徐海洋,周琼,李军,李思源,孙侃,常向云,王晓丽,胡颖
(1.石河子大学医学院第一附属医院 内分泌代谢科,新疆 石河子 832000;2.新疆第二师二十九团医院 新疆 库尔勒市841000;3.石河子大学医学院,新疆 石河子 832000;4.新疆医科大学第四附属医院,新疆 乌鲁木齐 830000)
2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus, T2DM)是一种遗传和环境因素共同作用而形成的多基因遗传性疾病,主要在基因缺陷的基础上存在胰岛素抵抗(insulin resistance,IR)和胰岛素分泌障碍[1]。LIU等[2]研究表明Wnt信号通路异常可能与器官纤维化、代谢综合征、骨相关疾病及肿瘤等多种疾病的发生密切相关。DKK1蛋白是Wnt信号通路拮抗剂,可抑制信号的传导,导致Wnt信号通路异常。Wnt信号通路中DKK1在绝经后女性体内的表达水平乃至在绝经后T2DM女性体内的表达水平都鲜有报道。本文通过观察Wnt信号通路中DKK1蛋白在绝经后T2DM女性患者体内的表达并分析其与IR及胰岛β细胞功能的关系,为绝经后女性T2DM的临床防治提供参考。
选取2015年10月-2017年10月于石河子大学第一附属医院和新疆维吾尔自治区石河子市第十五社区卫生服务中心住院的绝经后女性患者作为研究对象,行OGTT试验后分为T2DM组和糖耐量正常(normal glucose tolerance,NGT)组。其中T2DM组患者50例,平均年龄(65.40±4.60)岁;NGT组患者50例,平均年龄(66.66±5.84)岁。纳入标准:①T2DM的诊断符合1999年世界卫生组织制定的糖尿病诊断准则;②意识清楚,语言表达能力正常。排除标准:①1型糖尿病、自身免疫性疾病;②严重肝肾功能异常、严重心脑血管疾患、肿瘤、风湿免疫病及血液病等。患者均签署知情同意书。
1.2.1 临床资料及常规生化指标测定 按统一标准对患者进行临床资料的测量,包括年龄、身高、体重、收缩压(systolic blood pressure, SBP)及舒张压(diastolic blood pressure, DBP);计算BMI=体重(kg)/[身高(m)]2;全自动生化分析仪(日本日立株式会社,型号:7071型)测定空腹血糖(fasting plasma glucose, FPG)、果糖胺(Froctosamine, FMN)、胆固醇(total cholesterol,TC)、三酰甘油(Triglyceride, TG)、低密度脂蛋白胆固醇(low density lipoprotein-C, LDL-C)及高密度脂蛋白胆固醇(high density lipoprotein-C, HDL-C)等生化指标;D10全自动糖化血红蛋白测定仪用高压液相色谱法(美国伯乐公司)测定糖化血红蛋白(hemoglobin a1c, HbA1c)。
1.2.2 IR及胰岛β细胞功能测定及计算 全自动电化学发光分析仪(德国罗氏公司,型号:E710型)测定空腹胰岛素(fasting insulin, FINS)、空腹C肽(fasting C-peptide, FCP);胰岛素敏感指数(insulin sensitivity index, ISI)=1/FPG(mmol/L)×FINS(mIU/L)[3];胰岛素抵抗指数(insulin resistance index, HOMA-IR)=FPG(mmol/L)×FINS(mIU/L)/22.5;胰岛素β细胞 功 能(insulin βcell function index, HOMA-β)=20×FINS(mIU/L)/[FPG(mmol/L)-3.5](%)[4]。
1.2.3 DKK1蛋白测定 按照试剂盒说明书进行操作,采用双抗体夹心ELISA法测定DKK1蛋白,试剂盒购于广东伊莱瑞特生物科技有限公司。
数据分析采用SPSS 20.0统计学软件,计量资料以均数±标准差(±s)或中位数和四分位间距M(P25,P75)表示,比较用t检验或秩和检验。相关性分析采用Pearson法或Spearman法,影响因素分析采用逐步回归分析法,P<0.05为差异有统计学意义。
两组患者年龄、SBP、DBP、BMI、TG、LDL-C及HDL-C比较,差异无统计学意义(P>0.05),说明基线齐,具有可比性;两组患者FPG、FMN、HbA1c及TC比较,差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。
两组患者FCP、HOMA-β、ISI及HOMA-IR比较,差异有统计学意义(P<0.05),与NGT组相比,T2DM组HOMA-IR水平较高;FCP、ISI及HOMA-β水平降低。见表2。
NGT 组 DKK1 蛋白水平为(209.37±32.35)pg/ml,T2DM组为(232.97±39.31)pg/ml。两组患者血清DKK1蛋白比较,差异有统计学意义(t=2.438,P=0.017),T2DM 组较 NGT组高。见附图。
对DKK1蛋白与IR及胰岛β细胞功能指标的相关性分析,结果显示,DKK1蛋白与FCP呈负相关(r=-0.280,P=0.022),与 HOMA-IR呈正相关(r=0.256,P=0.037)。
表1 两组患者一般临床资料比较 (n =50,±s)
表1 两组患者一般临床资料比较 (n =50,±s)
FMN/(umol/L,±s)NGT组 66.66±5.84 133.78±13.23 81.22±14.33 25.83±3.74 5.63(4.91,5.99) 239.74±36.54 T2DM组 65.40±4.60 134.08±8.00 78.40±11.69 26.07±2.33 9.36(7.88,10.40) 337.66±87.31 t/Z值 1.199 -0.137 1.055 -0.379 -7.332 -7.315 P值 0.234 0.891 0.294 0.705 0.000 0.000组别 年龄 /(岁,±s)SBP/(mmHg,±s)DBP/(mmHg,±s)BMI/(kg/m2,±s)FPG/[mmol/L,M(P25,P75)]HDL-C/(mmol/L,±s)NGT 组 6.23±0.92 1.78±0.54 4.57±0.75 2.84±0.59 1.18±0.34 T2DM 组 8.70±1.76 1.99±0.58 5.01±0.98 3.08±0.83 1.21±0.31 t/Z值 -8.814 -1.873 -2.507 -1.703 -0.409 P值 0.000 0.064 0.014 0.092 0.683组别HbA1c/(%,±s)TG/(mmol/L,±s)TC/(mmol/L,±s)LDL-C/(mmol/L,±s)
表2 两组患者IR及胰岛β细胞功能比较 (n =50)
附图 两组患者血清DKK1蛋白水平比较 (n =50,±s)
以FCP为应变量,以年龄、SBP、DBP、BMI、FPG、FMN、TG、TC、LDL-C、HDL-C 及 DKK1为自变量,进行多元线性逐步回归分析,结果显示FPG、FMN及DKK1是FCP的影响因素(P<0.05)。以HOMA-IR为应变量,以年龄、SBP、DBP、BMI、FPG、FMN、TG、TC、LDL-C、HDL-C及 DKK1为自变量,进行多元线性逐步回归分析,结果显示FPG、DKK1是 HOMA-IR 的影响因素(P<0.05)。见表 3、4。
表3 以FCP为应变量的多元线性回归分析
表4 以HOMA-IR为应变量的多元线性回归分析
T2DM作为多基因、多因素且具有高度的遗传异质性的全身性疾病,可损害机体众多器官、组织,其发病机制至今还没有完全阐明,主要表现为IR和胰岛素分泌障碍[5]。我国糖尿病患者数已跃居世界第一,且患病率呈逐年递增趋势,其中T2DM占大多数,世界卫生组织预测,到2025年我国T2DM患者将超过1.3亿[6]。对T2DM发病机制的进一步进行研究,有利于对该疾病的诊治。
多数T2DM患者同时存在严重的糖代谢紊乱和明显的脂代谢紊乱,它们有共同的代谢改变基础——IR[7]。IR的发生涉及多个信号通路,是一种多位点、多层次胰岛素信号共同作用异常的状态[8]。近年研究发现,Wnt信号通路参与调节胰岛β细胞的形态及功能,影响胰腺细胞功能,调节胰岛素分泌[9]。异常的Wnt信号通路与IR和T2DM的发生发展密切相关[10-11]。DKK1蛋白作为Wnt信号通路中的抑制蛋白可抑制Wnt信号的激活。
本研究结果显示,与NGT组相比,T2DM组FPG、FMN、HbA1c及TC水平较高,存在着明显的糖代谢及脂代谢紊乱,与张臻等报道一致,并且绝经后女性T2DM组HOMA-IR水平增高,FCP水平、ISI水平、HOMA-β水平降低,表明绝经后女性T2DM患者存在着IR和胰岛素分泌功能障碍[12]。本研究还发现,绝经后女性T2DM组与NGT组相比,T2DM组DKK1蛋白表达水平较高,在绝经后女性中,DKK1蛋白表达水平与FCP呈负相关,与HOMA-IR呈正相关。多因素回归分析表明DKK1蛋白是影响FPG、HOMA-IR的因素,随着DKK1蛋白表达水平的提高,FPG水平降低,HOMAIR水平增高,说明绝经后女性T2DM患者DKK1蛋白的高表达可能与IR及胰岛β细胞分泌功能障碍密切相关。孙婧等[13]研究发现,胰岛素信号的传导及调控与Wnt信号通路及其信号传导通路的多个信号分子密切相关。DKK1蛋白异常高表达可能抑制了经典Wnt信号通路的激活,导致Wnt信号通路代谢异常,进而对绝经后女性T2DM患者IR及胰岛β细胞分泌功能障碍产生了影响。但是DKK1蛋白在体内调控机制、细胞内信号通路及其在糖尿病中的作用机制有待进一步研究。
综上所述,绝经后女性T2DM患者体内DKK1蛋白的高表达可能参与患者IR及胰岛β细胞功能减退的发生发展过程,进而导致患者T2DM的糖代谢及脂代谢紊乱。以其为靶点,有利于绝经后女性T2DM发病的研究,为糖尿病的防治提供依据。