李金金 董荣娜 郭娟娟 时建英 张秋梅
氧化应激是机体或细胞内以氧自由基为代表的氧化物质的产生与消除平衡失调,或因外源性氧化物质的过量摄入,导致氧化物质在细胞内蓄积而引发氧化反应的状态[1]。既往关于糖尿病氧化应激的研究多集中在2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)。最近研究者开始关注1型糖尿病患者的氧化应激状况。有证据显示,在1型糖尿病患者中也存在明显的氧化应激,但关于1型糖尿病(type 1 diabetes mellitus,T1DM)氧化应激的研究多局限在经典儿童1型糖尿病和1型糖尿病动物模型[2-4]。而成人隐匿性自身免疫性糖尿病(latent autoimmune diabetes in adults,LADA)的氧化应激研究尚未发现。LADA的病理生理机制既有T1DM免疫学机制,也有T2DM及代谢综合征的特征[5]。因此,本研究旨在探索LADA患者的氧化应激状况及影响因素。
选取2015年10月—2017年10月我院内分泌科住院的LADA患者共70例,男37例,女33例,平均年龄为(42.4±14.7)岁。LADA的诊断标准为[6]:糖尿病发病年龄≥18岁;至少一种胰岛自身抗体阳性:包括胰岛细胞抗体、谷氨酸脱竣酶抗体、胰岛素自身抗体;诊断糖尿病后,至少6个月不需要胰岛素治疗;同时具备以上三个条件,排除妊娠糖尿病和其他特殊类型糖尿病。同时收集同科室T2DM患者资料100例,男55例,女45例,平均年龄为(44.9±11.2)岁,根据1999年WHO诊断标准[7]诊断T2DM。同时以天津医科大学总医院同期健康体检者100例为正常对照。男58例,女42例,平均年龄为(43.1±10.3)岁。三组间年龄、性别对比,差异无统计学意义(P>0.05)。所有研究对象均签署了知情同意书,调查和取样经过了天津医科大学代谢病医院的伦理学委员会审查批准。
1.2.1 血脂及糖化血红蛋白的测定 研究对象隔夜空腹8小时及以上,次日清晨由静脉采集血标本,置于含抗凝剂乙二胺四乙酸二钾试管中,以3 000 r/min离心12 min,于4℃冰箱保存。采用日立全自动生化分析仪测定血样中甘油三酯(total triglycerides,TG)、高密度脂蛋白胆固醇(high density lipoprotein-cholesterol,HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(low density lipoprotein-cholesterol,LDL-C)。采用日本全自动糖化血红蛋白分析仪检测糖化血红蛋白(glycosylated hemoglobin,HbA1C)。
1.2.2 血清氧化应激指标的测定 采用酶联免疫吸附法(enzymelinked immunosorbent assay,ELISA)检测反映氧化应激水平的异前 列 腺 素 F2α(8-isoprostaglandin F2α,8-isoPGF2α), 依 据ELISA试剂盒(Cusabio,武汉)说明书进行操作。采用水溶性四氮唑(water soluble tetrazolium,WST)法检测反映抗氧化水平的超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD),依据超氧化物歧化酶试剂盒(南京建成生物工程研究所,南京)说明书进行操作。
1.2.3 随访 LADA患者于出院后半年时复查HbA1C、8-isoPGF2α及SOD。
1.2.4 统计学方法 所有数据处理均由SPSS 19.0软件完成。正态性检验及方差齐性检验所有的变量;正态分布的变量以(均数±标准差)表示;多组间的比较采用单因素方差分析,进一步两两比较采用Bonferroni方法;样本自身前后比较采用配对t检验;相关性分析使用Pearson分析方法;以双侧P<0.05认为差异具有统计学意义。
LADA组、T2DM组和正常对照组三组比较,性别构成比和年龄对比,差异均不具有统计学意义(P>0.05)。LADA组的HbA1C高于正常对照组,与T2DM组比较,差异不具有统计学意义(P>0.05)。LADA组身体质量指数(body mass index,BMI)低于正常组,也低于T2DM组,差异具有统计学意义(P<0.05)。LADA组收缩压、舒张压、LDL-C、TG均低于T2DM组,差异具有统计学意义(P<0.05),与正常对照组比较,差异不具有统计学意义(P>0.05)。LADA组HDL-C高于T2DM组,差异具有统计学意义(P<0.05),与正常对照组无差异。LADA组8-isoPGF2α低于T2DM组,差异具有统计学意义(P<0.05),高于正常对照组,差异具有统计学意义(P<0.05)。LADA组SOD高于T2DM组,差异具有统计学意义(P<0.05),低于正常对照组,差异具有统计学意义(P<0.05)。以上结果见表1。
LADA组患者8-isoPGF2α与年龄、BMI、收缩压、舒张压、HDL-C、TG无相 关(P> 0.05);而 8-isoPGF2α 与 HbA1C、LDL-C及病程呈正相关(P<0.05)。LADA组患者SOD与年龄、BMI、收缩压、舒张压、LDL-C、TG、病程无相关(P>0.05);而SOD与HbA1c呈负相关(P<0.05),与HDL-C呈正相关(P<0.05)。见表2。
LADA患者随访半年时HbA1C与8-isoPGF2α均较住院时下降,差异具有统计学意义(P<0.05),SOD与住院时对比,差异无统计学意义(P>0.05)。见表3。
氧化应激是指机体在遭受各种有害刺激时,自由基产生和抗氧化防御之间严重失衡,从而导致组织损伤的过程。高血糖导致细胞内自由基生成过多,清除不足,从而引起氧化应激。Brownlee[8]提出的统一机制学说认为,经典的糖尿病并发症的多元醇途径、糖基化终末产物途径、蛋白激酶C 途径和氨基己糖途径,均是高糖环境下,线粒体呼吸链中氧自由基生成过多导致的结果。反映机体氧化应激状态的指标主要有两类:一是过氧化物指标,它们间接反映机体细胞受自由基攻击的严重程度,如活性氧(reactive oxygen species,ROS)、过氧化脂质(lipid peroxidation,LPO)、氧化的低密度脂蛋白(Oxidized LDL-C,Ox-LDL-C)、丙二醇(maleic dialdehyde,MDA)、F2-异前列烷、8-isoPGF2α等;二是抗氧化指标,它们间接反映机体清除氧自由基的能力,如SOD、谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidases,GPX)等。本研究选取8-isoPGF2α作为氧化应激指标,SOD作为抗氧化指标。
表1 三组患者临床资料、8-isoPGF2α及SOD比较(±s)
表1 三组患者临床资料、8-isoPGF2α及SOD比较(±s)
注:与对照组相比,*P<0.05;与T2DM组相比,#P<0.05
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表2 LADA患者8-isoPGF2α、SOD相关因素分析
LADA是目前糖尿病研究的热点。它的发病机制既包含类似T1DM的自身免疫机制,也包含类似T2DM及代谢综合征的特征,以及慢性炎症因素。既往很多LADA患者被诊断为T2DM,但是该类患者胰岛β细胞功能衰退速度较快,约为T2DM的3倍[5],与T2DM存在显著差异。LADA的发生人群特点、发病机制、胰岛功能衰退、并发症的发生及进展与经典T1DM和T2DM均不同。提示该类患者的氧化应激表现与经典T1DM和T2DM不同。国内外文献均未见LADA相关的氧化应激的研究。
本研究首先对比了LADA组、T2DM组、正常对照组氧化应激的不同,选取研究对象时,将男女和年龄匹配,消除上述两因素带来的影响。LADA组氧化应激指标8-isoPGF2α低于T2DM组但高于正常对照组,SOD高于T2DM组但低于正常对照组,提示LADA患者氧化应激和抗氧化应激能力均发生改变,与T2DM组和正常组均不同。LADA组与T2DM组患者相比,两者HbA1C水平无差异,但出现氧化应激水平和抗氧化能力的不同,提示除血糖因素外其他因素可能也参与到氧化应激的发生中,如血压、血脂、BMI等。LADA组与正常组相比,LADA组患者血糖水平较高而其他指标无差别,提示血糖水平与氧化应激有密切联系。将LADA组患者作为研究对象,观察氧化应激的相关因素。可见,8-isoPGF2α与HbA1C、LDL-C、病程存在正相关。SOD与HbA1C呈负相关,与HDL-C 正相关。HbA1C与氧化应激及抗氧化均有明显相关。HbA1C是血红蛋白与葡萄糖非酶化结合物,它反映取血前4~12周体内的血糖水平,相对稳定,是机体血糖控制情况的标志,该结果提示控制血糖有助于减轻机体内氧化应激状况,提高抗氧化能力。血脂LDL-C、HbA1C与氧化应激相关,这与T2DM结果类似[9-10]。既往研究HDL-C与氧化应激呈负相关,对心血管有保护作用[11-12],本研究结果提示HDL-C与SOD呈正相关,提示LADA的抗氧化机制可能发挥对心血管的保护作用。对LADA组患者随访半年时间,可见,HbA1C较住院时明显下降,8-isoPGF2α较前明显下降,SOD没有显著性变化。提示短期内血糖改善能够改变氧化应激状况,但对机体抗氧化能力无显著影响。SOD的改善可能需要更长期的血糖控制。
综上所述,LADA患者体内氧化应激及抗氧化能力与T2DM和正常人群均不同,处于两者中间状态。提示LADA患者具有独特的氧化应激及抗氧化机制。对LADA氧化应激相关因素分析有助于了解该疾病及其并发症的进展,有助于改善对LADA氧化应激的治疗方案。
表3 LADA患者随访半年与住院时的HbA1C、8-isoPGF2α及SOD比较(±s)
表3 LADA患者随访半年与住院时的HbA1C、8-isoPGF2α及SOD比较(±s)
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