顾丽萍,申婷婷,马宇航,王育璠,彭永德,丁晓颖
(上海交通大学附属第一人民医院内分泌代谢科,上海 200080)
2 型糖尿病(T2DM)发病率逐年升高,到2045年全球 T2DM 患者将增加到 6.29 亿[1],我国最新流行病学数据显示 T2DM 患病率高达 10.9%[2]。脂肪按分布部位不同可分为皮下脂肪组和内脏脂肪。而内脏性肥胖与胰岛素抵抗、高血压、血脂异常、骨质疏松和全身性慢性低度炎症密切相关,这些因素在动脉硬化的发生发展中起关键作用,目前我国超过45.4%的糖尿病患者合并内脏性肥胖[3⁃4]。因此,充分评估和及早干预T2DM 患者的内脏脂肪对各代谢指标控制及其预后有着重要意义。spexin,基因名C12ORF39,是近年人类蛋白质组学隐性Markov 模型筛选并鉴定出的一种多肽[5⁃6],与糖尿病、肥胖等代谢性疾病密切相关。目前对于新诊断T2DM 患者spexin 水平与腹部内脏脂肪的关系尚未有报道。本研究通过观察新诊断T2DM 患者血清spexin 水平与腹部内脏脂肪面积(visceral fat area,VFA)的关系,探寻其与各代谢指标的相关性。
选取2019年1月至2019年8月上海交通大学附属第一人民医院内分泌代谢科就诊患者共129 例,平均年龄为(50.3±9.4)岁,男 83 例,女 46 例,排除严重的心脑血管病变及严重肝、肾功能损害,排除1 型糖尿病、高血压、感染、酮症酸中毒、自身免疫性疾病、妊娠/哺乳期女性、正在服用糖皮质激素类药物者。所有患者均行75 g 口服葡萄糖耐量试验(OGTT),根据WHO 诊断标准分为新诊断 T2DM 组(n=88)和正常血糖且非内脏型肥胖者(NC 组,n=41)。按照腹部内脏脂肪VFA>100 cm2为内脏型肥胖的诊断标准,88例新诊断T2DM 患者分为T2DM 内脏型肥胖组(T2DM⁃ob 组,n=52) 和 T2DM 非内脏型肥胖组(T2DM⁃nonob 组,n=36)。该研究通过上海交通大学附属第一人民医院伦理委员会的审核(No.2014KY094),研究对象均签署知情同意书。
1.2.1 一般项目及血样检测 对研究对象均仔细询问病史,测量收缩压(SBP)和舒张压(DBP)3 次,取均值;测量身高、体重,并计算BMI;测量腰围、臀围,计算腰臀比(WHR)。受试前空腹10 h,行 OGTT,用葡萄糖氧化酶法测定空腹血糖(FPG)和餐后2 h 血糖(PPG2h),高压液相法测定糖化血红蛋白(HbA1c),全自动生化仪测定肝肾功能、三酰甘油(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL⁃C)、总胆固醇(TC)及低密度脂蛋白胆固醇(LDL⁃C)。免疫化学发光法测定空腹胰岛素(FINS)及餐后2 h 胰岛素水平(PINS2h),计算HOMA⁃IR[HOMA⁃IR=FPG (mmol/L) × FINS ( mIU/L)/22.5]。同时用 ELISA 测定血清 spexin 水平。
1.2.2 VFA 测定 采用生物电阻抗法(欧姆龙DUALSCANHDS⁃2000)测量内脏脂肪。仪器通过物理测量测出经脐平面的腹部横断面积,然后通过连接在肢体和躯干上的两组电极分别对人体施加微小电流,检测电极之间的生物阻抗,从而计算出非脂肪组织面积和皮下脂肪面积(subcutaneous fat area,SFA),计算出VFA(VFA=腹部横断面积-非脂肪面积-SFA)。所有患者空腹至少8 h,检查前排便、排尿,受试者仰卧并于测量过程中屏气,由专职护士按照 DUALSCAN HDS⁃2000 的操作说明对 VFA 及SFA 进行规范测量。计算内脏脂肪面积和皮下脂肪面积的比值(VSR)=VFA/SFA。
用SPSS 19.0 进行统计分析,计量资料以±s表示,组间比较采用ANOVA 方差分析和非参数检验。计数资料用百分数表示,采用χ2检验。相关性分析,在校正年龄、性别后采用Pearson 检验或偏相关检验和多元线性回归分析。P<0.05 为差异有统计学意义。
T2DM⁃ob 组、T2DM⁃nonob 组、NC 组的年龄、性别差异无统计学意义(P>0.05)。T2DM⁃ob 组 BMI、腰围、臀围、TC、HOMA⁃IR、VFA、SFA、VSR 均较T2DM⁃nonob 组升高,差异均有统计学意义(P<0.05)。T2DM⁃ob 组血清 spexin 水平较 T2DM⁃nonob组降低[(1.97±0.45)vs(2.18±0.42) ng/mL,P<0.05],两组 FPG、PPG2h、HbA1c 无统计学差异(P>0.05)。T2DM⁃ob 组 BMI、腰围、臀围、WHR、丙氨酸转氨 酶 (ALT)、FPG、PPG2h、HbA1c、HOMA⁃IR、PINS2h、VFA、SFA、VSR 均较 NC 组升高(P<0.05),但血清spexin 水平较 NC 组显著下降[(1.97±0.45)vs(3.17±0.56) ng/mL,P<0.01],同时发现 HDL⁃C较 NC 组也明显降低(P<0.05)。T2DM⁃nonob 组与NC 组相比,两组 BMI、VFA、SFA、VSR 无统计学差异(P>0.05),T2DM⁃nonob 组 FPG、PPG2h、HbA1c 显著高于 NC 组(P<0.001),而 HDL⁃C、spexin 和 TC 较NC 组显著降低(P<0.05),见表1。
相关性分析发现,VFA 与 BMI(r=0.718,P<0.001)、腰围(r=0.642,P<0.001)、WHR(r=0.356,P<0.001)、FPG(r=0.315,P<0.001)、PPG2h(r=0.276,P<0.01)、HbA1c(r=0.338,P<0.001)、ALT(r=0.285,P<0.01)、HOMA⁃IR(r=0.371,P<0.001)显著正相关,与 HDL⁃C(r=-0.262,P<0.01)呈显著负相关(图1),而与年龄、性别、SBP、DBP、TC、TG、LDL⁃C 则无相关性(P>0.05)。
表1 各组临床生化指标及血清spexin 水平比较Tab.1 Comparison of clinical biochemical indexes and serum spexin levels in each group
相关性分析显示血清 spexin 水平与 VFA(r=-0.411,P<0.001)、VSR(r=-0.415,P<0.001)、BMI(r=-0.267,P<0.01)、WHR(r=-0.314,P<0.001)、FPG(r=-0.461,P<0.001)、PPG2h(r=-0.560,P<0.001)、HbA1c(r=-0.674,P<0.001)、HOMA⁃IR(r=-0.180,P<0.05)呈显著负相关,与HDL⁃C(r=0.270,P<0.01)呈显著正相关,而与年龄、性别、SBP、DBP、TC、TG、LDL⁃C 则无相关性(P>0.05),见图2。
以 spexin 为因变量,BMI、WHR、TC、TG、LDL⁃C、HDL⁃C、HbAlc、FPG、PPG2h、HOMA⁃IR、VFA、SFA、VSR 为自变量,在校正年龄、性别后,用多元回归分析筛选变量,发现HbAlc、VSR 为spexin 的独立影响因素(P<0.001,P<0.01),见表2。
图1 VFA 与各代谢指标相关性分析Fig.1 Correlation Analysis of VFA and metabolic indexes
脂肪过多沉积于体内时,表现为肥胖。根据脂肪聚集部位可将人体肥胖分为两类:内脏型肥胖(中心性肥胖)以及皮下型肥胖(周围性肥胖)。内脏性肥胖在T2DM、冠心病、高血压的发生发展中扮演重要的角色,因此检测T2DM 患者的VFA 水平对评估其预后有重要意义[7]。目前临床上测量VFA 的方法主要有 MRI、CT、超声、双能 X 线吸收法、生物电阻抗分析法、人体测量学指标(如腰围、BMI)等。CT 和MRI 是目前比较公认的测定 VFA的方法,但CT 成本较高,操作复杂并有辐射风险,不便于大规模开展;MRI 有检测时间长、伪影等缺点。其他方法如超声测量重复性差,双能X 线吸收法只能测定全身总脂肪含量,腰围测量则不能精确区分SFA 与VFA。生物电阻抗测量法是近年来逐渐广泛应用于人体成分测定的新方法,是利用人体组织与器官的电特性及其变化规律提取生物医学信息的检测技术。该方法操作简单、无辐射、测量可重复性高,与目前的“金标准”MRI 测量VFA 具有良好的相关性[8]。在本研究中,T2DM⁃ob 组 BMI、腰围、臀围、HOMA⁃IR 均较 T2DM⁃nonob 组显著升高,而两组 FPG、PPG2h、HbA1c 无统计学差异。相关性分析发现,VFA 与 BMI、腰围、WHR、FPG、PPG2h、HbA1c、HOMA⁃IR 显著正相关,提示 VFA与胰岛素抵抗密切相关,与已有报道相符[9]。
T2DM 患者胰岛素抵抗增加,可引起血脂代谢紊乱。血清HDL⁃C 水平降低是冠心病独立的预测因子和重要的危险因素,血清 HDL⁃C 高 0.026 mmol/L,冠心病的相对危险在男性中降低2%,女性中降低3%,在校正了其他危险因素后,这种危险仍持续存在。本研究结果显示,T2DM⁃ob 组和 T2DM⁃nonob组的 HDL⁃C 较 NC 组均明显降低(P分别<0.001 和<0.05)。并且发现 VFA 与 HDL⁃C 呈显著负相关(r=-0.262,P<0.01)。这与 Baek 等[10]的研究结果一致。Abraham 等[11]发现,内脏脂肪每升高500 cm3会导致男性的 HDL⁃C 水平下降0.035 mmol/L,女性则下降 0.025 mmol/L。
图2 血清spexin 水平与各代谢指标相关性分析Fig.2 Correlation Analysis between serum spexin level and metabolic indexes
表2 spexin 影响因素的多元逐步回归分析Tab.2 Multiple stepwise regression analysis of influencing factors of spexin
spexin 是新近发现的一种高度保守的多肽,研究提示其在糖脂代谢中有重要作用。血清spexin 水平在 T2DM 和代谢综合征患者中显著下降[9,12]。同时发现其在胰岛素分泌、作用及血糖调控方面具有重要作用[13⁃14]。本研究发现新诊断 T2DM 患者不管是 ob 组还是nonob 组spexin 较 NC 组显著降低,spexin 水平与 FPG、PPG2h、HbA1c、HOMA⁃IR呈显著负相关。spexin 与血糖调节的机制研究目前尚未见报道,有学者应用spexin 治疗饮食诱导肥胖合并T2DM 小鼠4 周可显著改善血糖并减少肝脏脂肪含量达 60%[15]。因此本研究进一步分析了T2DM 患者内脏脂肪与spexin 的关系,发现在两组血糖无显著差异的情况下,T2DM⁃ob 组的血清spexin水平较T2DM⁃nonob组进一步降低(P<0.05),血清 spexin 水平与 VFA、VSR、BMI、WHR呈显著负相关。以spexin 为因变量,各代谢指标为自变量,在校正年龄、性别后,用多元回归分析发现HbAlc、VSR 为 spexin 的独立影响因素(P<0.001,P<0.01)。spexin 与 VFA 的因果关系和机制目前尚不明了。Walewski 等[16]发现肥胖患者血清spexin 水平与瘦素呈负相关,spexin 可在中枢水平和外周水平降低饮食诱导的肥胖大鼠和小鼠的体重,spexin 可能是一种脂肪因子。Kolodziejski 等[17]发现spexin 抑制人脂肪细胞和鼠3T3⁃L1 细胞中的脂肪生成并下调促脂肪基因 Pparγ、C/EBPα、C/EBPβ 和 Fabp4 的 mRNA 表达,并认为 spexin 对脂肪细胞代谢的作用是通过GALR2 和GALR3 受体介导的。以后的研究将进一步在spexin 与血糖及VFA 相互作用及机制方面进一步深入。
本研究为横断面研究,样本含量较小,研究结果提示T2DM 患者spexin 与VFA 存在相关性,并且发现两者均与胰岛素抵抗相关,但不能推断spexin、VFA 及胰岛素抵抗的因果关系,存在一定的局限性。
总之,新诊断 T2DM 患者 spexin 与 VFA 密切相关,spexin 及VFA 与胰岛素抵抗、血脂紊乱均相关,spexin 可能在T2DM 患者的内脏脂肪代谢中有重要作用。