胡羽杰, 桑苗苗, 张紫晨, 杨 涛, 孙 敏
(1. 南京医科大学第一附属医院/江苏省人民医院 内分泌科, 江苏 南京, 210029; 2. 江苏省无锡市梁溪区南禅寺街道社区卫生服务中心 全科, 江苏 无锡, 214000)
半乳糖凝集素-3(Gal-3)是一种分子量29~35 kDA的β-半乳糖苷侧结合蛋白,属于凝集素家族的一员,参与细胞生长、细胞凋亡、炎症反应、肿瘤分化转移和免疫反应等多种病理生理过程[1]。研究[2]表明, Gal-3与心力衰竭患者的预后密切相关,可作为心肌纤维化的标志物,已被FDA批准用作慢性心力衰竭的预后评估指标[3]。另有研究[4]表明, Gal-3在肿瘤的发生、发展与转移过程中起调控作用。近年来, Gal-3与糖尿病的关系也受到了密切关注,研究[5-6]发现, Gal-3可与晚期糖基化终产物(AGEs)和脂质过氧化终产物(ALEs)结合并沉积在靶器官中,通过促炎与促氧化途径参与糖尿病慢性并发症的发展。本研究以社区健康体检人群中新诊断未干预的糖尿病患者为研究对象,观察其血清Gal-3水平及与糖代谢指标等的相关性,现将结果报告如下。
选取2017年9月—2018年3月在无锡市南禅寺街道社区卫生服务中心进行体检或就诊的人员122例作为研究对象。将新诊断2型糖尿病(T2DM)患者60例纳入新诊断糖尿病组,男29例,女31例,年龄66.00(52.00, 80.00)岁; 将62例健康体检者纳入对照组,男20例,女42例,年龄67.50(53.50, 81.50)岁。新诊断糖尿病组纳入标准: 患者首次确诊T2DM(糖尿病诊断、糖代谢状态分类标准及糖尿病分型体系均采用目前国际通用的WHO 1999年诊断标准)。排除标准: 既往已诊断为T2DM及已经行降糖治疗者; 1型糖尿病及特殊类型糖尿病患者; 已使用利尿剂、非甾体类抗炎药、糖皮质激素的患者; 患有甲亢、慢性胰腺炎等影响血糖的疾病患者; 严重心功能不全和既往有心肌梗死病史者; 合并肝、肾功能不全者; 肿瘤及重症感染患者。
采集患者空腹静脉血5 mL置于乙二胺四乙酸(EDTA)抗凝管中,以3 000转/min速度离心15 min后,将血清装于EP管内放置在-70 ℃超低温冰箱冷冻保存。选用R&D公司的人血清Gal-3酶联免疫试剂盒(DGAL30)检测Gal-3水平。血糖选用上海执诚生物科技有限公司的葡萄糖氧化酶法血糖测定试剂盒(货号GL8526)检测; 糖化血红蛋白选用上海华臣生物试剂有限公司的高效液相色谱法糖化血红蛋白试剂盒(货号21070)检测; C肽选用Roche Diagnostics GmbH的C肽检测电化学发光法试剂盒(货号03184897190)检测; 空腹胰岛素检测选用Roche Diagnostics GmbH的胰岛素检测电化学发光法试剂盒(货号12017547122)检测; 其余生化指标的检测在罗氏全自动化学发光分析仪e602上完成。
新诊断糖尿病组的血清Gal-3、空腹血糖、糖化血红蛋白水平和体质量指数(BMI)均高于对照组,而高密度脂蛋白(HDL-C)水平低于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05)。2组年龄、性别、总胆固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白、肌酐、尿素氮等其他指标比较,差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。
分析血清Gal-3与年龄、BMI、糖脂代谢指标的相关性发现,血清Gal-3与年龄、空腹血糖及糖化血红蛋白均呈正相关性(P<0.05), 见表2。
将Gal-3设为因变量,年龄、BMI、总胆固醇、甘油三酯、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白、糖化血红蛋白、空腹胰岛素、空腹C肽设为自变量,行多元回归分析,结果显示,年龄、糖化血红蛋白是Gal-3的影响因素(P<0.05), 见表3。
YILMAZ H等[7]将受试者分为非糖尿病组、糖尿病前期组、糖尿病组行口服葡萄糖耐量实验(OGTT)后发现, Gal-3水平与空腹血糖、餐后2 h血糖呈正相关,并认为高水平Gal-3是糖尿病发生的独立危险因子。VORA A等[3]报道了达拉斯心脏研究数据(1项随机、多种族、大样本的队列研究),研究人员分析了6 586例患者的代谢指标后发现,即使调整了BMI等传统危险因素, Gal-3仍与糖尿病的患病率和发病率呈显著正相关,再次有力证实了Gal-3水平与糖尿病的密切相关性。
表1 2组基线资料比较
表2 血清Gal-3与相关指标的相关性分析
表3 血清Gal-3影响因素的多元回归分析
目前,糖尿病领域的Gal-3研究主要包括: ① Gal-3与糖尿病慢性并发症的关系。Gal-3因其独特的结构成为广谱生物应答因子,参与多种生物学过程,其调控机制复杂,涉及许多信号通路,目前其作用原理仍未阐明[8]。一般观点认为, Gal-3可与AGEs结合,在糖尿病长期并发症中通过促炎与促氧化功能而发挥毒性作用。较多临床研究表明, Gal-3是AGEs/ALEs的受体,而AGEs与ALEs能够促进慢性炎症反应,加重组织损伤。IACOBINI C等[9]发现,敲除Gal-3可以减少AGEs在肝脏的沉积,从而在非酒精性脂肪肝炎中起保护作用。但IACOBINI C等[10]还发现, Gal-3作为AGEs的受体,可保护肾脏免受AGEs诱导的组织损伤。② Gal-3与糖代谢本身的关系。既往研究提示, Gal-3与糖代谢密切相关。本研究纳入社区体检时首次确诊的糖尿病患者作为研究对象(未进行糖尿病相关治疗,排除了降糖治疗对结果的影响),结果发现,新诊断糖尿病患者血清Gal-3水平高于非糖尿病健康体检人群,差异有统计学意义(P<0.05), 且Gal-3与空腹血糖、糖化血红蛋白、年龄呈正相关,提示Gal-3与糖代谢指标具有密切关联。
WEIGERT J等[11]比较体质量正常者、肥胖者和T2DM患者的代谢指标后发现,与体质量正常者比较, T2DM和肥胖患者血液中Gal-3水平显著升高。吴锐等[12]研究也发现,肥胖组的Gal-3水平高于对照组,而肥胖合并多囊卵巢综合征患者的Gal-3水平更高。本研究结果显示, Gal-3水平与BMI无显著相关性,但考虑到肥胖为糖尿病的独立危险因素,故Gal-3在糖尿病组和非糖尿病组中的差异可能与BMI存在一定关联。
本研究结果显示, Gal-3水平与年龄呈正相关,与相关研究[2, 13]结论一致。PUGLIESE G等[14]研究提示,细胞衰老调节Gal-3表达,这可能是Gal-3与年龄呈正相关的机制之一。OHKURA T等[15]对T2DM患者行正葡萄糖高胰岛素钳夹试验评估胰岛素敏感性,并分析其与Gal-3的相关性,结果显示, Gal-3水平与葡萄糖处置指数及胰岛素敏感性指数呈正相关,与空腹胰岛素水平及稳态模型的胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)呈负相关。本研究中, Gal-3水平与空腹胰岛素无密切相关性,这可能与研究样本量等因素有关。究竟是Gal-3诱导胰岛素抵抗加重糖代谢异常,还是糖代谢异常后导致Gal-3表达上调,临床对此尚无定论。
综上所述, Gal-3在糖尿病及其并发症的发生发展中明确存在却有些相互矛盾的研究结果使得其确切作用尚不明确。已有的体外和动物实验研究提示, Gal-3在细胞内外的定位不同,从而发挥着不同的病理生理学作用。本研究显示, Gal-3在初诊断糖尿病患者中水平升高,且Gal-3与糖代谢指标密切相关。但本研究有一定局限性,如样本量较小,可能产生抽样误差,且本研究为横断面研究,故Gal-3和糖代谢异常的因果关系还需开展更深入的研究去进一步探讨。