许 娜 马竞轩 郭淑芹 张云良 王 翯 白广芹 常文龙 李 杰
2型糖尿病患者分泌型卷曲相关蛋白5水平和胰岛素抵抗与尿白蛋白的关系
许 娜1马竞轩1郭淑芹2,*张云良2王 翯2白广芹2常文龙2李 杰2
目的:分析2型糖尿病(T2DM)患者分泌型卷曲相关蛋白5(SFRP5)水平和胰岛素抵抗(IR)与尿白蛋白的关系。方法:137例T2DM住院患者,根据尿白蛋白排泄率(UAER)分为三组:正常白蛋白尿组(DM1组,n=47);微量白蛋白尿组(DM2组,n=45);大量蛋白尿组(DM3组,n=45)。另选同期体检健康者作为对照组(NC组,n=50)。采用ELISE检测各组血清SFRP5、葡萄糖氧化酶法测定空腹血糖(FBG)、电化学发光免疫分析法测定空腹胰岛素(FINS),计算稳态胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)。比较组间差异并分析其相关性。结果:与NC组比较,T2DM各组HOMA-IR、FINS、FBG和UAER均升高(P<0.05或P<0.01) ,以DM3组升高最明显(P<0.05或P<0.01);DM1组SFRP5水平显著低于NC组(P<0.01),但DM2组、DM3组则较DM1组升高,以DM3组升高最明显(P<0.01)。相关性分析显示,T2DM患者SFRP5与HOMA-IR呈正相关(r=0.507,P<0.01),且SFRP5和HOMA-IR与UAER亦成正相关(r=0.791、0.345,P<0.01)。结论:SFRP5可能与IR共同参与糖尿病肾病(DN)的发生发展,或可成为DN诊疗的新靶点。
分泌型卷曲相关蛋白5;胰岛素抵抗;2型糖尿病;糖尿病肾病
糖尿病肾病(Diabetic Nephropathy,DN)是糖尿病(Diabetes Mellitus,DM)特异性微血管并发症,也是DM患者常见的慢性并发症之一[1]。DN发病机制复杂,目前尚未完全阐明。有研究[2]认为可能是慢性炎症通过胰岛素抵抗(Insulin Resistance,IR)加速了DM患者的微血管病变进展。分泌型卷曲相关蛋白5(Secreted Frizzled-related Protein 5,SFRP5)是新发现的抗炎脂肪因子,已有研究表明其与肿瘤、冠心病、肥胖及T2DM有关[3-5],对于SFRP5在DM微血管病变中作用的研究较少见。本研究测定T2DM不同程度尿白蛋白排泄率(Urinary Albumin Excretion Rate,UAER)患者血清SFRP5水平,探讨其与IR、UAER的相关性以及与DN的关系。
1.1 对象和分组
选取2015-12—2016-05于河北省保定市第一中心医院内分泌科住院的T2DM患者137例,根据2012年ADA推荐指南中UAER标准[6]将其分为三组:正常白蛋白尿组(DM1组,UAER<20μg/min,n=47),男25例,女22例,年龄38-69岁,平均(55.04±8.52)岁;微量白蛋白尿组(DM2组,20μg/min≤UAER<200μg/min,n=45),男21例,女24例,年龄31-72岁,平均(57.56±9.58)岁;大量白蛋白尿组(DM3组,UAER≥200μg/min,n=45),男28例,女17例,年龄30-74岁,平均(56.27±9.94)岁。所有研究对象均符合2013年中国T2DM防治指南的T2DM诊断标准[1]。并排除(1)心脏、肝脏、其它肾脏疾病以及各种感染性疾病患者;(2)T1DM患者;3个月内发生酮症酸中毒或高渗性昏迷者;(3)近2周服用血管紧张素转化酶抑制剂、血管紧张素受体阻断剂、胰岛素增敏剂及其它影响尿蛋白药物者。选取同期于本院体检健康者为对照组(NC组,n=50),男25例,女25例,年龄30—72岁,平均(53.96±10.33)岁。四组性别、年龄、体重指数(BMI)差异均无统计学意义(均P>0.05);病程、收缩压(SBP)、舒张压(DBP)差异有统计学意义(P<0.01)。见表1。
表1 各组一般资料比较
注:与NC组比较,1)P<0.05;与DM1组比较,2)P<0.05;与DM2组比较,3)P<0.05
1.2 检测指标和方法
记录各研究对象的年龄、性别、病程,测量其身高、体重、血压。所有研究对象均隔夜禁食10h,次日清晨采集空腹肘静脉血10ml,离心(3 000r/min)10min 分离血清均分为两份,一份采用已糖激酶法(日本日立公司全自动7600型生化分析仪)检测空腹血糖(Fasting Blood Glucose,FBG,试剂由上海名典公司提供,批号:141202);采用电化学发光法(德国罗氏公司电化学发光仪Cobas6000-E601及原厂配套试剂,批号18095303)测定空腹胰岛素(Fasting Insulin,FINS),并用稳态模式评估法(HOMA model)计算胰岛素抵抗指数[Homeostasis Model Assessment for Insulin Resistance, HOMA-IR =(FBG ×FINS)/22.5]。另一份置于—80℃冰箱保存,测定前2h取出平衡至室温,用ELISA测定血清SFRP5水平(试剂盒由上海酶联生物科技有限公司提供,批号 20160426;批内差异<6%,批间差异<10%)。
所有对象采血后留取24h尿测定UAER(免疫比浊法,重庆博士泰生物技术有限公司提供的全自动特定蛋白分析仪及原厂配套试剂,批号 1442016003AT)。
1.3 统计学处理
2.1 各组各指标水平比较
各组SFRP5、HOMA-IR、UAER、FINS、FBG水平差异均有统计学意义(P<0.05或P<0.01)。与NC组比较,DM1组HOMA-IR、UAER、FINS、FBG水平均升高(t/H=-4.577、-4.104、-2.457、-28.023,P<0.05或P<0.01),SFRP5水平降低(t=19.350,P<0.01)。与 DM1组比较,DM2组SFRP5、HOMA-IR、UAER、FBG水平均升高(t/H=-5.529、-2.328、-8.260、-13.734,P<0.05或P<0.01),FINS水平差异无统计学意义(t=-1.021,P>0.05)。与DM2组比较,DM3组SFRP5、UAER、FBG水平均升高(t/H=-7.240、-8.171、-12.955,P<0.01),其余指标(HOMA-IR、FINS)组间水平差异无统计学意义(t/H=-0.382、-1.642,P>0.05)。见表2。
2.2 相关性分析
T2DM患者SFRP5与HOMA-IR呈正相关(r=0.507,P<0.05),且SFRP5和HOMA-IR与UAER均成正相关(r=0.791、0.345,P<0.01)。
表2 各组SFRP5、HOMA-IR、UAER、FINS、FBG水平比较
注:与NC组比较,1)P<0.05,2)P<0.01; 与DM1组比较,3)P<0.05,4)P<0.01; 与DM2组比较,5)P<0.01
DM患者有20%-40%发生DN,早期DN的特征是尿中白蛋白排泄轻度增加(微量白蛋白尿),逐步进展至大量白蛋白尿和血清肌酐(Scr)水平上升,最终发生肾功能衰竭,需要透析或肾移植[1]。目前研究认为DN的发生发展是多因素综合作用的结果,在遗传因素与长期高血糖等环境因素的相互作用下,肾小球基底膜增厚和细胞外基质增多,所导致的肾小球硬化[6]以及炎症可能作为多种机制的下游关键环节对肾脏起损害作用[7,8]。
SFRP5是一种继脂联素之后发现的抗炎脂肪因子,其在不同糖耐量人群中表达水平的变化趋势与脂联素相似[9],可能具有与脂联素相同的抗炎、改善IR等作用。该作用可能通过SFRP5与脂肪细胞分泌的Wnt5a结合,阻止非经典的Wnt信号通路下游的c-Jun氨基端激酶磷酸化,减少炎性因子释放,最后减弱炎症对胰岛素信号通路的抑制作用,拮抗胰岛素受体底物-1丝氨酸磷酸化,从而增加胰岛素敏感性[5]。 本研究显示,DM1组患者血清SFRP5水平较NC组降低,与Hu等[10]及尹经霞等[9]的研究结果一致。刘云涛等[11]的研究结果表明SFRP5从单纯DM组到早期DN组表达水平逐渐降低,可能与DM患者INS或肿瘤坏死因子-α(TNF-α)水平升高抑制了SFRP5的分泌有关。 而本研究中SFRP5从DM1到DM3组表达水平逐渐升高(但未超过NC组),有可能由不断加重的肾脏病变加强刺激机体分泌更多SFRP5以对抗炎症反应及不断加重的肾脏病变导致肾脏滤过功能逐渐降低,使经尿排泄SFRP5减少,导致血液SFRP5水平升高所致。如何解释这两种结果的有机联系和具体机制有待进一步探究。
IR是代谢性疾病发生的共同环节。研究[12]表明IR的严重程度与T2DM肾功能正常患者的尿蛋白增加密切相关。在DN发生的初始阶段,IR可导致肾小球高压和高滤过[13]。还有研究认为IR是慢性亚临床炎症过程,在这一过程中IR和炎症反应相互促进,引起机体内环境的一系列改变[14];血清SFRP5水平变化也可能与IR有关[15,16]。Lv等[15]分别给予成熟脂肪细胞高浓度INS、TNF-α及地塞米松干预后,SFRP5的基因表达和蛋白分泌水平均受到不同程度抑制,而给予INS增敏剂罗格列酮及二甲双胍后,SFRP5的表达水平明显升高。本研究中各组DM患者HOMA-IR明显高于NC组,与既往研究结果[9,16]一致。同时发现DM1组SFRP5较NC组降低时,HOMA-IR较NC组升高,但DM2、DM3组患者SFRP5较DM1组升高时,HOMA-IR也较DM1组增加,而且UAER也显著升高。相关分析显示HOMA-IR与SFRP5呈正相关,HOMA-IR、SFRP5均与UAER水平呈正相关,提示SFRP5和IR可能共同参与DN的发生发展。因此,监测血清SFRP5水平对判断DM患者肾脏病变的发展具有一定的临床意义。
综上所述,SFRP5与HOMA-IR呈正相关,且与UAER程度亦呈正相关,提示SFRP5可能与IR共同参与了DM肾脏病变,可能为DN病因分析和临床治疗提供新思路。但SFRP5与IR在DN发病中的具体作用机制还需更深入的研究证实。
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本文第一作者简介:
许 娜(1990-),女,汉族,硕士研究生,研究方向:内分泌及代谢性疾病
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The Correlation of Secreted Frizzled-related Protein 5 Level and Insulin Resistance with Albuminuria in Type 2 Diabetes
XU Na1,MA Jing-xuan1,GUO Shu-qin2,*,ZHANG Yun-liang2,WANG He2,BAI Guang-qin2,CHANG Wenlong2,Li Jie2
1Chengde Medical College,Chengde 067000,China;2Department of Endocrinology,Baoding NO. 1 Central Hospital,Baoding 071000,China;*Corresponding author
Objective: To investigate the correlation of secreted frizzled-related protein 5(SFRP5) level and insulin resistance with albuminuria in type 2 diabetes(T2DM).Method: A total of 137 patients with T2DM were enrolled.According to urinary albumin excretion rate,the patients with T2DM were divided into three groups:normoalbuminurial group(DM1 group,n=47),microalbuminuria group(DM2 group,n=45),macroalbuminuria group(DM3 group,n=45).The control group included 50 healthy individuals(NC group).Serum SFRP5 level was detected with ELISA method. Fasting blood glucose(FBG) was measured by gautose oxidase method.Fasting insulin(FINS) was measured by electrochemical iuminescence.Insulin resistance (HOMA-IR) was applied by homeostasis model assessment.To compare the differences of index among groups. Results: Compared with NC group,HOMA-IR,FINS,FBG and UAER in DM1 group,DM2 group,DM3 group were increased,especially DM3 group was increased most obviously (P<0.05 orP<0.01).SFRP5 in DM1 group was significantly lower than NC group (P<0.01), but it in the DM2 group and DM3 group were higher than DM1 group,especially DM3 group was increased most obviously (P<0.01).Correlation analysis showed that SFRP5 level was positive correlated with HOMA-IR(r=0.507,P<0.01).SFRP5 and HOMA-IR,respectively, correlate with UAER(r=0.791,0.345,P<0.01).Conclusion: SFRP5 and IR maybe involved in the occurrence and development of diabetic nephropathy(DN),and may become the new target for diagnosis and treatment of DN.
Secreted frizzled-related protein 5;Insulin resistance;Type 2 diabetes mellitus;Diabetic nephropathy
1河北省承德医学院,承德 067000;2河北省保定市第一中心医院,保定 071000;*
本文2016-08-09收到,2016-08-24修回
R587.2
A
1005-1740(2016)04-0042-45