不同体质指数2型糖尿病患者血清甘丙肽和刺鼠基因相关蛋白水平研究

姚琪，李宝新，郭淑芹，常文龙，王翯，张灿，张云良*

随着生活方式和饮食结构的改变，2型糖尿病和肥胖的发病率呈逐年升高趋势［1］。甘丙肽（galanin，GAL）是由30个氨基酸残基组成的多肽，在内分泌系统、消化系统及中枢神经系统中分布广泛，并参与葡萄糖和脂肪等代谢过程的调节。既往研究结果表明，糖尿病患者体内GAL水平升高［2］；GAL可以促进食欲，使小鼠体质量增加［3］。刺鼠基因相关蛋白（agouti-related protein，AgRP）由大脑内AgRP/神经肽Y（NPY）神经元分泌，又被称为刺鼠相关肽，参与新陈代谢和能量调节。LI等［4］通过分析欧裔美国人的基因型发现，AgRP与体质指数（BMI）存在一定相关性，AgRP基因参与能量摄入调节。但目前尚无明确研究阐明不同BMI 2型糖尿病患者血清GAL和AgRP水平的变化情况。因此，本研究检测了不同BMI 2型糖尿病患者的血清GAL和AgRP水平，并分析GAL和AgRP与血糖、血脂及其他指标的关系，以期寻找治疗2型糖尿病合并超重/肥胖的新靶点。

1 对象与方法

1.1 研究对象 选取2015年10月—2016年12月保定市第一中心医院内分泌科收治的2型糖尿病患者195例。纳入标准：（1）符合WHO制定的糖尿病诊断标准［5］；（2）年龄为45～70岁。排除标准：（1）1型糖尿病或特殊类型糖尿病患者；（2）合并严重高血压；（3）合并严重心、脑、血液系统等疾病；（4）伴严重肝肾功能异常；（5）精神障碍患者。参照WHO推荐的亚洲成年人肥胖诊断标准，根据BMI，将观察组患者分为单纯糖尿病组（n=71，19.0 kg/m2≤ BMI＜25.0 kg/m2）、糖尿病超重组（n=70，25.0 kg/m2≤BMI＜30.0 kg/m2）、糖尿病肥胖组（n=54，BMI≥30.0 kg/m2）［6］。另选取同期在该院接受体检的健康成年人50例，为对照组，年龄为45～70岁。本研究经保定市第一中心医院伦理委员会审核批准，纳入受试者均签署知情同意书。

1.2 研究方法 通过查阅病历和体检档案，收集纳入受试者的临床资料，包括性别、年龄、糖尿病病程、腰臀比（WHR）、BMI及实验室检测指标水平。实验室指标的具体检测方法为：住院患者于空腹8 h后的次日早晨抽取外周静脉血5 ml，对照组于体检当日抽取外周静脉血5 ml。在4 ℃的条件下，以4 000 r/min的速度离心15 min，最大离心力5 180×g，取上层血清，于-80 ℃的冰箱中保存待检。（1）采用日立全自动7600生化仪检测血清空腹血糖（FPG）、丙氨酸氨基转移酶（ALT）、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）、血肌酐（Scr）；采用德国罗氏电化学发光仪E601检测空腹胰岛素（FINS）；采用HA8180糖化血红蛋白分析仪检测糖化血红蛋白（HbA1c）。计算胰岛素抵抗指数（HOMA-IR），公式为：HOMA-IR=FPG×FINS/22.5［7］。（2）采用汇松PW-812自动酶标洗板机及HEALES MB-580酶标仪，通过酶联免疫吸附试验（ELISA）检测血清GAL、AgRP水平，试剂盒购自上海酶联免疫生物有限公司（Elabscien）。操作严格按照试剂盒说明书进行，GAL的有效检测范围为1～35 ng/L，AgRP的有效检测范围为5～180 ng/L，批内差异＜6%，批间差异＜10%。

1.3 统计学方法 采用SPSS 19.0统计软件进行数据分析。呈正态分布的计量资料以（x ±s）表示，多组间比较采用单因素方差分析，组间两两比较采用LSD-t法；呈非正态分布的计量资料以中位数（四分位数间距）〔M（QR）〕表示，多组间比较采用Kruskal-Wallis H检验，组间两两比较采用Nemenyi法；计数资料组间比较采用χ2检验。对非正态分布计量资料进行对数转换后，相关性分析采用Pearson相关分析，影响因素分析采用多元线性回归分析。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 4组一般资料比较 4组性别、年龄、糖尿病病程比较，差异无统计学意义（P＞0.05）；WHR、BMI比较，差异有统计学意义（P＜0.05，见表1）。

2.2 4组实验室检测指标比较 4组血清FPG、HbA1c、FINS、TC、TG、LDL-C、HDL-C、GAL、AgRP水平及HOMA-IR比较，差异有统计学意义（P＜0.05）；血清ALT、Scr水平比较，差异无统计学意义（P＞0.05，见表2）。

2.3 血清GAL、AgRP水平与其他临床指标的相关性分析 Pearson相关分析结果显示，血清GAL水平与BMI及血清HbA1c水平、Ln（HOMA-IR）呈线性正相关（P＜0.05），与血清Ln（FINS）、AgRP水平呈线性负相关（P＜0.05）；血清AgRP水平与BMI及血清TG、ALT、GAL水平呈线性负相关（P＜0.05，见表3）。

2.4 血清GAL、AgRP水平的影响因素分析 分别以血清GAL、AgRP水平为因变量，以相关性分析中差异有统计学意义的指标为自变量，以HDL-C、LDL-C、TC为控制变量，进行多元线性回归分析。结果显示，BMI、Ln（HOMA-IR） 及 血 清 HbA1c、Ln（FINS）、AgRP水平是血清GAL水平的影响因素（P＜0.05，见表4），BMI及血清TG、ALT、GAL水平是血清AgRP水平的影响因素（P＜0.05，见表5）。

3 讨论

近年来，我国糖尿病发病率逐年升高，极大的影响了人们的工作和生活［1］。肥胖和超重被认为是若干慢性病的主要危险因素之一，临床工作中发现，2型糖尿病发病呈现年轻化趋势，且患者多合并有超重或肥胖。因此，本研究以对照组、单纯糖尿病组、糖尿病超重组、糖尿病肥胖组为研究对象，探讨不同BMI 2型糖尿病患者的血清GAL和AgRP水平变化及其与血糖、血脂、肥胖相关参数的关系。

表3 血清GAL、AgRP水平与其他临床指标的相关性分析Table 3 Correlation analysis of serum levels of GAL and AgRP with other clinical indices

表1 4组一般资料比较Table 1 Comparison of the baseline characteristics between the 4 groups

表2 4组实验室检测指标比较Table 2 Comparison of laboratory findings between the 4 groups

表4 血清GAL水平影响因素的多元线性回归分析Table 4 Multiple linear regression analysis of the influencing factors for serum GAL level

表5 血清AgRP水平影响因素的多元线性回归分析Table 5 Multiple linear regression analysis of the influencing factors for serum AgRP level

GAL是20世纪80年代在猪小肠中发现的神经肽，因其N端为甘氨酸而C端为丙氨酸而得名。研究发现，GAL可以调节食欲，参与血糖、血脂代谢过程，并可能与结肠癌的发病相关［8］。当缺少GAL的作用时，胰岛素促进细胞摄取葡萄糖的能力下降，即胰岛素改善血糖的作用明显降低，表明GAL有协同胰岛素降低血糖的作用。GAL可以通过调节外周组织的葡萄糖平衡和糖代谢，加速葡萄糖转运蛋白4在各类胰岛素敏感细胞质膜间的转运，从而降低胰岛素抵抗［9］。FANG等［10］通过测定肥胖者和非肥胖者的血浆GAL与甘丙肽样肽（GALP）水平，发现肥胖者的血浆GAL和GALP水平升高，血浆GAL和GALP水平与BMI呈正相关。ZHANG等［11］通过比较妊娠期糖尿病和糖耐量正常孕妇的血浆GAL水平，发现妊娠期糖尿病患者的GAL水平明显升高，且妊娠期糖尿病患者的GAL水平与孕前体质量、孕前BMI及FPG呈正相关。本研究通过检测不同BMI 2型糖尿病患者的血清GAL水平，发现单纯糖尿病组的血清GAL水平约为对照组的3.9倍，提示糖尿病患者的血清GAL水平升高。同时，糖尿病肥胖组、糖尿病超重组的血清GAL水平明显高于单纯糖尿病组，与上述研究结果基本一致，提示超重/肥胖和糖尿病可能对血清GAL水平升高有累加作用。相关性分析结果显示，BMI、Ln（HOMA-IR） 及 血 清 HbA1c、Ln（FINS） 是GAL的独立影响因素，提示GAL在机体内与BMI、血糖及胰岛素抵抗有关，GAL可能参与了体内糖代谢和新陈代谢的调节过程。

AgRP是由132个氨基酸组成的信号分子，其与NPY共同表达可起到增加食欲、减少新陈代谢、降低能量消耗的作用，可长时间强烈地促进食欲［12］。AgRP基因在弓状核神经元被调节，一旦被激活即可在几分钟内引起食欲［13］。有研究通过比较不同BMI人群的脑脊液和血浆AgRP水平，发现AgRP与BMI呈负相关，即BMI越高，血浆AgRP水平越低［14］。通过检测不同BMI孕妇的血清和脑脊液中胰岛素、瘦素及AgRP水平，发现随妊娠期延长，胎盘和血清AgRP水平持续增加，且与正常体质量孕妇相比，超重/肥胖孕妇的脑脊液AgRP、瘦素、胰岛素水平升高，而血清AgRP水平降低。进一步说明AgRP与BMI相关，但AgRP水平在脑脊液和血清中的表达水平不一致，其机制需进一步研究［15］。ALKEMADE等［16］通过定量免疫细胞化学方法比较了不同BMI 2型糖尿病患者及对照组的脑脊液AgRP和NPY水平，结果显示，AgRP水平与BMI呈U型关系，但与糖尿病无明显相关性。本研究检测了不同BMI 2型糖尿病患者的血清AgRP水平，发现与单纯糖尿病组相比，对照组的血清AgRP水平略高，但无统计学差异，而随BMI的升高，血清AgRP水平降低。相关性分析表明，血清AgRP水平与BMI呈线性负相关，提示AgRP与BMI有密切关系，与ALKEMADE等［16］的研究结果略有不同。分析原因可能为本研究纳入的患者主要为2型糖尿病合并超重/肥胖者，血清AgRP水平可能受血脂等因素的影响。另外，本研究还发现血清AgRP水平与TG、ALT呈线性负相关，表明AgRP在机体内不仅与超重/肥胖有关，也可能参与脂代谢紊乱的病理过程。

综上所述，本研究结果显示，血清GAL水平在超重/肥胖2型糖尿病患者体内均升高，且血清GAL水平与超重/肥胖程度、糖代谢紊乱密切相关；血清AgRP水平在超重/肥胖2型糖尿病患者体内均降低，BMI是血清AgRP水平的独立影响因素，且血清AgRP水平与血清TG水平密切相关；而AgRP在对照组、单纯糖尿病组中的表达无差异，提示AgRP可能不参与血糖调节。但本研究为横断面研究，各变量间的关联具有一定偶然性，可能与真实的因果关系存在一定误差，同时不能排除混杂因素（如生活方式、饮食习惯差异）产生的影响，因此研究结果有待进一步研究的证实。另外，血清GAL水平与血清AgRP水平呈线性负相关，深入研究GAL、AgRP与BMI的关系，有助于进一步明确肥胖的发病机制，为肥胖的诊断和治疗提供新靶点。

作者贡献：姚琪进行文章的构思与设计、研究的实施与可行性分析、数据收集与整理，进行统计学处理、结果的分析与解释，撰写论文，并对文章整体负责，监督管理；常文龙、张灿参与数据收集；李宝新参与数据整理、进行论文的英文修订；郭淑芹、王翯、张云良进行论文的中文修订；张云良负责文章的质量控制及审校。

本文无利益冲突。

［1］王淑娟.肥胖与非肥胖2型糖尿病患者下肢血管病变的影响因素研究［J］.实用心脑肺血管病杂志，2016（1）：41-44.DOI：10.3969/j.issn.1008-5971.2016.01.011.

WANG S J. Influencing factors of lower extremity venous disease in type 2 diabetes mellitus patients with or without obesity［J］.Practical Journal of Cardiac Cerebral Pneumal and Vascular Disease，2016（1）：41-44.DOI：10.3969/j.issn.1008-5971.2016.01.011.

［2］范孝美.妊娠期糖尿病患者体重对甘丙肽水平的影响［J］.医学与哲学，2016，37（10）：48-50.DOI：10.12014/j.issn.1002-0772.2016.05b.15.

FAN X M.Effect of galanin on BMI in patients with gestational diabetes mellitus［J］.Medicine & Philosophy，2016，37（10）：48-50.DOI：10.12014/j.issn.1002-0772.2016.05b.15.

［3］FANG P，YU M，GUO L，et al.Galanin and its receptors：a novel strategy for appetite control and obesity therapy［J］.Peptides，2012，36（2）：331-339.DOI：10.1016/j.peptides.2012.05.016.

［4］LI P，TIWARI H K，LIN W Y，et al.Genetic association analysis of 30 genes related to obesity in a European American population［J］.Int J Obes（Lond），2014，38（5）：724-729.DOI： 10.1038/ijo.2013.140.

［5］中华医学会内分泌学分会.中国2型糖尿病合并肥胖综合管理专家共识［J］.中华糖尿病杂志，2016，32（8）：662-666.

Department of Endocrinology of the Chinese Medical Association.An expert consensus of comprehensive management of type 2 diabetes complicate with obesity in China［J］.Chin J Diab，2016，32（8）：662-666.

［6］ANUURAD E，SHIWAKU K，NOGI A，et al.The new BMI criteria for Asians by the regional office for the Western Pacific Region of WHO are suitable for screening of overweight to prevent metabolic syndrome in elder Japanese workers［J］.J Occup Health，2003，45（6）：335-343.

［7］孟娟，袁晓旭，路跃武.非布司他与别嘌呤醇治疗原发性痛风的疗效及其对胰岛素抵抗的影响研究［J］.中国全科医学，2017，20（30）：3745-3748.DOI：10.3969/j.issn.1007-9572.2017.00.068.

MENG J，YUAN X X，LU Y W.The effect of febuxostat and allopurinol in the treatment of primary gout and its effect on insulin resistance［J］.Chinese General Practice，2017，20（30）：3745-3748.DOI：10.3969/j.issn.1007-9572.2017.00.068.

［8］杨卢军，张林潮.糖尿病治疗新进展［J］.实用心脑肺血管病杂志，2012，20（10）：1591-1593.DOI：10.3969/j.issn.1008-5971.2012.10.005.

YANG L J，ZHANG L C.Recent advances in diabetes treatment［J］.Practical Journal of Cardiac Cerebral Pneumal and Vascular Disease，2012，20（10）：1591-1593.DOI：10.3969/j.issn.1008-5971.2012.10.005.

［9］FANG P，YU M，SHI M，et al.The neuropeptide galanin benefits insulin sensitivity in subjects with type 2 diabetes［J］.Curr Protein Pept Sci，2013，14（8）：669-673.

［10］FANG P，YU M，GU X，et al.Circulating galanin and galanin like peptide concentrations are correlated with increased triglyceride concentration in obese patients［J］.Clin Chim Acta，2016，461：126-129.DOI：10.1016/j.cca.2016.07.019.

［11］ZHANG Z，FANG P，SHI M，et al.Association between circulating levels of galanin and pre-pregnancy body mass index in patients with gestational diabetes mellitus［J］.Eat Behav，2015，19：57-60.DOI：10.1016/j.eatbeh.2015.06.003.

［12］SHIBATA M，BANNO R，SUGIYAMA M，et al.AgRP neuronspecific deletion of glucocorticoid receptor leads to increased energy expenditure and decreased body weight in female mice on a high-fat diet［J］.Endocrinology，2016，157（4）：1457-1466.DOI：10.1210/en.2015-1430.

［13］FENSELAU H，CAMPBELL J N，VERSTEGEN A M，et al.A rapidly acting glutamatergic ARC→PVH satiety circuit postsynaptically regulated by α-MSH［J］.Nat Neurosci，2017，20（1）：42-51.DOI：10.1038/nn.4442.

［14］PAGE-WILSON G，MEECE K，WHITE A，et al.Proopiomelanocortin，agouti-related protein，and leptin in human cerebrospinal fluid：correlations with body weight and adiposity［J］.Am J Physiol Endocrinol Metab，2015，309（5）：e458-465.DOI：10.1152/ajpendo.00206.2015.

［15］GUSTAVSSON C，ANDERSSON HALL U，PELANIS A，et al.Cerebrospinal fluid levels of insulin，leptin，and agouti-related protein in relation to BMI in pregnant women［J］.Obesity（Silver Spring），2016，24（6）：1299-1304.DOI：10.1002/oby.21502.

［16］ALKEMADE A，YI C X，PEI L，et al.AgRP and NPY expression in the human hypothalamic infundibular nucleus correlate with body mass index，whereas changes in αMSH are related to type 2 diabetes［J］.J Clin Endocrinol Metab，2012，97（6）：e925-933.DOI：10.1210/jc.2011-3259.