血清降脂素及维生素D与2型糖尿病患者胰岛β细胞功能及胰岛素敏感性的相关性

张前进，胡金娥，胡一川，丁 颖，沈艳秋，陈慧芹

（沭阳县人民医院 徐州医科大学附属沭阳医院内分泌科，江苏 宿迁 223600）

目前，糖尿病发病率不断升高，至2014年，全球糖尿病患者数为4.2亿，发病率为8.50%[1]。Meta分析结果显示，我国成年人糖尿病患病率为6.3%，且呈不断升高趋势[2]。新诊断的2型糖尿病（type 2 diabetes mellitus，T2DM）患者的胰岛β细胞功能呈不同程度降低，且随着病情进展呈进行性下降[3]。降脂素是一种脂肪因子，也称补体D因子，具有催化限速酶及参与促酰化蛋白的作用。维生素D（vitamin D，Vit D）是一种固醇类衍生物，具有调节钙、磷代谢等作用。有研究结果显示，T2DM患者血浆降脂素、Vit D水平异常，可能参与了胰岛素分泌及糖调节过程，但具体机制尚不明确[4]。为此，本研究拟通过检测T2DM患者血清降脂素、Vit D水平，分析其与β胰岛细胞功能、胰岛素敏感性的关系，为探寻治疗T2DM的新途径提供依据。

1 材料和方法

1.1 研究对象

选取2018年1月—2019年1月沭阳县人民医院就诊的T2DM患者60例（T2DM组），其中男32例、女28例。纳入标准：（1）符合《中国2型糖尿病防治指南（2017年版）》[5]中有关T2DM的诊断标准；（2）初诊患者；（3）年龄18～60岁；（4）既往未接受糖尿病相关药物治疗；（5）近6个月未接受影响糖代谢或脂代谢的治疗；（6）无酮症酸中毒、乳酸中毒、神经损伤等急、慢性并发症。排除标准：（1）合并心、肝、肾等重要脏器功能不全者；（2）合并恶性肿瘤者；（3）妊娠、哺乳期女性；（4）合并精神疾病者；（5）继发性肥胖者[体质量指数（body mass index，BMI）≥28 kg/m2]；（6）急、慢性感染者。选取同期沭阳县人民医院糖耐量减低（impaired glucose tolerance，IGT）患者60例（IGT组），其中男33例、女27例，年龄18～60岁，空腹血糖（fasting plasma glucose，FPG）6.1～7.0 mmol/L，餐后血糖7.8～11.1 mmol/L。选取同期沐阳县人民医院体检健康者60名作为正常对照组，其中男31名、女29名，年龄18～60岁，糖耐量均正常。本研究经沭阳县人民医院医学伦理委员会批准，所有对象均自愿签署知情同意书。

1.2 方法

采集所有对象禁食12 h、禁饮8 h后的空腹静脉血5 mL，1 500×g离心10 min，分离血清。一部分血清用于测定FPG、胰岛素，剩余血清-80 ℃冻存待测，用于测定降脂素、Vit D。

FPG采用葡萄糖氧化酶法测定，试剂盒购自德国德赛诊断系统有限公司，检测仪器为7170S全自动生化分析仪（日本日立公司）。空腹胰岛素（fasting insulin，FINS）及Vit D采用cobas e400全自动电化学发光分析仪及配套试剂（电化学发光法）检测。计算稳态模型-β细胞功能指数（homeostasis model assessment beta，HOMA-β）、胰岛素敏感指数（insulin sensitivity index，ISI），计算公式：HOMA-β=20×FINs/（FPG-3.5），ISI =ln[1/（FPG×FINS）]。降脂素采用酶联免疫吸附试验测定，试剂盒购自上海仁捷生物科技有限公司，标准曲线r≥0.990，最低检测限为0.078 ng/mL，线性范围为0.312～20.000 ng/mL，批内、批间变异系数均＜15%。采用急性胰岛素反应（acute insulin response，AIR）评估葡萄糖耐量，空腹状态下静脉推注50%葡萄糖溶液，剂量为300 mg/kg，5 min后计算AIR。

1.3 统计学方法

采用SPSS 19.0软件进行统计分析。呈正态分布的数据以x±s表示，多组间比较采用方差分析，2个组之间比较采用t检验。计数资料以率表示，组间比较采用χ2检验。采用多因素Logistic回归分析评估血清降脂素、Vit D水平的影响因素。采用Pearson相关分析评估降脂素、Vit D与HOMA-β、ISI的相关性。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 T2DM组、IGT组和正常对照组各项指标的比较

T2DM组血清降脂素、Vit D水平及HOMA-β、ISI、AIR均低于IGT组和正常对照组（P＜0.05），FPG、FINS水平均高于IGT组和正常对照组（P＜0.05）。IGT组血清降脂素、Vit D水平及HOMA-β、ISI、AIR均低于正常对照组（P＜0.05），FINS水平2个组之间差异无统计学意义（P＞0.05）。3组之间BMI及腰臀比差异均有统计学意义（P＜0.05），性别、年龄差异均无统计学意义（P＞0.05）。见表1。

2.2 血清降脂素、Vit D水平影响因素的多因素Logistic回归分析

多因素Logistic回归分析结果显示，HOMA-β、ISI、AIR均是血清降脂素、Vit D水平的影响因素（P＜0.05）。见表2。

表1 T2DM组、IGT组和正常对照组各项指标的比较

表2 血清降脂素、Vit D水平影响因素的多因素Logistic回归分析

2.3 血清降脂素、Vit D与HOMA-β、ISI的相关性分析

T2DM患者降脂素、Vit D与HOMA-β、ISI均呈正相关（P＜0.05），降脂素与Vit D呈正相关（P＜0.05）。见表3。

表3 降脂素、Vit D与HOMA-β、ISI的相关性分析

3 讨论

T2DM属于异质性糖代谢性疾病。T2DM的发病机制十分复杂，尚未被清晰阐释，目前普遍认为是由遗传、环境因素共同作用引起的慢性进展性疾病。T2DM的主要特征是血糖升高、胰岛功能受损和/或胰岛素分泌不足。目前，全球T2DM患者达4.2亿，其中我国患者数约占总数的1/3[6]。T2DM起病隐匿，随着病情的恶化，可导致多器官或组织功能失调，严重危害患者健康。有研究结果显示，Vit D水平降低与T2DM患者的糖脂代谢紊乱、胰岛素分泌、糖化血红蛋白水平密切相关[7]，因此降脂素、Vit D可能与T2DM患者的胰岛β细胞功能及ISI有关。

Vit D是人体代谢过程必需的一种脂溶性维生素，具有激素样作用，参与人体多种生理活动，包括钙、磷代谢及骨质形成等。Vit D能够结合细胞内特异性Vit D受体，并发挥多种生物效应。Vit D还与炎症反应、免疫反应及糖、脂代谢密切相关，参与了糖尿病、冠心病、肿瘤等多种疾病的发生、发展过程[8]。胰岛β细胞功能减弱和胰岛素敏感性降低是T2DM的显著特征。本研究显示T2DM患者及IGR患者血清Vit D水平低于正常对照者（P＜0.05），且T2DM患者血清Vit D与HOMA-β、ISI呈正相关（r值分别为0.817、0.631，P＜0.05），与张江蓉等[9]的研究结果一致。这提示血清Vit D水平下降可能与胰岛β细胞功能减弱、胰岛素敏感性降低相关，血清Vit D水平可作为判断胰岛β细胞功能、胰岛素敏感性的指标之一。此外，Vit D还可抑制3T3-LI前脂肪细胞转化成脂肪细胞，阻止脂肪组织产生，降低外周组织的胰岛素抵抗程度，增强胰岛素敏感性[10]。因此，T2DM患者的胰岛β细胞功能减弱、胰岛素敏感性降低可能与Vit D不足有关。

降脂素是一种由脂肪细胞分泌的细胞信号蛋白，参与了催化补体旁路的限速酶、产生促酰化蛋白的过程，具有刺激胰岛素分泌、控制血糖的作用[11-12]。ZHOU等[13]的研究结果显示，T2DM患者和IGT患者的降脂素水平较低，且降脂素与HOMA-β、第1阶段胰岛素分泌曲线下面积、AIR呈正相关（r值分别为0.572、0.533、0.577，P＜0.001），与游离脂肪酸、FPG、餐后2 h血糖、糖化血红蛋白呈负相关（r值分别为-0.405、-0.521、-0.532、-0.347，P＜0.05），他们认为降脂素可能涉及T2DM的病理生理机制。VASILENKO等[14]的研究结果显示，肥胖患者血浆降脂素水平升高，相对于单纯肥胖患者，肥胖伴T2DM患者的脂肪组织中编码降脂素的基因呈特异性表达，提示肥胖患者的降脂素水平与胰岛素抵抗有关。本研究结果显示，正常对照组、IGT组、T2DM组血清降脂素水平逐渐降低（P＜0.05），且T2DM患者降脂素与HOMA-β、ISI呈正相关（r值分别为0.752、0.905，P＜0.05），与文献报道[15]一致。提示血清降脂素水平下降与胰岛β细胞功能减弱、胰岛素敏感性降低有关。降脂素并不是在胰岛β细胞中产生的，而是通过其下游形成的补体C3a及其受体C3aR1刺激胰岛素分泌，作用机制包括增加胰岛β细胞中的钙离子浓度、三磷酸腺苷水平等[16]。因此，降脂素可能是通过影响胰岛β细胞功能和胰岛素敏感性来参与T2DM的发生。

综上所述，血清降脂素、Vit D水平与T2DM患者胰岛β细胞功能及胰岛素敏感性有关，可能参与了T2DM的发生、发展。