2型糖尿病患者血清β-arrestin2、RBP4、FFA水平变化及其与胰岛素抵抗的关系

易建，万幼云，肖璟，刘明瑜，高峰

(1武汉市第九医院，武汉430080；2华中科技大学同济医学院附属协和医院)

2型糖尿病(T2DM)属于多基因遗传病，其发病机制主要为胰岛素抵抗及胰岛素分泌不足[1,2]。脂肪组织是胰岛素抵抗发生的重要部位，该组织分泌的脂肪因子在胰岛素抵抗的发生、发展中发挥重要作用。当胰岛素抵抗发生时，机体内脏脂肪动员远多于皮下脂肪，肥胖者或T2DM患者肝脏可储存大量脂质，尤其是腹型肥胖者。肝脏是脂肪代谢的重要器官，故内脏脂肪因子可能与胰岛素抵抗的发生相关[3]。视黄醇结合蛋白4(RBP4)属于内脏脂肪因子，游离脂肪酸(FFA)属于中性脂肪分解物质，β抑制蛋白2(β-arrestin2)为支架蛋白，三者在胰岛素信号通路中具有关键作用，但三者与胰岛素抵抗的关系尚不明确[4]。2016年1～12月，我们观察了T2DM患者血清β-arrestin2、RBP4、FFA水平变化，现分析结果并探讨其与胰岛素抵抗的关系。

1 临床资料

研究对象为武汉市第九医院同期收治的初诊T2DM患者80例(T2DM组)，男52例、女28例，年龄(42.25±9.35)岁，空腹血糖(FPG)为(10.38±2.79)mmol/L、空腹胰岛素(FINS)为(10.25±4.03)mU/L、胰岛素敏感性指数(ISI)为0.51±0.12、糖化血红蛋白(HbA1C)为(9.13±1.57)%、胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)为4.69±2.11、胰岛素β细胞功能指数(HOMA-β)为34.17±22.66。纳入标准[5]：①符合中国T2DM防治指南诊断标准；②年龄>25岁；③入院前未服用任何降糖及降脂药物；④入院前未进行任何饮食、运动等治疗；⑤无糖尿病急、慢性并发症。排除标准：①酗酒；②合并严重心、肝、肾等器官疾病；③合并恶性肿瘤、自身免疫性疾病或其他内分泌疾病。另选同期我院体检健康者37例作为对照组，男21例、女16例，年龄(41.78±10.27)岁。两组性别、年龄具有可比性。

2 方法与结果

2.1 血清β-arrestin2、RBP4、FFA水平检测 两组均采集清晨空腹肘静脉血(至少空腹10 h)，3 000 r/min离心5 min，取血清，采用ELISA法检测β-arrestin2、RBP4及FFA。试剂盒均购于赛默飞世尔科技(中国)有限公司。结果显示，观察组血清β-arrestin2水平低于对照组，RBP4、FFA水平高于对照组(P均<0.05)。见表1。

表1 两组血清β-arrestin2、RBP4、FFA水平比较

注：与对照组比较，*P<0.05。

2.2 T2DM患者血清β-arrestin2、RBP4、FFA之间及三者与其他生化指标的相关性 相关分析结果显示，T2DM患者血清β-arrestin2与BMI、TG、FINS、HbA1C、HOMA-IR、FFA均呈负相关关系，与ISI呈正相关关系；RBP4与ISI、HOMA-β呈负相关关系，与BMI、TG、FPG、HOMA-IR呈正相关关系；FFA与ISI呈负相关关系，与BMI、TG、TC、FPG、FINS、HbA1C、HOMA-IR呈正相关关系；见表2。FFA与β-arrestin2呈负相关(r=-0.638、P<0.05)，FFA与RBP4 及β-arrestin2与RBP4无相关性(r分别为0.121、0.235，P均>0.05)。

表2 T2DM患者血清β-arrestin2、RBP4、FFA与其他生化指标的相关性

2.3 血清β-arrestin2、RBP4、FFA对T2DM患者胰岛素抵抗的诊断效能 ROC曲线结果显示，血清β-arrestin2、RBP4、FFA三者联合检测对T2DM患者胰岛素抵抗的为ROC曲线下面积(AUC)及诊断敏感性、特异性、准确率均高于单项检测。见表3。

表3 血清β-arrestin2、RBP4、FFA对T2DM患者胰岛素抵抗的诊断效能

3 讨论

研究表明，在基因易感基础上，糖脂代谢紊乱及胰岛素抵抗等因素共同导致T2DM的发生[6,7]。正常情况下，机体对血糖控制是通过调节胰高血糖素和胰岛素。内脏肥胖可造成抵抗素、FFA等释放过量，胰岛素清除减少[8]。胰岛素受体(IRS)属于胰岛素信号转导系统中极为关键的中介分子，包括IRS-1及IRS-2，其表达不足或磷酸化异常均与胰岛素抵抗相关，当IRS发生磷酸化时，可将下游的效应物磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)激活，进而激活蛋白激酶B/Akt，从而调节葡萄糖代谢[9]。

RBP4是由脂肪组织分泌的一种脂肪源性相关因子，属于视黄醇结合蛋白家族成员[10]。有研究表明，RBP4可通过对胰岛素受体的IRS1-Ras-MAPK信号传导通路进行干预，从而参与T2DM的胰岛素抵抗[11]。有学者提出，RBP4可通过依赖视黄醇机制对ISI产生影响，当其水平降低时可改善ISI及血糖稳态，还可对胰岛素刺激的IRS底物1(IRS-1)的307位丝氨酸磷酸化具有阻碍作用，同时提高IRS-1酪氨酸磷酸化的半数有效浓度，以阻止ERK1/2磷酸化[12]。本研究显示，T2DM患者RBP4水平显著上升，与ISI、HOMA-β呈负相关，与BMI、TG、FPG、HOMA-IR呈正相关。提示RBP4可能通过对磷酸烯醇、丙酮酸激酶基因进行诱导，从而提高肝糖输出，抑制肌肉的糖摄取，参与胰岛素抵抗的形成[13]。

FFA是由脂肪细胞内的脂肪酸经肢解酶分解而来，属于机体主要供能物质之一，可通过促进细胞周期抑制蛋白p16及p18表达，对葡萄糖刺激的胰岛β细胞增殖起抑制作用[14]。有研究表示，FFA水平增高对葡萄糖氧化、胰岛素基因表达及胰岛β细胞功能产生较大影响，可抑制胰岛素分泌；还可通过抑制IRS/PI3K/蛋白激酶B通路活性，使机体产生胰岛素抵抗[15]。机体内脂肪组织增加后促进代谢分解，使FFA水平上升及细胞内脂质积聚，FFA可通过葡萄糖-脂肪酸循环引起经氧化和非氧化途径的糖代谢障碍，同时因其对葡萄糖刺激的胰岛素β细胞分泌胰岛素能力的抑制作用，降低了胰岛素在骨骼肌及肝脏的效应[16]。因此，内脏脂肪产生的FFA会首先抵达肝脏，引发肝脏的胰岛素抵抗。本研究T2DM患者血清FFA水平显著升高，同时FFA与ISI呈负相关关系，与BMI、TG、TC、FPG、FINS、HbA1C、HOMA-IR呈正相关关系；进一步证明FFA参与了T2DM患者胰岛素抵抗的发生。

β-arrestin2属于抑制蛋白家族中的一员，较多生物体内均存在该因子，而人体内主要是β-arrestin1和β-arrestin2，分布于脑部、心脏、肾等组织中，受多因素调节[17]。以往认为，β-arrestin主要是G蛋白偶联受体信号传导通路的负调节因子。有研究表明，β-arrestin可作为桥接蛋白与细胞内的多种信号分子发生作用，从而影响细胞内外信息传递，最终导致细胞凋亡、增殖或免疫应答[18]。β-arrestin2在患有糖尿病的小鼠模型中表达严重下调，当给予小鼠β-arrestin2处理后，其胰岛素敏感性有所恢复；提示在胰岛素刺激环境下，β-arrestin2可通过G蛋白偶联受体与蛋白β-arrestin2接头，激活Akt途径，从而进行胰岛素信号传递。β-arrestin2是联系胰岛素抵抗和酪氨酸蛋白激酶的纽带，形成IRS/β-arrestin2/酪氨酸蛋白激酶的信号复合物，促进Akt途径激活[19,20]。本研究T2DM患者血清β-arrestin2水平明显降低，且与BMI、TG、FINS、HbA1C、HOMA-IR、FFA均呈负相关关系，与ISI呈正相关关系，提示β-arrestin2下调是胰岛素抵抗发生的重要因素，可促进T2DM的发生和发展。

本研究还发现，T2DM患者血清β-arrestin2与FFA呈负相关关系，提示FFA与β-arrestin2相互影响，FFA通过下调β-arrestin2表达，降低了胰岛素介导Akt途经的活性，从而促进胰岛素抵抗的发生。本研究中血清β-arrestin2、RBP4、FFA联合检测对诊断胰岛素抵抗的效能明显高于各指标单项检测，提示三项联合检测可提高胰岛素抵抗的准确率。

综上所述，T2DM患者血清β-arrestin2水平降低，RBP4、FFA水平升高；三者可能共同参与胰岛素抵抗的发生、发展，但三者之间相互作用的机制需进一步研究。

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