.05或P<0.01);Nesfatin-1與體重、BMI、WHR、FPG、HbA1c、Fins、TG、TC、LDL-C、HOMA-IR呈顯著正相關(guān)(P<0.05或P<0.01),與HDL-C、HOMA-β呈顯著負相關(guān)(P<0.05或P<0.01)。NOV/CCN3與Nesfatin-1呈顯著正相關(guān)(P<0.01)。見表2。
表2 NOV/CCN3、Nesfatin-1與各指標之間的關(guān)系(r值)
以NOV/CCN3為因變量,體重、BMI、WHR、TG、TC、FPG、HbA1c、Fins、HOMA-IR、HOMA-β、Nesfatin-1為自變量,得出結(jié)果,HOMA-IR、TC是NOV/CCN3的獨立影響因素。以Nesfatin-1為因變量,體質(zhì)量、BMI、WHR、TG、TC、FPG、HbA1c、Fins、HOMA-IR、HOMA-β、NOV/CCN3為自變量,得出結(jié)果:HOMA-IR、HbA1c是Nesfantin-1的獨立影響因素。見表3~4。
表3 NOV/CCN3水平的各因素多元線性回歸分析
表4 Nesfatin-1水平的各因素多元線性回歸分析
代謝綜合征和肥胖是糖尿病等其他慢性疾病的主要危險因素[5]。本研究結(jié)果表明NOV/CCN3在T2DM肥胖組明顯高于T2DM非肥胖組及健康對照組,且NOV/CCN3與FPG、HbA1c、Fins、HOMA-IR成正相關(guān),而與HOMA-β成負相關(guān),且IR是NOV/CCN3的獨立影響因素,這與許多實驗結(jié)果一致,說明NOV/CCN3在血糖控制中起作用,且NOV/CCN3水平與肥胖有關(guān),也與胰島素抵抗密切相關(guān)。Paradis[6]等人研究表明,forkheadboxo1蛋白(FoxO1)是調(diào)節(jié)糖尿病發(fā)生相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄因子,調(diào)節(jié)胰腺β細胞NOV/CCN3基因的表達。在Pakradouni[7]等人的研究中,糖化血紅蛋白(HbA1c)是反映長期血糖水平的重要血液指標,與循環(huán)中NOV/CCN3水平呈正相關(guān),說明機體中可以通過調(diào)節(jié)NOV/CCN3的表達從而影響血糖水平及胰島素分泌。另外,Martinerie[8]等人觀察到轉(zhuǎn)染siRNAs沉默NOV/CCN3的3T3-L1脂肪細胞中,與對照細胞相比,胰島素刺激的p-Akt和p-Erk表達減少。并且在高脂喂養(yǎng)的小鼠內(nèi)臟脂肪組織中的NOV/CCN3 mRNA水平有所增加且NOV-/-小鼠血漿膽固醇、甘油三酯、HDL-C 均較 WT 小鼠降低。證明NOV/CCN3可能參與脂肪代謝。本研究結(jié)果顯示NOV/CCN3與BMI、TG、TC成正相關(guān),與HDL-C成負相關(guān),說明NOV/CCN3與脂代謝機有關(guān)。在人體中, Pakradouni等人[7]研究表明,血NOV/CCN3濃度與BMI或脂肪質(zhì)量之間有很強的相關(guān)性。此外,血甘油三酯與NOV/CCN3濃度呈弱相關(guān)。這與本實驗結(jié)果一致,但是本實驗通過逐步回歸分析提示TC是NOV/CCN3的獨立影響因素,之前并未有與之相似的結(jié)果,通過研究可以推測出NOV/CCN3可能通過影響相關(guān)的炎癥因子,從而影響脂質(zhì)代謝及肥胖的發(fā)生發(fā)展。
在胰腺β細胞中,Nesfatin‐1和胰島素有共同的作用位點,在高糖環(huán)境下,由胰島β細胞分泌的胰島素和Nesfatin‐1水平同時升高。另外, Nesfatin‐1可直接作用于小鼠胰島β‐細胞中獨立于PKA和PLA2的L型Ca2+通道,促進Ca2+內(nèi)流,增強葡萄糖誘導的胰島素分泌[9],與胰島素共同釋放入血,糾正糖代謝紊亂。本研究發(fā)現(xiàn), T2DM肥胖組和T2DM非肥胖組血清Nesfatin‐1水平明顯高于健康對照組(P<0.05), 提示Nesfatin‐1可能與胰島素共同作用影響及調(diào)節(jié)血糖。初診糖尿病病人體內(nèi)Nesfatin-1水平升高,可能是一種代償性的升高,隨著糖尿病患者病程的延長會出現(xiàn)Nesfatin‐1水平下降。Yang等[10]研究發(fā)現(xiàn), Nesfatin-1可以抑制肝葡萄糖生成改善飲食誘導肥胖大鼠的葡萄糖穩(wěn)態(tài)。在大鼠中注射Nesfatin-1后,觀察到肥胖大鼠INSR和胰島素受體底物-1的磷酸化增加。AKT、AMP依賴性蛋白激酶、TORC2的磷酸化變化也與這些重要的下游效應(yīng)器在INSR信號級聯(lián)中的改善作用相一致。從而增加胰島素的敏感性,調(diào)節(jié)糖代謝,調(diào)控胰島素抵抗。此外,如抑制中樞系統(tǒng)中Nesfatin‐1的活性,可顯著提高大鼠的攝食量,并且在外周組織中的葡萄糖攝取降低[11]。本研究發(fā)現(xiàn),血清Nesfatin‐1與FPG、HbA1c、HOMA‐IR呈正相關(guān),與HOMA‐β呈負相關(guān);多元線性回歸分析顯示, IR及Hb1Ac為血清Nesfatin‐1的獨立影響因素,表明Nesfatin‐1不僅可以抑制進食,降低血糖,還可改善胰島素抵抗,且血清Nesfatin‐1的水平更易受血糖變化的影響。另外,Zegers等[12]研究發(fā)現(xiàn), Nesfatin‐1基因中3個多態(tài)性單核苷酸(SNPs)(rs1330, rs214101和rs75701)與肥胖有關(guān)。在肥胖人群體內(nèi)含有大量游離脂肪酸,這些游離脂肪酸進入外周組織和肝臟可導致糖利用障礙,胰島素消耗減少,從而血糖升高,血中胰島素含量增多,出現(xiàn)胰島素抵抗。而高胰島素血癥則可以誘導β細胞分泌更多的Nesfatin‐1。本研究顯示Nesfatin-1水平與體重, BMI以及WHR呈正相關(guān),與上述研究一致,提示Nesfatin-1與肥胖的發(fā)生機制有聯(lián)系。Nesfatin-1水平升高可以抑制攝食,可使體重減輕。而初診糖尿病肥胖患者血清中Nesfatin-1水平升高,是與胰島素協(xié)同分泌,并且是代償性升高,是一種保護性的因素。本研究還發(fā)現(xiàn)血清Nesfatin-1水平與TC,TG正相關(guān),與HDL-c負相關(guān),表明Nesfatin-1也可能參與脂質(zhì)代謝紊亂的病理過程,但具體機制還有待于進一步研究。
綜上所述,NOV/CCN3及Nesfatin-1均與BMI、HOMA-IR呈正相關(guān),提示這兩種新發(fā)現(xiàn)的脂肪源性的因子在胰島素抵抗和肥胖的發(fā)生發(fā)展中可能都通過Akt信號通路起到相同的作用,但具體機制還需要進一步研究。血清中NOV/CCN3及Nesfatin-1水平可能是影響2型糖尿病進展的重要指標,未來可能為糖尿病的治療提供新靶點。