老年肝源性糖尿病患者血清过氧化物酶体增殖物激活受体-α的水平变化

孙 龙 蔡笃雄 张 填 (海南医学院附属医院消化内科，海南 海口 57002)

肝源性糖尿病(HD)是继发于慢性肝实质损害的糖尿病，多见于老年患者，与原发性糖尿病相比较，典型的“三多”症状多不明显，极少发生糖尿病高渗性昏迷、酮症酸中毒及血管病变等严重并发症〔1〕，但临床治疗需要控制血糖及保护肝功能兼顾，疗效欠佳。细胞因子的异常激活与慢性肝病(特别是肝硬化)及胰岛素抵抗密切相关，可能在HD发病机制中具有重要作用。过氧化物酶体增殖物激活受体-α(PPAR-α)具有调节脂肪代谢、炎症反应、免疫功能、细胞分化等作用，我们前期研究发现在酒精性肝损伤中PPAR-α与核因子(NF)-κB、肿瘤坏死因子(TNF)-α、白介素(IL)-6等细胞因子及氧化应激关系密切〔2，3〕，有望成为HD新的、有效治疗靶点。本研究探讨PPAR-α在老年HD中的血清水平及其与胰岛素抵抗、炎症细胞因子的相关性。

1 资料与方法

1.1 病例资料 选取2009年9月至2012年11月就诊于海南医学院附属医院的老年HD、2型糖尿病(T2DM)患者共161例为研究对象，其中HD患者106例，根据肝硬化病因不同分为2组:酒精性肝硬化组(HD-a)52例，男37例，女15例，平均年龄(63.8±5.6岁);肝炎后肝硬化组(HD-b)54例，男35例，女19例，平均年龄(68.5±6.7岁);单纯T2DM患者55例，男33例，女22例，平均年龄(65.6±7.2岁)。所有患者均符合美国糖尿病学会及世界卫生组织(WHO)确定的相关诊断标准，同时选取同期体检中心健康老年体检者50例为正常组。以上各组患者性别、年龄方面比较差异无统计学意义(P＞0.05)，具有可比性。

1.2 分析方法 血清PPAR-α水平采用ELISA检测，试剂盒由北京众磊生物科技发展有限公司提供。用纯化的抗体包被微孔板，制成固相抗体，往包被单抗的微孔中依次加入PPAR-α抗原、生物素化的抗人PPAR-α抗体、HRP标记的亲和素，经过彻底洗涤后用底物TMB显色;TMB在过氧化物酶的催化下转化成蓝色，并在酸的作用下转化成最终的黄色，颜色的深浅和样品中的PPAR-α水平呈正相关，用酶标仪在450 nm波长下测定吸光度(OD值)，计算样品浓度。血清炎症因子TNF-α、IL-6水平采用RIA检测，试剂盒由解放军总医院科技开发中心放免所提供。严格遵照放免试剂盒相关使用说明操作。胰岛素(FINS)水平采用ELISA检测，空腹血糖(FPG)采用自动生化仪测定，胰岛素抵抗的评价采用HOMA稳态模型，即:HOMA-IR=(FINS×FPG)/22.5。

1.3 统计学方法 采用SPSS 18.0统计软件包，非正态分布资料进行对数转换为正态分布资料，计量资料以±s表示，采用独立样本t检验，单因素多个样本比较采用q检验，指标间关系用直线相关分析。

2 结果

2.1 各组胰岛素抵抗评价(HOMA-IR)情况比较 与正常组(0.58±0.08)比较，T2DM 组、HD-a、HD-b组 HOMA-IR 均有不同程度升高(1.15±0.18、1.24±0.21、1.25±0.22，P ＜0.01)，组间比较在HD各组患者中升高更为明显(P＜0.01)，提示胰岛素抵抗为T2DM、HD的共同生理病理基础，特别是在HD中更为突出。

2.2 各组血清TNF-α、IL-6水平比较 与正常组比较，糖尿病组各组血清TNF-α、IL-6水平均有不同程度升高(P＜0.05或P＜0.01)，组间比较在HD各组患者中升高更为明显(P＜0.05或P＜0.01)，HD-b组中更为突出(P＜0.01)，提示血清细胞因子异常激活参与了T2DM、HD，且在HD患者(特别是HD-b组)中表现更为明显，见表1。

表1 各组血清TNF-α、IL-6水平比较(±s)

表1 各组血清TNF-α、IL-6水平比较(±s)

与对照组比较:1)P＜0.05，2)P＜0.01;与 T2DM组比较:3)P＜0.05，4)P ＜0.01;与HD-a组比较:5)P＜0.05，6)P＜0.01

组别 n TNF-α(ng/ml) IL-6(pg/ml)正常组50 9.26±1.71 8.29±1.18 T2DM组 55 10.13±1.861) 9.62±1.372)HD-a组 52 11.06±2.062)3) 10.16±1.762)HD-b组 54 12.14±2.302)4)6) 10.86±2.072)4)5)

2.3 各组血清PPAR-α水平比较 与正常组比较〔(7.01±1.60)ng/ml〕，T2DM 组、HD-a组、HD-b组各组患者血清 PPAR-α水平均有不同程度降低〔(6.08±1.49)、(5.18±1.54)、(5.23±1.74)ng/ml，P＜0.05，P＜0.01〕，组间比较在 HD 各组患者中降低更为明显(P＜0.01)，提示PPAR-α在T2DM、HD中受抑，在HD中表现更为明显。

2.4 血清PPAR-α水平与HOMA-IR相关性分析 经直线相关分析，T2DM组、HD-a组、HD-b组各组患者血清PPAR-α水平与 HOMA-IR呈负相关(r=－0.391 9，P=0.003 1;r=－0.407 3，P=0.002 7;r=0.446 8，P=0.000 7)。

2.5 血清PPAR-α水平与细胞因子相关性分析 经直线相关分析，糖尿病各组血清PPAR-α水平与血清细胞因子TNF-α、IL-6水平呈负相关，见表2。3

表2 PPAR-α水平与TNF-α、IL-6水平相关性分析

讨 论

老年慢性肝病患者常并发有HD，以高血糖、葡萄糖耐量降低、高胰岛素血症为主要特征。肌肉、脂肪组织胰岛素抵抗及超高胰岛素血症是HD的病理生理学基础〔4〕，与肝实质细胞损害、门脉系统分流及丙型肝炎病毒密切相关〔5〕。Shintani等〔6〕研究发现，TNF-α可以干扰胰岛素受体底物-1的酪氨酸磷酸化，可能是引起胰岛素抵抗的原因之一。另外，血清可溶性肿瘤坏死因子受体水平升高与肝硬化胰岛素抵抗相关，提示肿瘤坏死因子系统在调节胰岛素活性上起重要作用〔7〕。近年来研究发现，随着肝功能改善HD患者细胞因子TNF水平下降，提示细胞因子TNF参与了HD的免疫损伤过程〔8〕。丙型肝炎病毒相关性胰岛素抵抗与细胞因子TNF-α、IL-6分泌增加及氧化应激密切相关〔9〕。

本研究提示胰岛素抵抗是HD、T2DM共同病理生理学基础，血清细胞因子异常激活参与了HD、T2DM发病机制，特别是在HD中具有重要作用。肝炎后肝硬化患者血清TNF-α、IL-6水平较酒精性肝硬化升高更为明显，考虑与乙型或丙型肝炎病毒引起的炎症反应较明显有关，至于其确切机制有待于进一步研究。PPAR-α与胰岛素抵抗、细胞因子异常激活关系密切，PPAR-α缺乏或表达受抑在HD发病机制中具有重要作用。结合前期研究结论，PPAR-α表达与NF-κB呈负相关，我们分析PPAR-α参与HD的作用机制可能如下:肝炎病毒、乙醇及其代谢产物或其他肝硬化因素抑制了 PPAR-α表达，低表达的PPAR-α对NF-κB的抑制作用减弱(甚或消失)，使 NF-κB的转录活性增加，而活化的NF-κB即可以启动多种炎性细胞因子，如TNF-α、IL-6等过量表达，引起细胞因子异常激活，放大炎症反应，引起并加重肝细胞损伤，逐渐形成并促进胰岛素抵抗，机体糖代谢异常，从而导致HD的发生、发展。另外，PPAR-α与脂质过氧化关系密切〔10〕，可进一步加重胰岛素抵抗，促进HD的发生、发展。

至于PPAR-α参与HD的确切机制，能否成为HD新的、有效治疗靶点，上调PPAR-α的基因表达是否能够对HD具有拮抗作用，还有待于进一步研究探讨。

1 Gundling F，Schumm-Draeger PM，Schepp W.Heptogenous diabetes diagnostic and treatment〔J〕.Z Gastroenterol，2009;47(5):436-45.

2 孙 龙，迟宝荣，杨世忠.过氧化物酶体增殖物激活受体-α在实验性大鼠酒精性肝损伤中的表达〔J〕.中华消化杂志，2007;27(4):274-5.

3 孙 龙，张 填，杨世忠.大鼠酒精性肝损伤中PPAR-α mRNA表达与氧化应激的关系〔J〕.中国老年学杂志，2009;29(10):1218-20.

4 Garcia-Compean D，Jaquez-Quintana JO，Gonzalez-Gonzalez JA，et al.Liver cirrhosis and diabetes:risk factors，pathophysiology，clinical implications and management〔J〕.World J Gastroenterol，2009;15(3):280-8.

5 Kawaguchi T，Taniguchi E，Itou M，et al.Insulin resistance and chronic liver disease〔J〕.World J Hepatol，2011;3(5):99-107.

6 Shintani Y，Fujie H，Miyoshi H，et al.Hepatitis C virus infection and diabetes:direct involvement of the virus in the development of insulin resistance〔J〕.Gastroenterology，2004;126(3):840.

7 Lin SY，Wang YY，Sheu WH.Increased serum soluble tumor necrosis factor receptor levels are associated with insulin resistance in liver cirrhosis〔J〕.Metabolism，2004;53:922.

8 李志勤，江河清，梁红霞，等.肝源性糖尿病64例临床特征〔J〕.中国实用医刊，2009;36(1):54-5.

9 Hung CH，Lee CM，Lu SN.Hepatitis C virus-associated insulin resistance:pathogenic mechanisms and clinical implications〔J〕.Expert Rev Anti Infect Ther，2011;9(5):525-33.

10 孙 龙，张 填，杨世忠.PPAR-α在老年大鼠酒精性肝损伤脂质过氧化中的意义〔J〕.中国老年学杂志，2010;30(12):1671-3.