不同糖代谢状态患者与血清IL-6、IL-18水平的相关性研究

刘艳秋，解长银，李红林，李绪飞

(江苏省淮安市第一人民医院分院检验科　223002)



不同糖代谢状态患者与血清IL-6、IL-18水平的相关性研究

刘艳秋，解长银，李红林，李绪飞

(江苏省淮安市第一人民医院分院检验科223002)

摘要:目的探讨不同糖代谢状态与白细胞介素(IL)-6、IL-18水平的关系。方法分别选取糖尿病前期组、2 型糖尿病(T2DM)组和健康对照(NC)组患者各30例，采集空腹静脉血测定空腹血糖(FPG)、三酰甘油(TG)、总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)等指标，采用酶联免疫法测定静脉血清中IL-6、IL-18水平。结果糖尿病前期组和T2DM组的IL-6、IL-18水平较NC组明显升高，差异有统计学意义(P<0.01)。IL-6水平与FPG、TG、IL-18呈正相关，IL-18水平与FPG、TG、IL-6呈正相关(P<0.05)，IL-6和IL-18均与HDL-C呈负相关(P<0.05)，但与TC、LDL-C无明显相关性(P>0.05)。结论IL-6和IL-18参与了T2DM的发病机制，其血清水平可作为糖尿病前期人群筛查和逆转干预效果评价的指标。

关键词:糖尿病前期；2型糖尿病；IL-6；IL-18

2型糖尿病(T2DM)发病的主要病理生理基础是胰岛素抵抗(IR)，近年来，源于大规模临床试验和流行病学研究的炎症学说在IR中的作用备受关注。T2DM的病因可归结为胰岛β细胞分泌胰岛素缺陷和胰岛素作用障碍。大规模的临床流行病学研究、遗传流行病学研究、对葡萄糖耐量受损(IGT)的干预试验及对糖尿病发病率的前瞻性研究均证实胰岛素抵抗是T2DM的重要致病因素[1]。国内外研究表明，对糖尿病前期人群进行生活方式干预或药物干预，可使一部分人的血糖水平逆转至正常状态，可使T2DM发生率减少50%左右[2-3]。

1资料与方法

1.1一般资料收集2014年1～5月在本院就诊的患者作为研究对象：糖尿病前期组30例，空腹血糖异常和糖耐量异常患者，男13例，女17例，30～77岁，平均(62.81±15.07)岁；T2DM组30例，男15例，女15例，40～79 岁，平均(57.77±9.95)岁；选取同期在本院体检的健康者30例作为健康对照组(NC组)，男16例，女14例，40～73岁，平均(55.73±9.97)岁。各组间年龄、性别差异无统计学意义(P>0.05)。排除各种急慢性感染、甲状腺功能异常、肝肾功能疾病和心功能不全、肿瘤、风湿等。

1.2方法采用Olympus AU680型自动生化分析仪测定空腹血清三酰甘油(TG)、总胆固醇(TC)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、空腹血糖(FPG)水平。血清白细胞介素(IL)-6和IL-18采用酶联免疫法检测，试剂盒由美国Rapidbio(RB)公司提供，操作按说明书。主要仪器包括：北京普朗公司的DNM-9602型酶标仪和天津通利信达仪器厂生产的DH3600A型恒温箱。

2结果

2.1组间年龄、性别差异均无统计学意义(P>0.05)，糖尿病前期组和T2DM组的IL-6、IL-18水平较NC组明显升高，差异有统计学意义(P<0.01)，糖尿病前期组FPG、TG水平较NC组升高(P<0.05)，T2DM组的IL-6、IL-18水平较糖尿病前期组明显升高(P<0.01)，T2DM组FPG、TG水平较NC组明显升高，HDL-C水平降低(P<0.01)，T2DM组FPG水平较糖尿病前期组明显升高(P<0.01)，HDL-C水平降低(P<0.01)，TC、LDL-C水平差异无统计学意义(P>0.05)，见表1。

表1　　不同糖代谢状态患者临床资料和IL-6、IL-18水平比较

注：与NC组比较，☆P<0.05，※P<0.01；与糖尿病前期组比较，▲P<0.01。

2.2血清IL-6、IL-18单因素Pearson相关性分析见表2。IL-6水平与FPG、TG、IL-18呈正相关(r分别为0.587 2、0.342 5、0.801 4，P<0.05)；IL-18水平与FPG、TG、IL-6呈正相关(r分别为0.531 6、0.475 7、0.801 4，P<0.05)；IL-6和IL-18均与HDL-C呈负相关(r分别-0.289 4、-0.308 1，P<0.05)，与TC、LDL-C均无明显相关性(P>0.05)，见表2。

表2　　血清IL-6、IL-18多因素相关性分析

注：-表示无数据。

3讨论

糖尿病是一组以慢性血糖升高为特征的代谢性疾病，由胰岛素分泌和(或)作用缺陷所引起。T2DM不仅是高血糖性疾病，更是一种炎症性疾病。降低炎症标志物水平，可以减少T2DM的危险。探讨糖尿病前期人群外周血中炎性因子表达水平与正常糖耐量(NGT)人群的差异时，发现糖尿病前期患者IL-6和IL-18水平显著高于NGT组，说明糖尿病前期发生、发展过程中伴有炎性反应，检测炎性因子对评价糖尿病前期人群具有一定的预测作用[4]。空腹血糖受损(IFG)和IGT的发病机制尚未完全阐明，一般认为是遗传因素与环境因素长期相互作用下，引起β细胞功能异常和IR[5]。

IL-6是一种多效性因子，其功能十分广泛，是参与体内免疫调节和炎性反应的重要细胞因子之一[6]。IL-6在T2DM的IR及炎性浸润中起着重要作用[7]。有研究认为，IL-6等炎性因子和IR密切相关[8-9]，IL-6在正常情况下是胰岛行使功能的促进因子，在病理状态下是损伤因子，以不同剂量的IL-6作用于胰岛，低水平IL-6促进胰岛素分泌，高水平则抑制胰岛素的分泌。在糖尿病早期，IL-6增加促进胰岛素分泌导致高胰岛素血症，当IL-6增加到一定程度，则胰岛素的分泌抑制，且对β细胞产生损害，进一步加重了糖尿病的发生。研究发现，低水平IL-6主要表现为免疫调节作用，高水平IL-6则易引起病理损伤，在许多疾病的发病机制中起着重要的作用[10]。

近年来的研究表明，IL-18作为一种前炎症细胞因子，通过促发炎性因子生成，导致Th1/Th2细胞因子失平衡及胰岛β细胞凋亡而与糖尿病的发生、发展相联系，并且通过多种机制影响糖尿病的大血管和微血管病变的发生。李佩霞等[11]研究显示，IL-18是加重糖尿病前期患者IR的危险因素，糖尿病前期患者随着血浆IL-18水平升高会不断加重IR，引起血糖水平升高，糖尿病前期患者血浆IL-18水平的变化可作为T2DM发生、发展的预测指标。高血糖导致的血IL-18水平急剧升高，提示IL-18与糖尿病患者循环系统的异常有关[12-13]。肖有为等[14]通过研究显示，T2DM患者IL-18水平明显升高，与FPG、TG均呈正相关。本研究结果显示，T2DM组和糖尿病前期组IL-18水平高于NC组，且IL-18与TG呈正相关，提示随着体内IL-18水平不断升高，TG的产生也增加。

综上所述，炎性因子IL-6和IL-18参与了T2DM的发病机制，血清IL-6、IL-18水平可作为糖尿病前期人群筛查诊断和干预效果评价的客观化指标，检测IL-6和IL-18的血清水平有助于不同糖代谢患者病情及预后的判断。

参考文献

[1] Lane WS,Weinrib SL,Rappaport JM,et al.A prospective trial of U500 insulin delivered by Omnipod in patients with type 2 diabetes mellitus and severe insulin resistance[J].Endocr Prac,2010,16(5):778-784.

[2] Torres M,Fraile L,Echevarria J,et al.Human papillomavirus (HPV) genotyping:automation and application in routine laboratory testing[J].Open Virol J,2011,6(1):144-150.

[3] Dodd RH,Mccaffery KJ,Marlow LAV,et al.Knowledge of human papillomavirus (HPV) testing in the USA,the UK and Australia:an international survey[J].Sex Transm Infect,2014,90(3):201-207.

[4] 黄海燕,李雪宏,卢秀兰,等.糖调节受损者血清炎症细胞因子表达水平的研究[J]医药论坛杂志,2010,31(20)：6-8.

[5] Henkel E,Menschikowski M,Koehler C,et al.Impact of glucagon response on postprandial hyperglycemia in men with impaired glucose tolerance and type 2 diabetes mellitus[J].Metabolism,2005,54(9):1168-1173.

[6] Booth AJ,Bishop DK.TGF-β,IL-6,IL-17 and CTGF direct multiple pathologies of chronic cardiac allograft rejection[J].Immunotherapy,2010,2(4):511-520.

[7] Avouac J,Uzan G,Kahan A,et al.Endothelial progenitor cells and rheumatic disorders[J].Joint Bone Spine,2008,75(2):131-137.

[8] van Poelgeest MI,Welters MJ,van Esch EM,et al.HPV16 synthetic long peptide (HPV16-SLP) vaccination therapy of patients with advanced or recurrent HPV16-induced gynecological carcinoma,a phase II trial[J].J Transl Med,2013,11(1):1-14.

[9]MandalP,BhattacharjeeB,DasGhosh

D,et al.Differential expression of HPV16 L2 gene in cervical cancers harboring episomal HPV16 genomes:influence of synonymous and non-coding region variations[J].PLoS One,2013,8(6):e65647.

[10] Sheng WH,Chiang BL,Chang SC,et al.Clinical manifestations and inflammatory cytokine responses in patients with severe acute respiratory syndrome[J].J Formos Med Assoc,2005,104(10):715-723.

[11]李佩霞,许见钗,李志海.探讨糖尿病前期患者血浆IL-18、PAI-1水平变化与胰岛素抵抗的相关性[J].国际检验医学杂志,2012,33(3):305-306.

[12] Esposito K,Nappo F,Giugliano F,et al.Cytokine milieu tends toward inflammation in type 2 diabetes[J].Diabetes Care,2003,26(5):1647.

[13] Aso Y,Okumura K,Takebayashi K,et al.Relationships of plasma interleukin-18 concentrations to hyperhomocysteinemia and carotid intimal-media wall thickness in patients with type 2 diabetes[J].Diabetes Care,2003,26(9):317-319.

[14]肖有为，李华，翟绍忠.白细胞介素18与2型糖尿病患者大血管病变的相关性研究[J].中国误诊学杂志,2004,4(12):1972-1974.

作者简介：刘艳秋，女，主管检验技师，主要从事糖尿病诊治研究。

DOI:10.3969/j.issn.1673-4130.2016.14.031

文献标识码：A

文章编号：1673-4130(2016)14-1977-03

(收稿日期：2016-01-16修回日期：2016-03-18)

Study on correlation between patients with different glucose metabolism status and levels of serum IL-6 and IL-18

LIUYanqiu，XIEChangyin，LIHonglin，LIXufei

(DepartmentofClinicalLaboratory,BranchHospital,HuaianMunicipalFirstPeople′sHospital,Huaian,Jiangsu223002,China)

Abstract:ObjectiveTo investigate the relation between different glucose metabolism status and the IL-6 and IL-18 levels.MethodsThe pre-diabetes group,type 2 diabetes mellitus(T2DM) group and healthy control group(NC) were selected with 30 cases in each group.Fasting venous blood was collected for detecting fasting plasma glucose (FPG),triglyceride(TG),total cholesterol (TC),low-density lipoprotein-cholesterol (LDL-C) and high-density lipoprotein-cholesterol (HDL-C) levels.Serum IL-6 and IL-18 levels were measured by adopting the enzyme-linked immunosorbent assay(ELISA)． ResultsThe IL-6 and IL-18 levels in pre-diabetes and T2DM groups were significant increased compared with those in the NC group,the difference was statistically significant (P<0.01).The IL-6 level was positively correlated with FPG，TG and IL-18(P<0.05)，the IL-18 level was positively correlated with FPG，TG and IL-6(P<0.05).But IL-6 and IL-18 were negatively correlated with HDL-C(P<0.05),however，had no correlation with TC and LDL-C (P>0.05) ． ConclusionIL-6 and IL-8 participated in the pathogenesis of T2DM,their serum concentrations can be used as the evaluation indexes of pre-diabetes screening and reverse intervention effect．

Key words:pre-diabetes； type 2 diabetes；IL-6；IL-18