血糖波动对2型糖尿病病人血清AGEs、RAGE、LOX-1水平的影响

2017-03-04 02:13王景尚殷惠军
中西医结合心脑血管病杂志 2017年3期
关键词:波动性内皮波动

王景尚,黄 烨,殷惠军,石 颖

血糖波动对2型糖尿病病人血清AGEs、RAGE、LOX-1水平的影响

王景尚1,黄 烨2,殷惠军3,石 颖2

目的 观察2型糖尿病(T2DM)病人血糖相关参数糖化血红蛋白(HbA1c)、平均血糖波动幅度(MAGE)变化对血清氧化型低密度脂蛋白受体-1(LOX-1)、血清晚期糖基化终末产物(AGEs)、晚期糖基化终末产物受体(RAGE)水平的影响。方法 纳入T2DM病人33例,进行七点法指端毛细血管血糖测定[三餐前即早餐前(空腹)、午餐前、晚餐前,三餐后两小时及睡前21:00点]计算平均血糖波动幅度;采用离子交换高压液相法检测HbA1c;ELISA法检测AGEs、RAGE、LOX-1含量;并进行其他一般性指标检测。以HbA1c作为评价长期血糖控制的监测指标,MAGE作为评价血糖波动性的指标,并观察AGEs、RAGE、LOX-1与其相关性。结果 与健康对照组相比,T2DM病人血清AGEs、RAGE、LOX-1水平显著升高(P<0.01);应用一元线性回归分析显示,T2DM病人血清AGEs、RAGE及LOX-1水平均与HbA1c、MAGE均具有显著相关性(P<0.01);进一步进行多元线性回归分析显示,AGEs、RAGE、LOX-1与HbA1c、MAGE均有线性关系,均可建立回归方程,且HbA1c标准化回归系数均大于MAGE标准化回归系数。结论 血糖波动幅度的增加与2型糖尿病病人血清AGEs、RAGE、LOX-1水平的升高密切相关。

2型糖尿病;血糖波动;晚期糖基化终末产物;晚期糖基化终末产物受体;氧化型低密度脂蛋白受体-1

高血糖是糖尿病病人的基本特征,血管并发症的发生是导致糖尿病病人致死、致残的主要病因。在高血糖所导致糖尿病慢性大血管、微血管并发症及临床终点事件的产生过程中,以糖化血红蛋白(HbA1c)作为血糖评价的金标准并不能完全解释糖尿病慢性并发症的发生风险,对终点事件控制要重视血糖,尤其是血糖波动控制,越来越多的证据提示,进行血糖波动性临床评价具有重要意义[1]。平均血糖波动幅度(mean amplitude of glycemic excursions,MAGE)是评估日内血糖波动性的精确参数,被认为是评价血糖变异性的金标准[2]。晚期糖基化终末产物(AGEs)、氧化低密度脂蛋白受体-1(LOX-1)是糖尿病血管内皮损伤和功能障碍的重要触发因素,既往研究显示,LOX-1与ox-LDL,AGEs与其受体RAGE结合后可通过启动一系列信号转导通路引起血管内皮损伤和功能障碍,从而参与糖尿病并发症的发生与发展。但其与血糖波动性是否具有相关性?血糖波动对其又具有怎样的影响?目前尚缺乏相关的研究。本研究在选用HbA1c作为长期血糖控制的监测指标同时,选用MAGE作为评价血糖波动性的指标,拟通过LOX-1、AGEs、RAGE与HbA1c及MAGE的相关性及回归分析,探讨血糖波动性对2型糖尿病(T2DM)病人血清LOX-1、AGEs、RAGE水平的影响。

1 资料与方法

1.1 临床资料 研究对象为2010年8月—2011年1月中国中医科学院西苑医院内分泌科住院的2型糖尿病病人33例,年龄35岁~77岁(55.83岁±12.76岁);病程1周至20年,平均(6.82±7.73)年。纳入标准:按照2003年美国糖尿病学会糖尿病诊断标准确诊为2型糖尿病,且近期(3个月)未进行糖尿病降糖方案调整及生活方式变化。排除标准:糖尿病急性并发症如酮症酸中毒、高渗综合征或其他急性事件如感染,心血管事件等导致的应激性高血糖变化。同时选取10名健康受试者作为健康对照组,年龄25岁~75岁(53.20岁±15.32岁)。

1.2 方法

1.2.1 七点法指端毛细血管血糖测定 采用德国拜耳公司拜安易血糖仪测定(葡萄糖氧化酶法),检测病人三餐前(早餐前、午餐前、晚餐前),三餐后2 h及21:00共7次指血血糖。计算平均血糖波动幅度:根据7次血糖计算血糖标准差(SD of blood glucose,SDBG),统计受试者所有幅度超过1个SDBG的血糖波动,根据第1个有效波动的方向计算血糖波动幅度,计算所有血糖波动幅度的平均值为MAGE。

1.2.2 HbA1c检测指标 空腹12 h后于晨起抽取静脉血,HbA1c采用离子交换高压液相法检测(美国Bio-RAD D-10);肝、肾功能,血脂应用均用酶标法测定(日本日立公司7600全自动生化仪)。所有病人均测量血压,身高、体重,并计算体重指数(BMI)。

1.2.3 血清AGEs、RAGE、LOX-1水平检测 病人入院后,未改变治疗方案前,抽取静脉血,分离血清。健康对照组于空腹12 h后抽取静脉血。AGEs、RAGE、LOX-1水平测定均运用酶联免疫吸附法(ELISA)测定,按试剂盒说明操作进行。

2 结 果

2.1 2型糖尿病病人与健康受试者血清AGEs、RAGE、LOX-1水平比较 与健康对照组相比,2型糖尿病组病人血清AGEs、RAGE、LOX-1水平均显著升高(P<0.01)。详见表1。

表1 2型糖尿病病人与健康受试者血清AGEs、RAGE、LOX-1水平比较(±s)

2.2 不同血糖评价指标及血清AGEs、RAGE、LOX-1水平的相关性分析 不同血糖评价指标及血清AGEs、RAGE、LOX-1水平与2型糖尿病病人年龄、病程、体重指数、谷丙转氨酶(ALT)、谷草转按酶(AST)、肌酐(CR)、尿素氮(BUN)、尿酸(UA)、总胆固醇(TC)、三酰甘油(TG),低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、血压(收缩压、舒张压及平均动脉压)均无明显相关性(P>0.05)。

2.3 血清AGEs、RAGE、LOX-1水平与不同血糖评价指标相关性分析 应用一元线性回归分析显示,2型糖尿病病人血清AGEs、RAGE及LOX-1水平均与HbA1c、MAGE具有显著相关性(P<0.01)。详见图1。进一步多元线性回归分析显示,AGEs、RAGE、LOX-1与HbA1c、MAGE均有线性关系,建立回归方程分别为:①AGEs=2.975+1.839HbA1c+2.732MAGE,复相关系数R=0.868.决定系数R2 =0.754,说明AGEs能被HbA1c及MAGE解释占75.4%,其他因素占24.6%;HbA1c标准化系数为0.513, MAGE 标准化系数为0.410,所以HbA1c对AGE的作用要大于MAGE。② RAGE=167.882+25.876HbA1c+46.277MAGE,复相关系数R=0.743.决定系数为R2 =0.552,说明RAGE能被HbA1c及MAGE解释占55.2%,其他因素占44.8%,HbA1c标准化系数分别为0.403,MAGE 标准化系数为0.388,所以HbA1c对RAGE的作用要大于MAGE。③LOX-1=1.373+0.171HbAc1+0.298MAGE,复相关系数为R=0.783,决定系数R2=0.614,说明LOX-1能被HbA1c及MAGE解释占61.4%,其他因素占38.6%,HbA1c标准化系数分别为0.431,MAGE 标准化系数为0.403,所以HbA1c对LOX-1的作用要大于MAGE。

图1 2型糖尿病病人血清AGEs、RAGE、LOX-1水平与血糖相关参数相关性分析

2.4 2型糖尿病病人血清AGEs、RAGE、LOX-1等因子间的相关性分析 AGEs与LOX-1,AGEs与RAGE,RAGE与LOX-1之间均具有显著相关性(P<0.01)。详见图2、图3。

图2 2型糖尿病病人血清AGEs与RAGE、LOX-1的相关性分析

图3 2型糖尿病病人血清RAGE与LOX-1相关性分析

3 讨 论

高血糖是糖尿病的基本特征,包括慢性持续性高血糖和急性血糖波动两种表现形式。在高血糖所导致糖尿病慢性大血管、微血管并发症及临床终点事件的产生过程中,以HbA1c作为血糖评价的金标准并不能完全解释糖尿病慢性并发症的发生风险,越来越多的证据提示,血糖波动也扮演了极其重要的角色。血糖变异性是ICU死亡率和住院死亡率一个重要预测因子[3]。糖尿病病人中,血糖波动较稳定高糖出现更加严重的氧化应激和内皮功能紊乱[4]。因此,从过去单纯量的三角模式控制(HbA1c、空腹血糖、餐后血糖)向血糖量、质(血糖波动性)、时程金字塔模式控制的转变对全面血糖评价具有重要意义。MAGE是评估日内血糖波动性的精确参数,其采用“滤波”方法,去除所有幅度未超过一定阈值的细小的波动,从而能真正反映血糖的波动幅度而不是离散特征,被认为是评价血糖变异性的金标准。因此本研究在选用HbA1c作为长期血糖控制监测指标的同时,选用MAGE作为评价血糖波动性的指标。

AGEs是还原糖和游离氨基之间发生的非酶促反应,是机体正常衰老过程中非酶糖基化和葡萄糖氧化积聚的结果,而在年轻糖尿病病人中AGEs水平却明显升高。正常生理状态下,细胞中RAGE表达水平低下,而当糖尿病、炎症等导致细胞处于应激状态或AGEs等配体积聚时,RAGE出现高表达。RAGE与其配体AGEs结合后可启动一系列受体信号转导途径,导致多种细胞因子与生长因子的合成与释放,如促进ROS的形成,诱发氧化应激、促进PKC活化等,进而引起血管内皮损伤、神经元功能紊乱等病理变化,参与糖尿病并发症的发生与发展[5]。AGEs在糖尿病病人体内表达增加,动物实验中外源性给予AGEs会加速动脉硬化的形成[6]。本研究显示2型糖尿病病人血清AGEs、RAGE水平较健康对照组显著升高,且与HbA1c 及MAGE均具有显著正相关性,尽管MABG对AGEs及RAGE的作用小于HbA1c,但仍表明糖尿病病人血清AGE、RAGE表达升高除与糖尿病病人血糖水平有关以外,还与糖尿病病人的血糖波动性密切相关。

LOX-1又称氧化低密度脂蛋白受体-1,是ox-LDL主要的受体。内皮细胞LOX-1在正常情况下表达量很低,但可被促炎症因子、oxLDL、血流动力学改变及氧化应激所激活,继而在血管内皮功能障碍和单核黏附中发挥重要作用[7]。内皮功能障碍是动脉粥样硬化形成的早期、关键、不可逆的事件,经常出现在糖尿病病人中,并且在糖尿病血管病变的病理形成中具有重要作用[8]。糖尿病大鼠血管内皮中LOX-1表达升高,以及高糖可通过诱导NNDPH酶活化促进人动脉内皮细胞LOX-1表达上调和eNOS调节障碍,促进动脉粥样硬化和血管病理性事件发生发展进一步证实,LOX-1在糖尿病内皮细胞功能障碍中具有重要作用[9]。本研究显示2型糖尿病病人血清LOX-1水平显著升高,并且与HbA1c 及MAGE均具有显著正相关性,糖尿病病人血清LOX-1表达升高,除与血糖水平有关以外,还与血糖波动性密切相关。血糖波动加重内皮损伤的作用可能与其进一步促进LOX-1的表达有关。糖尿病病人血清LOX-1、AGEs、RAGE水平较健康对照组显著升高,除与血糖水平关系密切以外,还与血糖波动性密切相关。

血糖波动幅度的增加与血清LOX-1、AGEs、RAGE水平的升高密切相关,并可能进一步促进血管内皮功能障碍和血管病理性事件的发生与发展,其机制有待进一步深入研究。

[1] Suh S,Kim JH.Glycemic Variability:how do we measure it and why is it important[J].Diabetes Metab J,2015,39(4):273-282.

[2] Monnier L,Colette C.Glycemic variability:should we and can we prevent it[J].Diabetes Care,2008,31(Suppl 2):s150-154.

[3] Egi M,Bellomo R,Stachowski E,et al.Variability of blood glucose concentration and short-term mortality in critically ill patients[J].Anesthesiology,2006,105(2):244-252.

[4] Hoffman RP.Hyperglycemic endothelial dysfunction:does it happen and does it matter[J].J Thorac Dis,2015,7(10):1693-1695.

[5] McNair E,Qureshi M,Prasad K,et al.Atherosclerosis and the hypercholesterolemic AGE-RAGE axis[J].Int J Angiol,2016,25(2):110-116.

[6] Enomoto M,Adachi H,Yamagishi S,et al.Positive association of serum levels of advanced glycation end products with thrombogenic markers in humans[J].Metabolism,2006,55(7):912-917.

[7] DiPietro N,Formoso G,Pandolfi A.Physiology and pathophysiology of oxLDL uptake by vascular wall cells in atherosclerosis[J].Vascul Pharmacol,2016,84:1-7.

[8] Lubrano V,Balzan S.Roles of LOX-1 in microvascular dysfunction[J].Microvasc Res,2016,105:132-140.

[9] Hadi HA,Suwaidi JA.Endothelial dysfunction in diabetes mellitus[J].Vasc Health Risk Manag,2007,3(6):853-876.

(本文编辑王雅洁)

The Influence of Blood Glucose Fluctuation on Serum AGEs,RAGE,LOX-1 Levels in Patients with Type 2 Diabetes Mellitus

Wang Jingshang,Huang Ye,Yin Huijun,Shi Ying

Beijing Obstetrics and Gynecology Hospital,Capital Medical University,Beijing 100026,China

Huang Ye(Xiyuan Hospital,China Academy of Chinese Medical Sciences,Beijing,China)

Objective To investigate the influence of blood glucose fluctuation on serum advanced glycation end products (AGEs),receptor for AGEs (RAGE),oxidized low-density lipoprotein receptor-1(LOX-1) levels in patients with type 2 diabetes mellitus (T2DM).Methods Thirty-three diagnosed type 2 diabetic patients with stable glucose-lowering treatment were enrolled.The capillary glucose of preprandial and 120-min post prandial for each meal and bedtime were measured with an ultrasmart glucose meter (Bayer).The mean amplitude of glycemic excursions (MAGE) were calculated from 7-point-daily capillary glucose profiles.HbA1c was measured with ion-exchange high-performance liquid chromatography.The levels of serum AGEs,RAGE and LOX-1 were examined by ELISA.The general indexes were measured and then the statistical analysis was conducted.Results The serum LOX-1,AGEs,RAGE levels were increased in patients with T2DM compared with the healthy control(P<0.01).The simple correlation analysis showed that there was positive significant correlations between serum LOX-1,AGEs,RAGE levels and HbA1c and MAGE(P<0.01).Multivariate regression analysis showed that the LOX-1,AGEs,RAGE levels all increased linearly with increasing HbA1c and MAGE,and the standardized partial regression coefficient of HbA1c was higer than MAGE.Conclusion Elevated blood glucose fluctuation is closely related to elevated levels of serum AGEs,RAGE and LOX-1 in patients with T2DM.

type 2 diabetes mellitus;blood glucose fluctuation;advanced glycation end products;receptor for AGEs;oxidized low-density lipoprotein receptor-1

国家自然科学基金委员会青年科学基金项目(No.81202777); 国家自然科学基金面上项目(No.81573803)

1.首都医科大学附属北京妇产医院(北京100026);2.中国中医科学院西苑医院;3.甘肃中医学院

黄烨,E-mail:yellow_926@126.com

R587.1 R255.4

A

10.3969/j.issn.1672-1349.2017.03.006

1672-1349(2017)03-0278-04

2016-10-07)

引用信息:王景尚,黄烨,殷惠军,等.血糖波动对2型糖尿病病人血清AGEs、RAGE、LOX-1水平的影响[J].中西医结合心脑血管病杂志,2017,15(3):278-281.

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