冠状动脉粥样硬化性心脏病患者Betatrophin水平及其与三酰甘油和糖化血红蛋白的相关性研究*

田清平，唐朝枢，刘梅林，薛林，庞永正

（北京大学第一医院 1.老年病内科，2.心血管疾病研究所，3.心血管内科，北京 100034）

冠状动脉粥样硬化性心脏病患者Betatrophin水平及其与三酰甘油和糖化血红蛋白的相关性研究*

田清平1，唐朝枢2，刘梅林1，薛林3，庞永正2

（北京大学第一医院 1.老年病内科，2.心血管疾病研究所，3.心血管内科，北京 100034）

目的Betatrophin是一种新发现的影响糖脂代谢的因子。糖尿病和高脂血症是冠状动脉粥样硬化性心脏病（以下简称冠心病）的重要危险因素。比较冠心病患者与对照组的Betatrophin水平，并探讨其与三酰甘油（TG）和糖化血红蛋白（HbA1c）等因素的相关性。方法测定冠心病组（107例）及与其年龄、性别、体重指数匹配的对照组（35例）的Betatrophin水平。根据HbA1c水平将冠心病组分为冠心病HbA1c正常组和冠心病HbA1c升高组。获取其他临床指标，并测定TG、总胆固醇（TC）、低密度脂蛋白胆固醇（LDL）、高密度脂蛋白胆固醇（HDL）、肌酐（Scr）、尿酸（UA）、超敏C反应蛋白（hsCRP）、脑钠肽（BNP）和同型半胱氨酸（Hcy）水平等，分析Betatrophin与其的相关性。结果冠心病组Betatrophin水平比对照组降低26.6%（P=0.040）。冠心病HbA1c正常组比对照组降低33.0%（P=0.001），冠心病HbA1c升高组比冠心病HbA1c正常组Betatrophin水平升高22.6%（P=0.020）。冠心病组患者Betatrophin与HbA1c呈正相关（r=0.223，P=0.021）。冠心病组男性患者比女性Betatrophin水平更低［（0.149±0.068）vs（0.181±0.078）ng/ml，P=0.028］。结论Betatrophin可能是与冠心病患者糖脂代谢调节相关的一个新因子。

Betatrophin；冠状动脉粥样硬化性心脏病；糖尿病；血脂异常

近两年，不同的研究团队先后报道一个新的影响糖脂代谢的因子，并根据该因子的特点给予不同命名，包括Betatrophin［1］、Lipasin［2］、肝及脂肪细胞再喂诱导因子（refeeding induced in fat and liver，RIFL）［3］和血管生成素样蛋白8（angiopoietin-like protein8，ANGPTL8）［4］。人类Betatrophin基因定位于染色体19p13.2，鼠类该基因定位于9号染色体。该基因高度保守，编码的蛋白质有198个氨基酸，人类与鼠类有73%同源性，82%相似性［3］，主要表达在肝脏和脂肪组织［5-7］。迄今为止研究发现，Betatrophin与糖脂代谢关系密切。其在鼠类胰岛素抵抗模型的肝脏中表达增加，是胰岛素抵抗时β细胞代偿性增殖的肝脏信号［1］。Betatrophin基因缺陷的鼠禁食后再投喂，血清TG水平降低，而腺病毒介导的Betatrophin过表达则升高循环TG水平［2］。

冠状动脉粥样硬化性心脏病（以下简称冠心病）不仅是血管疾病，而且是一种代谢性疾病，糖脂代谢异常是冠心病的重要危险因素。目前，尚未见相关报道，Betatrophin水平在冠心病患者中是否有变化。旨在探讨冠心病患者血浆Betatrophin水平及其与TG 和HbA1c水平等因素的相关性。

1　资料与方法

1.1研究对象

选取2013年5月-2013年9月在本院经冠状动脉造影发现狭窄≥50%的107例患者为冠心病组；选取与其性别、年龄和体重指数（body mass index，BMI）相匹配的35例非冠心病患者为对照组。根据《Standards of Medical Care in Diabetes-2014》中对HbA1c异常的诊断标准，将冠心病组分为冠心病HbA1c正常组（HbA1c＜6.5%）和冠心病HbA1c升高组（HbA1c≥6.5%）。排除标准：急性感染、恶性肿瘤、严重肝肾疾病、自身免疫性疾病等。本研究经北京大学第一医院伦理委员会审查批准。

1.2方法

1.2.1临床资料通过询问病史和查体获取身高、体重、既往病史、吸烟史、及家族史等临床资料。

1.2.2Betatrophin测定空腹抽取静脉血，乙二胺四乙酸（ethylene diamine tetraacetic acid，EDTA）抗凝，离心后取血浆，置入-80℃冰箱冷冻保存。采用美国Phoenix公司Betatrophin（human）酶联免疫分析（enzyme immunometric assay，EIA）试剂盒，严格按照说明书进行操作。

1.2.3实验室指标测定空腹抽取静脉血，送本院检验科，测定总胆固醇（total cholesterol，TC）、三酰甘油（Triglycerides，TG）、高密度脂蛋白胆固醇（high density lipoprotein-cholesterol，HDL）、低密度脂蛋白胆固醇（low density lipoprotein cholesterol，LDL）、肌酐（serum creatinine，Scr）、尿酸（uric acid，UA）、超敏C反应蛋白（hypersensitive C-reactive protein，hsCRP）、B型脑钠肽（B-type natriuretic peptide，BNP）、糖化血红蛋白（glycosylated hemoglobin，HbA1c）和同型半胱氨酸（Homocysteine，Hcy）等指标。

1.2.4冠状动脉造影采用标准Judkins法，双侧腕部及腹股沟区消毒，在局部麻醉下于腕部穿刺右侧桡动脉，或于腹股沟韧带下1～2 cm穿刺右侧股动脉，Seldinger法置入动脉鞘，由经验丰富的介入医师进行选择性冠状动脉造影检查，采用多体位投照以清楚显示冠状动脉病变。

1.3统计学方法

采用SPSS 14.0统计软件进行数据分析，计量资料以均数±标准差（±s）表示，两组间比较用独立样本t检验，多组间比较用方差分析，并用LSD进行两组间比较，计数资料以率表示，用χ2检验，Betatrophin与其他因素的相关性采用Pearson相关分析，P＜0.05为差异有统计学意义。

2　结果

2.1一般情况比较

与对照组比较，冠心病组的TG、TC、LDL和HbA1c更高（P＜0.05），HDL更低（P＜0.05）。两组年龄、性别、体重指数（body mass index，BMI）、吸烟史、UA、Scr、hsCRP、BNP、Hcy比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。见表1。

2.2血浆Betatrophin水平

冠心病组患者 Betatrophin水平为（0.160± 0.073）ng/ml，对照组为（0.218±0.127）ng/ml，与对照组比较，冠心病组Betatrophin水平降低26.6%（t=2.049，P=0.040）。对照组、冠心病HbA1c正常组和冠心病HbA1c升高组3组Betatrophin水平比较，差异有统计学意义（见表2）。与对照组比较，冠心病HbA1c正常组Betatrophin水平降低约33.0%（P= 0.001），冠心病HbA1c升高组比冠心病HbA1c正常组升高约22.6%（P=0.020）（见图1）。

表1　两组患者一般情况比较

表2　3组患者Betatrophin、TG水平比较 （±s）

表2　3组患者Betatrophin、TG水平比较 （±s）

组别　三酰甘油/ （mmol/L）对照组（n=35）　0.218±0.127　1.078±0.287冠心病HbA1c正常组（n=60）　0.146±0.071　1.746±1.206冠心病HbA1c升高组（n=47）　0.179±0.072　2.181±1.469 F值　6.666　6.174 P值　0.002　0.003 Betatrophin/ （ng/ml）

图1　3组患者Betatrophin水平比较

2.3TG水平

对照组、冠心病HbA1c正常组和冠心病HbA1c升高组3组三酰甘油水平比较，差异有统计学意义（见表2）。与对照组比较，冠心病HbA1c正常组TG水平升高约62.2%（P=0.027），冠心病HbA1c升高组TG升高约102.3%（P=0.001），冠心病HbA1c升高组比冠心病HbA1c正常组TG水平升高约24.7% （P=0.070）（见图2）。

图23组患者TG水平比较

图3　Betatrophin与HbA1c的相关性分析

2.4相关分析

对照组Betatrophin与年龄、BMI、TG、TC、HDL、LDL、UA、Scr、hsCRP、BNP、Hcy及HbA1c无关（r= 0.256、-0.043、0.196、0.167、0.090、0.099、0.190、-0.161、0.175、-0.106、-0.272和0.074，P=0.251、0.851、0.383、 0.456、0.690、0.662、0.410、0.475、0.474、0.658、0.220 和0.745）；冠心病组Betatrophin与年龄、BMI、TG、TC、HDL、LDL、UA、Scr、hsCRP、BNP及Hcy无关（r=0.078、0.018、-0.062、-0.053、0.075、-0.068、-0.206、-0.012、-0.054、-0.029和 -0.154，P=0.427、0.852、0.526、0.587、0.446、0.499、0.057、0.899、0.619、0.775 和0.112），与HbA1c呈正相关（r=0.223，P=0.021）（见图3）。冠心病组中男性比女性Betatrophin水平更低［（0.149±0.068）vs（0.181±0.078）ng/ml，P=0.028］，对照组未发现性别对Betatrophin水平有影响。

3　讨论

Betatrophin是一个新发现的高表达于肝脏和脂肪的激素，对糖代谢具有重要调节作用［1-7］。FU等［8］的研究结果显示，2型糖尿病患者的Betatrophin水平比对照组升高＞2倍，并且进食可以诱导其升高。在胰岛素抵抗模型中，也发现投喂食物可以诱导鼠Betatrophin基因mRNA表达增加，Betatrophin可以促进β细胞增殖［1］。本研究结果与其类似，发现冠心病患者Betatrophin水平与HbA1c呈正相关，冠心病HbA1c升高组比冠心病HbA1c正常组Betatrophin水平升高22.6%，差异有统计学意义，提示血糖或糖化血红蛋白水平对Betatrophin表达有调控作用。Betatrophin在体内外有促进β细胞增殖的作用，当血糖或糖化血红蛋白升高时，机体代偿性地高表达Betatrophin，从而促进β细胞增殖，分泌更多胰岛素以拮抗血糖或糖化血红蛋白的升高。

以往有研究表明，血糖通过碳水化合物反应元件结合蛋白（carbohydrate response element-binding protein，ChREBP）调节能量平衡相关基因的表达［9］。而Betatrophin的启动子结构中有能与ChREBP结合的位点，在Hep G2细胞中也确实发现Betatrophin启动子可以与ChREBP结合［10］，因此推测血糖或糖化血红蛋白升高，可能通过ChREBP上调Betatrophin的表达。未来需要通过构建Betatrophin启动子缺失或突变丧失ChREBP结合能力的结构来验证这一推测。

冠心病被认为是一种代谢相关的疾病，很多患者合并脂代谢异常。有研究发现，Betatrophin参与三酰甘油的代谢调节。Betatrophin敲除小鼠血浆TG水平明显降低，过表达Betatrophin则显著升高TG水平［2］。本研究发现，冠心病HbA1c升高组比冠心病HbA1c正常组TG有升高的趋势，但差异无统计学意义（P=0.070）。冠心病HbA1c升高组Betatrophin水平升高可能参与TG水平的调节。体外和动物实验都发现，Betatrophin具有抑制脂肪酶活性的作用，而脂肪酶是脂肪代谢过程中的限速酶，Betatrophin抑制脂肪酶，减少TG的清除，可能是Betatrophin升高TG的机制之一。

本研究结果显示，冠心病患者中HbA1c升高者Betatrophin水平更高。通常冠心病患者中合并糖代谢异常者比例更高，从而推论，冠心病组整体与对照组比较Betatrophin水平应该有所升高。但是本研究结果与这其相反，与对照组比较，冠心病组Betatrophin水平反而下降26.6%。分析可能有以下原因：①Betatrophin的分子生物学特性尚不十分清楚；②与糖脂代谢间的因果关系尚未完全阐明；③是否受其他因素的调控还有待进一步研究。因此，国内外对Betatrophin与糖代谢关系及相关影响因素方面的研究结果存在较大差异［11］。GOMEZ-AMBROSI等［12］研究发现，肥胖、糖耐量异常和2型糖尿病患者的Be tatrophin水平比对照组下降。ESPES等［13］研究发现，1型糖尿病患者Betatrophin水平升高。而FENZL等［14］未发现肥胖或2型糖尿病患者的Betatrophin水平与对照组有差异。ESPES等［13，15］的研究中，糖尿病患者Betatrophin水平与BMI呈负相关，与糖脂代谢指标无关。最近日本学者TOKUMOTO等［16］的研究认为，糖尿病患者Betatrophin水平与病程、年龄、患者胰岛素分泌能力和肌酐清除率相关。WU等［17］对儿童和青少年的研究显示，Betatrophin随着发育程度发生变化，可能与性别有关。本研究也发现冠心病组中男性比女性Betatrophin水平更低（P=0.028）。在GOMEZ-AMBROSI等［12］的研究中发现同样存在性别差异。Risin也是一个新发现的因子，研究显示其可以促进Betatrophin的表达，两者的相互作用可能也参与疾病的生理进程，ROS-p38MAPK-PGC1αirisin-betatrophin通路可能是机制之一［18］。究竟是胰岛素水平、胰岛素抵抗程度、血糖水平，还是其他因素一起参与调控Betatrophin的表达还有待更深入的研究。同时，冠心病危险因素众多，发病机制复杂，除糖脂代谢异常外，与血压、神经内分泌因子、种族、基因和环境等多种危险因素有关。冠心病患者是否存在其他能够抵消或拮抗糖代谢异常导致Betatrophin升高的因素，还有待于进一步研究。今后笔者将扩大样本量，增加更多的亚组分析，深入研究Betatrophin与冠心病及其他危险因素的相关性。

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（童颖丹 编辑）

Betatrophin level and its relationship with triglyceride and HbA1c in patients with coronary disease*

Qing-ping Tian1，Chao-shu Tang2，Mei-lin Liu1，Lin Xue3，Yong-zheng Pang2
（1.Department of Geriatrics，2.Institute of Cardiovascular Diseases，3.Department of Cardiovascular Diseases，the First Hospital，Peking University，Beijing 100034，China）

Objective To compare the betatrophin levels in patients with coronary disease and controls so as to figure out its relationships with factors related to glucose and lipid metabolisms Methods Subjects were divided into 2 groups，i.e.coronary group（n=107）and control group（n=35）.Based on the levels of glycosylated hemoglobin A1c（HbA1c），the coronary group was divided into normal-HbA1c and increased-HbA1c subgroups.Other clinical indexes were examined by automatic analysis，which included triglyceride（TG），total cholesterol（TC），high-density lipoprotein（HDL），low-density lipoprotein（LDL），creatinine（Scr），uric acid（UA），high-sensitivity C-reactive protein（hsCRP），brain natriuretic peptide（BNP）and homocysteine（Hcy）.Results Compared to the coronary group，plasma betatrophin level was lowered by 26.6%in the control group（P= 0.040）.Betatrophin level of the normal-HbA1c subgroup decreased by 33.0%（P=0.001）compared with the control group，whereas betatrophin level in the increased-HbA1c subgroup increased by 22.6%compared to the normal-HbA1c subgroup（P=0.020）.Plasma betatrophin level was positively correlated with HbA1c level in the coronary group（r=0.223，P=0.021）.In the coronary group，the male patients had significantly lower betatrophin levels than the female patients［（0.149±0.068）vs（0.181±0.078）ng/ml，P=0.028］.ConclusionsBetatrophin may be a new factor correlating to glucose and TG metabolisms in patients with coronary disease.

betatrophin；coronary disease；diabetes；hyperlipidemia

R541.4

A

10.3969/j.issn.1005-8982.2016.09.008

1005-8982（2016）09-0039-05

2015-11-20
*

国家科技支撑计划（No：2012BAI37B05）