代谢综合征患者人软骨糖蛋白-3浓度变化及与危险因素个数的关系

陈迪芳，林金秀

代谢综合征患者人软骨糖蛋白-3浓度变化及与危险因素个数的关系

陈迪芳，林金秀

目的：探讨代谢综合征患者血清人软骨糖蛋白-3（YKL-40） 浓度的变化及与危险因素的关系。

方法：代谢综合征患者40例作为代谢综合征组、非代谢综合征患者73例作为非代谢综合征组、健康体检者23例作为正常对照组，酶联免疫吸附测定法测定血清YKL-40浓度。

结果： 代谢综合征组血清YKL-40浓度显著高于非代谢综合征组和正常对照组[（94.51±35.80）ng/ml ＞（51.77±14.41） ng/ml ＞（ 31.30±14.61）ng/ml, P＜0.01]；血清YKL-40浓度与代谢综合征危险因素个数呈正相关（r=0.646，P＜ 0.01），每增加一个危险因素，YKL-40增加15.02 ng/ml。多因素回归分析显示，YKL-40与空腹血糖、体重指数呈明显正相关。

结论： 代谢综合征患者血清YKL-40浓度显著增高，危险因素越多，YKL-40浓度越高。

代谢综合征；人软骨糖蛋白-3； 慢性亚临床炎症

(Chinese Circulation Journal, 2014,29:201.)

代谢综合征（metabolic syndrome，MS）是以中心性肥胖、高血压、糖尿病或糖调节受损、血脂异常为主要临床特点，以胰岛素抵抗（insulin resistance，IR）为共同病理生理基础，多种代谢性疾病共同出现的严重影响人类健康的一组临床征候群[1]。代谢综合征患者发生心血管病风险显著高于非代谢综合征患者，其发病机制目前尚未完全阐明，但流行病学和临床研究均提示可能与慢性亚临床炎症有关。人软骨糖蛋白-3（YKL-40）是目前新发现的炎性因子，是缺乏壳质酶活性的蛋白质，其分布广泛，许多种类的炎症细胞如中性粒细胞、分化中的单核细胞和巨噬细胞，以及许多结构细胞都有不同程度的表达。研究表明YKL-40参与了多种炎症、肿瘤和组织重塑过程，并增加心血管病的风险[2]，但其与代谢综合征的关系，临床少见报道。本研究观察血清YKL-40浓度与代谢综合征的关系，并初步探讨其与代谢综合征各危险因素的相关性。

1 对象与方法

1.1 研究对象

连续入选2012-10至2012-12在我院心内科就诊，有代谢综合征危险因素（肥胖、高血压、高血脂、高血糖）的患者113例，男65例，女48例，年龄42～81岁，平均年龄61.3岁。以上入选者均排除：接受检查前两星期内有明显感染、糖尿病急性并发症、卒中急性期、肿瘤、肝肾实质性疾病、心肌炎、心内膜炎、风湿性心脏病、急性胰腺炎、风湿性关节炎及类风湿性关节炎、甲状腺疾病、自身免疫性结缔组织病、曾行器官移植术及各种应激或正进行激素替代治疗的患者以及目前正接受胰岛素增敏剂、服用降脂药如他汀类、水杨酸盐等非甾体类抗炎药治疗的患者。按危险因素个数分为4个亚组，其中代谢综合征四项诊断标准中只符合一项或两项者为非代谢综合征组，符合三项或四项危险因素者为代谢综合征组。非代谢综合征组73例患者中有一项危险因素者（一个危险因素亚组）43例，其中男26例，女17例；有两项危险因素者（二个危险因素亚组）30例，其中男16例，女14例；代谢综合征组40例患者中有三项危险因素者（三个危险因素亚组）28例，其中男16例，女12例，有四项危险因素者（四个危险因素亚组）12例，其中男7例，女5例。另外，选取同期健康体检者23例为正常对照组，其中男13例，女10例，该组入选者无代谢综合征中任何一项危险因素。

1.2 研究方法

代谢综合征诊断标准：根据中华医学会糖尿病分会（CDS）2004年建议代谢综合征诊断标准[3]：具有以下至少三项者诊断为代谢综合征：①超重和（或）肥胖：体重指数（BMI）≥25.0 kg/m2；②空腹血糖（FPG）≥6.1 mmol/L和（或）餐后2 h血糖≥7.8 mmol/L和（或）已接受治疗的糖尿病患者；③高血压：收缩压（SBP）≥ 140 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa）和（或）舒张压（DBP）≥90 mmHg和（或） 已接受治疗的高血压患者；④血脂异常：甘油三酯（TG）≥1.7 mmol/L和（或）男性高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）＜0.9 mmol/L 或女性 HDL-C＜1.0 mmol/L。

血清YKL-40浓度测定：分次抽取入选者入院后次日空腹安静状态下肘静脉血标本，保存于非抗凝管内。常温下血液凝固至少30 min，不超过3 h，3 000 r/min离心10 min，分离血清，-80℃储藏直至使用，所有血清标本均冻融1次。采用YKL-40 酶联免疫吸附测定法（ELASE）试剂盒（上海劲马生物科技有限公司）测定血清中YKL-40浓度。根据说明书向酶标包被微孔中准确加入50 µl稀释5倍的标准品或样品，37℃温育30 min，加入酶标试剂50 µl，37℃温育30 min，若标本中有抗原即与抗体结合，未结合的酶标试剂则被洗去，加入显色剂37℃避光显色30 min，加入终止液后，在450 nm测其吸光度，根据标准品浓度与吸光度之间的关系绘制标准曲线，算出回归方程，然后根据所测血清标本的吸光度求出其中的浓度。此试剂批间差异为9.7%，批内差异为7.1%，检测范围为10～320 pg/ml。

1.3 统计学方法

本实验各连续变量均符合正态分布，连续变量以均数±标准差表示，两组间计数资料比较用卡方检验，多组间计量资料差异性比较用ANOVA单因素方差分析；各组间相关性分析采用Spearman检验，以P＜0.05为差异有统计学意义；每增加一个危险因素，YKL-40增加量采用多元回归分析，YKL-40与各种心血管危险因素的关系采用多因素回归分析，单一危险因素对代谢综合征的严重性分析采用二元Logistic回归分析。

2 结果

3组受试者一般临床资料比较：正常对照组、代谢综合征组和非代谢综合征组受试者吸烟、体重指数、TG、HDL-C、收缩压、空腹血糖等指标比较差异均有统计学意义（P均＜0.05），年龄、性别、LDL-C、TC、舒张压、血尿酸及肾小球滤过率差异均无统计学意义（P均＞0.05）。（表1）

表1 3组受试者一般临床资料比较（±s）

表1 3组受试者一般临床资料比较（±s）

注:与正常对照组比较aP＜0.05 bP＜0.01；与非代谢综合征组比较cP＜0.05 dP＜0.01。1 mmHg=0.133 kPa

项目 正常对照组 (n=23) 代谢综合征组 (n=40) 非代谢综合征组(n=73)年龄 (岁) 55.68±15.78 62.78±10.66 60.50±12.16男性[例 (%)]13 (56.5) 23 (57.5) 42 (57.5)吸烟[例 (%)]5 (21.7) 20 (50.0)bd 22 (30.1)b体重指数 (kg/m2) 21.76±1.91 26.80±2.92bd 24.14±3.29b高密度脂蛋白胆固醇 (mmol/L) 1.17±0.25 1.04±0.31d 1.35±0.37a甘油三酯 (mmol/L) 1.07±0.31 1.69±0.72b 1.41±1.02总胆固醇 (mmol/L) 2.62±0.96 4.40±1.12 4.44±1.00低密度脂蛋白胆固醇 (mmol/L) 1.07±0.31 2.74±0.92 2.64±0.90收缩压 (mmHg) 112.26±14.28 155.23±17.97bc 146.84±20.45b舒张压 (mmHg) 70.26±6.22 72.75±12.51 73.90±11.33空腹血糖 (mmol/L) 4.68±0.76 9.06±2.92bd 5.14±1.71血尿酸 (mmol/L) 348.62±112.42 387.59±107.40 353.08±105.23肾小球滤过率 (ml/min) 90.83±27.97 90.91±21.11 96.61±26.67

3组受试者血清YKL-40浓度比较：代谢综合征组血清YKL-40浓度显著高于非代谢综合征组和正常对照组 [（94.51±35.80）ng/ml ＞（51.77±14.41）ng/ml ＞（ 31.30±14.61）ng/ml，P＜0.01]，纠正吸烟因素影响后，3组之间比较差异仍有统计学意义。

5组受试者临床资料比较：正常对照组及一个、二个、三个、四个危险因素亚组受试者比较，吸烟、体重指数、TG、HDL-C、收缩压、空腹血糖等指标差异均有统计学意义（P均＜0.05），年龄、性别、TC、LDL-C、舒张压、血尿酸及肾小球滤过率差异均无统计学意义（P均＞0.05）。（表2）

表2 5组受试者一般临床资料比较（±s）

表2 5组受试者一般临床资料比较（±s）

注：与正常对照组比较aP＜0.05 bP＜0.01；与一个危险因素亚组比较cP＜0.05 dP＜0.01；与二个危险因素亚组比较eP＜0.05 fP＜0.01；与三个危险因素亚组比较gP＜0.01。1 mmHg=0.133 kPa

项目 正常对照组(n=23)二个危险因素亚组(n=30)一个危险因素亚组(n=43)三个危险因素亚组(n=28)四个危险因素亚组(n=12)年龄 (岁 ) 55.68±15.78 58.26±12.88 63.63±10.51 62.96±11.41 62.33±9.13男性[例 (%)] 13 (56.5) 26 (60.5) 16 (53.3) 16 (57.1) 6 (50.0)吸烟[例 (%)] 5 (21.7) 10 (23.3)b 10 (33.3)bd 14 (50.0)bd 8 (66.7)bde体重指数 (kg/m2) 21.76±1.91 23.88±3.85b 24.52±2.21b 26.71±3.27bdf 27.04±1.74 bde高密度脂蛋白胆固醇 (mmol/L) 1.17±0.25 1.41±0.36a 1.27±0.38 1.09±0.29d 0.90±0.32adf甘油三酯 (mmol/L) 1.07±0.31 1.10±0.43 1.79±1.37bd 1.57±0.68ac 1.96±0.79bd总胆固醇 (mmol/L) 2.62±0.96 4.41±1.64 4.44±1.00 4.43±1.11 4.53±1.17低密度脂蛋白胆固醇 (mmol/L) 1.07±0.31 2.63±0.96 2.64±0.90 2.75±0.92 2.89±0.98收缩压 (mmHg) 112.26±14.28 142.70±22.94b 152.77±14.63bc 150.68±19.46b 165.83±6.28bdeg舒张压 (mmHg) 70.26±6.22 74.07±11.04 73.67±11.91 71.64±11.52 75.77±14.78空腹血糖 (mmol/L) 4.68±0.76 4.90±0.98 5.48±2.38d 8.76±2.97bdf 9.77±2.80bde血尿酸 (mmol/L) 348.62±112.42 345.16±107.51 362.92±103.35 376.37±110.18 416.16±99.01肾小球滤过率 (ml/min) 90.83±27.97 96.97±24.81 96.14±29.38 90.64±21.20 91.58±21.90

5组受试者血清YKL-40浓度（ ng/ml）比较：四个危险因素亚组血清YKL-40浓度（104.46±30.17）显著高于正常对照组（31.30±14.61）、一个危险因素亚组（49.81±15.58）和二个危险因素亚组（54.58±12.24）（P＜0.01）；三个危险因素亚组血清YKL-40浓度（90.25±37.65）显著高于正常对照组、一个危险因素亚组和二个危险因素亚组（P＜0.01）；二个危险因素亚组血清YKL-40浓度显著高于正常对照组、一个危险因素亚组（P＜0.01）；一个危险因素亚组血清YKL-40浓度显著高于正常对照组（P＜0.01），差异均有统计学意义；四个危险因素亚组与三个危险因素亚组YKL-40浓度比差异无统计学意义，二个危险因素亚组与一个危险因素亚组YKL-40浓度比差异无统计学意义（P均 ＞0.05）。（图 1）

图1 5组受试者血清人软骨糖蛋白-3浓度比较

血清YKL-40浓度与代谢综合征危险因素个数相关性：相关分析显示，血清YKL-40浓度与代谢综合征危险因素个数呈正相关（r=0.646，P＜ 0.01），每增加一个危险因素，YKL-40增加15.02 ng/ml。

血清YKL-40浓度与各种心血管危险因素的多因素回归分析：将受试者年龄、HDL-C、空腹血糖、TC、TG、LDL-C、体重指数、肾小球滤过率、收缩压、舒张压、血尿酸均纳入多因素回归分析，分析结果显示，YKL-40与空腹血糖、体重指数呈明显正相关。（表3）

表3 血清人软骨糖蛋白-3浓度与各种心血管危险因素的多因素回归分析

单一危险因素的严重性：二元Logistic回归分析显示，空腹血糖、HDL-C、体重指数、TG、吸烟、收缩压、血尿酸等因子对代谢综合征产生较大影响，这些因子对代谢综合征影响大小排列如下。（表4）

表4 代谢综合征单一危险因素的严重性二元Logistic回归分析

3 讨论

YKL-40是存在于哺乳动物的一种壳质酶类似物蛋白，在小鼠称为BRP-39，人的同系物称为YKL-40，它是1989年Johansen等[4]在寻找新的骨蛋白过程中，由人类骨肉瘤细胞株MG63在体外大量分泌而发现的，而BRP-39是在小鼠乳腺癌细胞中发现的。目前研究己发现某些疾病尤其是在一系列以炎症、细胞重构、组织重建、异常细胞增殖等为特点的疾病中，血清YKL-40表达异常增加，证实它有促进炎症、组织重塑与纤维化、抗凋亡等生物功能，表明血液中的YKI-40是一种急慢性炎症和组织重塑的标记物[5，6]。

既往研究已发现多种慢性炎症反应标记物如C-反应蛋白（CRP）、高敏C-反应蛋白（hs-CRP）、白细胞介素-6（IL-6）、细胞因子、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、转化生长因子-β（TGF-β）与代谢综合征有关，但除了C-反应蛋白，其余均为广泛的炎症标记物，敏感性和特异性均不高，极易受体内其他因素的影响。比C-反应蛋白更敏感的炎症指标高敏C-反应蛋白曾经作为微炎性活动的标记物广泛用于临床，但仍有研究结果显示，由于YKL-40由血管壁局部炎症细胞分泌，可反映血管壁特定部位的炎症活动，因此YKL-40与高敏C-反应蛋白这一系统性炎性标记物相比更具有特异性[7]。另有研究表明，在多数患者中，YKL-40的升高幅度较高敏C-反应蛋白更为显著[8]。

1988年，Reaven发表了对代谢综合征的基本观点，大家的焦点一直聚在“胰岛素抵抗”是代谢综合征病理机制上。直到1997年，Zimmet在IDF大会上提出了“代谢综合征”一词，“胰岛素抵抗综合征”才被其真正取缔。随着本领域研究的不断深入，发现低度慢性亚临床炎症反应是代谢综合征核心点，Praga等[9]研究表明巨噬细胞和脂肪细胞同时存在于脂肪组织内，两者都可释放多种炎症因子，如：C-反应蛋白、白细胞介素-6、细胞因子、转化生长因子-β、肿瘤坏死因子-α；代谢综合征和2型糖尿病是心血管疾病的重要危险因素，两类疾病共同的发病环节是胰岛素抵抗，而代谢综合征患者是糖尿病发病的高危人群[10]。2型糖尿病患者体内的C-反应蛋白、肿瘤坏死因子-α、白细胞介素-6等多种炎症标记物较健康人群明显升高，而高血糖导致的氧化应激又可反过来加剧其炎症反应，这种低度慢性亚临床炎症直接参与了糖尿病的发生发展；一般认为高血压与胰岛素抵抗有关，因为胰岛素抵抗与高血压有共同的饮食和生活方式的危险因素以及相似的病理生理途径，包括慢性炎症和内皮功能障碍[11]。在2005年，Sesso及其同事报道：在参加女性健康研究的志愿者中，血清C反应蛋白水平增加程度与发生高血压的危险性呈正相关，这种高敏C反应蛋白水平与新发高血压之间的关系让我们认识到高血压可能也是一种炎症性疾病[12]。另外，代谢综合征的脂肪代谢紊乱与炎症反应互为因果， 如不纠正脂肪代谢紊乱可造成恶性循环，脂肪代谢早期主要表现为血液中游离脂肪酸（FFA）水平升高， 可以称之为“脂肪炎”，特别是腹内脂肪炎性反应致使脂肪分解增强的结果。以上各项研究以及许多相关的研究均支持代谢综合征中肥胖、血压、血脂、血糖这四项因素各自都与低度慢性亚临床性炎症密切相关。那么，我们大胆设想，如果这多项危险因素同时出现于一个个体身上，这种亚临床性炎症反应是否也会产生“叠加效应”呢？我们本次研究发现，代谢综合征患者血清YKL-40浓度明显高于非代谢综合征组及正常对照组，血清YKL-40浓度与代谢综合征危险因素个数呈正相关，提示炎症反应和血清YKL-40浓度很可能都具有“叠加效应”，即代谢综合征危险因素个数越多，炎症反应就越剧烈，血清YKL-40浓度也越高。同时Catalan等[13]研究也发现肥胖的2型糖尿病患者体重减轻后血清YKL-40浓度下降，Hempen等[14]也发现病理性肥胖患者升高的血清YKL-40浓度在体重减轻后下降，这些研究都进一步说明代谢综合征各危险因素与亚临床炎症反应有关。本研究在以上基础上进一步探究代谢综合征中各个危险因素对其产生的影响，多因素回归分析结果显示，在四个危险因素中，血清YKL-40浓度与空腹血糖、体重指数这两个危险因素呈明显的正相关；二元Logistic回归分析显示，空腹血糖、HDL-C、体重指数、TG、吸烟、收缩压、尿酸等因子均对代谢综合征产生较大影响，而血清YKL-40是以上各因子产生慢性亚临床炎症状态的综合表现，故YKL-40能反映代谢综合征微炎症水平的程度。

综上所述，代谢综合征患者血清YKL-40浓度显著高于非代谢综合征患者和正常人群，且随着危险因素增多，血清YKL-40浓度增高，在四个危险因素中，其与空腹血糖、体重指数这两个危险因素呈明显的正相关。YKL-40有望成为代谢综合征患者病情评价的标志物，可能成为今后治疗的一个新靶点。

本研究不足之处包括：该实验属于探索性研究，YKL-40是否可作为代谢综合征患者严重程度的指标以及YKL-40浓度与代谢综合征之间的因果关系，尚需更多的基础和临床研究予以证实；虽然有文献证实YKL-40比高敏C-反应蛋白特异性更强，但本实验未进行两者之间的对比，也未将其与白细胞介素-6、细胞因子、肿瘤坏死因子-α、转化生长因子-β等与代谢综合征有关的因素进行观察，且本文未能深入研究其与每个具体因素之间的关系，有必要设计更大样本量的相关性研究，进一步论证血清YKL-40与代谢综合征各危险因素之间的关系。

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Relationship Between Serum Level of YKL-40 and the Risk Factors in Patients With Metabolic Syndrome

CHEN Di-fang, LIN Jin-xiu.
Department of Cardiology, The First Aff i liated Hospital of Fujian Medical University, Fuzhou (350005), Fujian, China

LIN Jin-xiu, E-mail: Linjinxiu@medmail.com.cn

Objective: To explore the relationship between serum level of YKL-40 and the risk factors in patients with metabolic syndrome (MS).

Methods: Our research included 3 groups, MS group, n=40 patietns, Non-MS group, n=73 patients and Control group, n=23 healthy subjects from regular physical examination. The serum levels of YKL-40 were examined by enzymelinked immunosorbent assay in all subjects and compared among 3 groups.

Results: The serum level of YKL-40 was signif i cantly higher in MS group than those in Non-MS group and Control group as (94.51±35.80) ng/ml > (51.77±14.41) ng/ml > (31.30±14.610) ng/ml, P<0.01. Serum level of YKL-40 was positively related to the number of MS risk factors (r=0.646, P<001), with one more risk factor existing, the YKL-40 level was increased by 15.02 ng/ml accordingly. Multi regression analysis indicated that YKL-40 level was positively related to blood glucose level and body mass index.

Conclusion: MS patients had obviously elevated serum level of YKL-40, the more MS risk factors were associated with the higher level of YKL-40.

Metabolic syndrome; YKL-40; Chronic subclinical inf l ammation

350005 福建省福州市，福建医科大学附属第一医院 心血管内科

陈迪芳 硕士研究生 主要研究方向为高血压、代谢综合征 Email：cdf362993633@sina.com 通讯作者：林金秀Email：Linjinxiu@medmail.com.cn

R589

A

1000-3614（2014）03-0201-05

10.3969/j.issn.1000-3614.2014.03.011

2013-09-18)

（编辑：漆利萍）