河南农村人群血清雄烯二酮水平与糖尿病前期的关联性

刘佐相，章如意，张锦雨，魏丹丹，刘 薛，王重建，毛振兴

1)郑州大学公共卫生学院卫生统计学教研室 郑州 450001 2)郑州大学公共卫生学院流行病学教研室 郑州 450001

2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)是由于内分泌代谢紊乱引起血糖升高的一类慢性非传染性疾病，其发病率逐年增加[1]。糖尿病前期(pre-diabetes mellitus, PDM)是糖耐量正常与糖尿病之间的一种异常代谢状态，有较高的心脑血管疾病患病风险[2]。研究[3]显示，如果不进行干预，PDM在20 a内发展为糖尿病的概率高达93%。在对糖尿病病因的研究[1]中发现，激素分泌紊乱在成年期T2DM中起着重要作用。研究[4]显示，美国男性2型PDM人群体内总睾酮含量较低、游离雌二醇含量较高。雄烯二酮作为雄激素的一种，其生物活性仅次于睾酮，它既是体内雄性激素合成途径中睾酮的直接前体，同时也是雌激素的前体，因此它同时与睾酮和雌二醇有关。本研究旨在探讨河南省农村地区人群血清雄烯二酮水平与PDM的关联性，以期为PDM的预防控制提供科学依据，现将结果报道如下。

1 对象与方法

1.1研究对象所有研究对象均来自河南农村队列(注册号：ChiCTR-OOC-15006699)2016年7月至2017年9月的基线人群。按照年龄相差不超过3岁对病例组(PDM组)按1∶1匹配同期参与研究的血糖正常者作为对照组。研究对象的纳入标准：①年龄为18～74岁的河南农村常住人口。②参与者本人及其家属对该研究知情同意。排除标准：①血清雄烯二酮检测值缺失者。②调查期间怀孕的女性。共纳入284对研究对象，其中男性226人，女性342人。PDM诊断参照美国糖尿病协会2010年和WHO 2005年的诊断标准，在非T2DM患者中，6.1 mmol/L≤空腹血糖<7.0 mmol/L或5.7%≤HbA1c<6.5%，排除1型糖尿病、妊娠期糖尿病及其他特殊类型糖尿病者诊断为PDM。

1.2研究对象一般特征的调查方法通过面对面调查收集研究对象的相关资料。调查内容如下：①问卷调查包括研究对象的人口学特征(姓名、性别、年龄、婚姻状况、人均月收入等)、行为相关因素[饮酒(1 a中饮酒>12次定为饮酒)、吸烟(吸烟持续或累计6个月且≥1支/d，并且调查时仍在吸烟者定为吸烟)、体力活动情况(按照国际体力活动量表分为轻、中和重度)]、糖尿病家族史等。②体格检查包括身高、体重，并计算体质指数(BMI)。

1.3标本的采集及生化指标的测定空腹至少8 h后，由专业医护人员抽取研究对象静脉血10 mL用于生化指标检测与雄烯二酮检测。采用己糖激酶法测定空腹血糖浓度，采用胆固醇氧化酶法测定甘油三酯(TG)和总胆固醇(TC)浓度，采用过氧化酶清除法测定高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)浓度。

1.4血清雄烯二酮的检测将250 μL血清分装至1.5 mL EP管中，存放于-20 ℃冰箱待测。在融化后的血清中加入750 μL乙腈和45 μL内标，振荡器振荡5 min使蛋白充分沉淀，4 ℃、12 000 r/min离心5 min，取上清置于1.5 mL EP管中。使用氮吹仪挥干溶剂与水，再加入50 μL体积分数50%甲醇复溶，2 000 r/min振荡5 min，4 ℃、12 000 r/min离心5 min，取上清置于200 μL进样瓶中。采用液相-质谱仪联用技术检测样品中的激素信号，并在MassLynx软件中进行积分，得到样品中雄烯二酮水平。

1.5分组以来源队列(注册号：ChiCTR-OOC-15006699)人群中雄烯二酮水平的四分位数0.9、2.4和4.8 μg/L为分组依据，将男女群体分别分为Q1、Q2、Q3和Q4组。

1.6统计学处理采用EpiData 3.1建立数据库，采用SPSS 21.0进行数据分析。对照组和PDM组基本特征的比较采用χ2检验、精确概率法或两独立样本的t检验；血清雄烯二酮水平呈非正态分布，用中位数(上、下四分位数)表示，采用Mann-WhitneyU检验；采用条件logistic回归分析雄烯二酮水平与PDM的关联性。检验水准α=0.05。

2 结果

2.1对照组和PDM组基本特征的比较结果见表1。由表1可知，在男性研究对象中，PDM组BMI、TC和LDL-C均高于对照组；在女性研究对象中，PDM组饮酒率低于对照组，TC和LDL-C高于对照组。

表1 对照组和PDM组基本特征的比较

*：精确概率法；#：校正χ2检验

2.2男性人群中雄烯二酮水平与PDM风险的关联性分析按照不调整混杂因素(模型1)，仅调整人口学特征、生活行为方式、家族史(模型2)，以及调整人口学特征、生活行为方式、家族史和相关血清生化指标[模型3；由于TC、TG、HDL-C、LDL-C间存在共线性(方差膨胀因子=92.841)，所以模型中仅纳入LDL-C]建立3个模型分别进行分析。结果见表2。男性Q4组人群PDM发生风险低于Q1组。

表2 男性人群中血清雄烯二酮水平与PDM的关联性

2.3女性人群中雄烯二酮水平与PDM风险的关联性分析结果见表3。女性Q2、Q3、Q4组人群PDM发生风险均高于Q1组。

表3 女性人群中血清雄烯二酮水平与PDM的关联性

3 讨论

2010年中国PDM的发生率高达15.5%[5]，PDM患者作为T2DM的高危人群，其T2DM年转化率可达到10%[6]。但是PDM患者的糖代谢损伤是可逆的，有研究[7]表明，PDM患者通过临床干预，8个月后的糖耐量受损逆转率可达88.57%，远高于对照组的2.86%，因此寻找PDM发生的相关因素对T2DM的预防有着重要意义。目前在国外已经有临床试验结果显示睾酮替代治疗可以改善体内睾酮减少合并T2DM患者的血脂和血糖水平[8-9]。

本研究结果显示，调整多种混杂因素前后，男性体内高水平雄烯二酮可降低PDM的发生风险。而在女性中，Q2、Q3、Q4组的PDM发生风险均较Q1组高。因此，在不同性别人群中血清雄烯二酮水平与PDM发生风险存在较大的差异。目前尚缺乏男性群体中雄烯二酮与T2DM的相关性研究。但是有研究[10]发现，多囊卵巢综合征患者体内雄烯二酮水平显著增高，同时多囊卵巢综合征患者胰岛素抵抗发生率在60%以上，其中糖耐量受损的患者比例达31%～35%，T2DM患病率达8%～10%，远远高于同年龄段女性。同样，在另一项相关研究[11]中，多囊卵巢综合征患者胰岛素抵抗发生率高达67.78%。以上研究均表明，在女性人群中高雄烯二酮水平可能会引起机体胰岛素抵抗，进而发展为PDM。

雄激素可以通过调控肝脏和脂肪组织中的多种糖代谢关键酶和葡萄糖转运蛋白来调整体内血糖状态。动物实验[12]表明，补充外源性雄激素可显著降低T2DM小鼠肝脏内的磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶水平，减少内源性葡萄糖的产生，从而降低空腹血糖，维持糖稳态。雄激素还可以增加小鼠皮下脂肪细胞表面的葡萄糖转运蛋白4以及细胞内的磷酸果糖激酶和己糖激酶，从而增加脂肪细胞的糖酵解[13]，以维持体内糖稳态。有实验[14-15]证明雄激素可以降低人脂肪细胞内硬脂酰辅酶A去饱和酶1的活性和增加脂蛋白脂酶的活性，从而降低血脂，调控脂肪代谢，维持脂稳态。

综上所述，雄烯二酮与河南农村人群PDM的发生存在关联性，且具有性别差异。但是由于研究对象欠缺地域与种族的广泛性，因此研究结果具有局限性，之后应扩大研究人群的范围使结果更加严密可信。同时由于体内激素调节存在网络交叉，不同激素之间可相互影响，T2DM的胰岛素抵抗可能与多种激素有关，故只用单一的雄烯二酮不能完全解释胰岛素抵抗的发生以及不同性别中结果的差异性，在以后的研究中应该尽量消除其他激素水平差异，从而明确雄烯二酮水平对PDM的影响。