糖尿病唾液检测的研究现状

刘宇光 综述，隋晓光 审校

(吉林大学第一医院，吉林 长春130021)

唾液是一种透明、呈微酸性(pH=6.0-7.0)、成分复杂的生物液体。它是人体重要的排泄途径之一，是由血液中的水、盐和大量分子与口腔中的唾液蛋白等混合而成。血液中的许多成分通过细胞内途径(细胞内被动扩散和主动转运)或细胞外途径(细胞外超滤)进入唾液[1-2]。血液中发现的大多数化合物也存在于唾液中，因此，唾液检测与血液检测一样，能够了解机体的健康与疾病状态。近年来,大量的证据表明，使用唾液样本进行检测，能够对龋齿、牙龈炎、牙周炎、口腔鳞状细胞癌、唾液腺疾病、艾滋病等疾病的诊断有所帮助，而糖尿病就是其中一种[3]。

糖尿病是一种慢性系统性代谢疾病，它的病因以及发病机制尚未阐明。预计到2030年，将有超过4.39亿人受到糖尿病的影响[4]。糖尿病能够引起患者体内糖、蛋白质、脂肪以及水和电解质代谢紊乱，其中血糖增高是最主要的标志。反复监测糖尿病患者的血糖，有助于及时发现高血糖，能够预防因血糖控制不力而引起的糖尿病并发症。目前最普遍的评估方法是抽取血液样本，检测血液中葡萄糖或糖化血红蛋白的浓度。糖化血红蛋白虽然不受偶尔一次的血糖浓度升高或降低影响，但是它不能反应血糖短期的变化，而且存在着明显的遗传、年龄及种族的差异[5]。而且血液样本的取得方式也有一定的弊端，无论是取指尖血还是静脉血，都是一种有创的检查方式，可能会引起患者的针头焦虑以及一定概率的感染风险，也无法方便快捷地评估患者的血糖控制情况。

1 唾液的收集方法

有五种不同类型的唾液可用于唾液诊断领域:(1)未刺激全唾液。(2)刺激全唾液。(3)腮腺唾液。(4)颌下腺/舌下腺唾液。(5)小唾液腺唾液。这五种不同类型的唾液都有特定的收集方法和收集设备。其中全唾液因采集方便，受到广大学者的关注。常用的设备有唾液仪、定量仪等[6-7]。

唾液中各成分的变化受采集的时间、唾液的流动速率以及样本的采集方法等多种因素影响。收集唾液样本的方法可以根据是否使用刺激物进行分类，其中刺激性唾液通常是使用石蜡或口香糖的咀嚼作用来收集的。刺激性唾液的收集对样本的量和pH值有明显的影响，一般只适用于唾液分泌困难的患者。使用刺激物采集唾液样本可能会影响实验的结果，以葡萄糖为例，有学者的检测结果显示刺激性唾液样本的葡萄糖含量比非刺激性唾液样本的葡萄糖含量低[8]。采集非刺激性唾液样本最常见的三种方法是引流法、吐口水和吸吮法[9]。无论使用何种方法，收集前应指示受试者清洁口腔，用水彻底冲洗口腔，以避免污染。

2 糖尿病患者的唾液样本检测

2.1 葡萄糖浓度

糖尿病会引起患者体内的水和电解质紊乱，因此糖尿病患者唾液中的各离子浓度及成分也会有所改变。有学者[8]将60名糖尿病患者与健康人的唾液样本进行对照研究，取清晨无刺激状态下分泌的30 ml唾液进行检测，发现糖尿病患者组样本的葡萄糖含量明显高于正常组。在Satish[10]的30例病例的研究中，静息条件下采集糖尿病患者的血液以及唾液，并进行葡萄糖浓度测定。结果显示：糖尿病组和对照组空腹唾液葡萄糖与糖化血红蛋白呈正相关，糖尿病组和对照组空腹血糖与空腹唾液糖的相关性均显著(r=0.54)和(r=0.45)。Gupta[11]采用葡萄糖氧化酶法对糖尿病患者以及健康受试者的血清和唾液葡萄糖水平进行了评估，研究结果显示，在糖尿病患者和健康受试者中，唾液葡萄糖水平和血糖水平显著正相关，这与K学者[12]的研究结果相同。Gupta证明了糖尿病患者和健康受试者的唾液葡萄糖水平与性别或年龄无关，并且糖尿病患者的唾液葡萄糖水平与糖尿病持续时间也无显著关系。而Nakamoto[13]通过对健康对照组和糖尿病患者组的唾液葡萄糖水平的比较，发现唾液葡萄糖与血糖水平之间没有相关性。同样，Manjrekar[14]使用分光光度法比较了健康对照组、Ⅱ型糖尿病患者的非糖尿病一级亲属和Ⅱ型糖尿病患者的唾液葡萄糖水平，研究结果发现所有组别的唾液葡萄糖水平与血糖水平都无关。

葡萄糖因分子质量较低而容易通过半透膜，当患者的血糖升高时，血液中的葡萄糖会通过通透性增加的腮腺基膜进入腮腺，并随着唾液分泌进入口腔，使唾液的葡萄糖浓度增加。但由于口腔中存在细菌和酶，葡萄糖在从血液转移到唾液的过程中会迅速分解。唾液采集的方式和检测方法不同，会影响糖尿病患者唾液中葡萄糖浓度的检测。因此若要检测糖尿病患者唾液中葡萄糖浓度，需在唾液的采集方式、时间以及检测方法等方面进行规范。

2.2 离子浓度

糖尿病患者血液中镁离子缺乏发病率较高。镁存在于人体内多种酶中，镁的缺乏使胰岛素受体水平的酪氨酸激酶的活性降低，减弱胰岛素作用,导致胰岛素拮抗[15]。有学者[15]的研究发现，糖尿病患者唾液样本中的镁离子浓度增高，他认为唾液是镁离子的一个排泄途径，所以糖尿病患者唾液中镁离子的浓度升高，从而使糖尿病患者血液中的镁离子浓度更低，加重低镁血症，进而加重胰岛的功能不调。同时，他的研究表明，糖尿病患者唾液样本中的钙离子浓度也明显高于对照组。这是由于糖尿病患者的钙离子代谢异常，导致钙的排泄量增加，血液中钙离子浓度降低，而唾液作为体液的一种，是钙排泄的一种途径，因此唾液中钙离子浓度增加。而在K学者的研究中[16]，糖尿病患者唾液中的钙离子浓度显著降低，唾液中钠离子和钾离子浓度有所升高。他认为这可能是由于醛固酮增多症或Na+-K+- ATP酶活性受损，导致钾在唾液腺中的转运改变。Munemasa[17]在动物实验中发现，糖尿病小鼠唾液中钠离子和氯离子的浓度显著下降。他认为糖尿病小鼠唾液腺导管管状细胞的重量增加，会导致离子再吸收增加，因此唾液中钠离子和氯离子浓度降低。这种腺管的再吸收增加能否解释K学者研究中的钙离子浓度降低，仍需进一步探讨。

糖尿病患者的代谢异常可能会导致各离子转运酶的异常，同时糖尿病所导致的微血管病变会改变血管基底膜的通透性，进而影响离子的转运。动物实验与人体实验的结果是否完全一致也是有待解决的问题。因此，糖尿病患者的唾液各离子浓度的改变仍需进一步探讨研究。

2.3 蛋白浓度

糖尿病患者唾液的蛋白浓度变化受到极大的关注，有学者认为蛋白质-蛋白质的相互作用网络导致的功能簇防御、炎症和创伤反应是I型糖尿病发病机制中最显著的相关因素[18]。大部分学者的研究都发现，糖尿病患者的唾液总蛋白高于健康人群[16]。

Cabras等人[19]在健康儿童和I型糖尿病儿童的唾液蛋白浓度的检测中，发现糖尿病组样本的α-防御素1、2和4以及钙结合蛋白和小的肽片段更丰富。同时也指出，唾液的α-防御素1、2和4浓度与其血液浓度正相关。可能是糖尿病肾病患者的肾脏功能受损导致了这些蛋白浓度增高。在糖尿病组中还发现了富酪蛋白及其衍生物水平的下降，这表明糖尿病患者中这些肽的基因表达降低。Cabras对富酪蛋白的实验结果与Izumi学者[20]的实验结果相同。富酪蛋白是由腺细胞分泌的，富含酪氨酸和脯氨酸的磷蛋白能够使唾液中的钙和磷酸盐溶液维持过饱和状态，从而防止釉质脱矿、促进再矿化，并且能够抑制磷酸钙盐结晶在牙齿表明生成，减少牙石的形成。Izumi学者[20]的研究发现，II型糖尿病患者的腮腺唾液中的富酪蛋白水平低于健康人，而且与血糖和糖化血红蛋白浓度成负相关。这也解释了为何糖尿病患者的龋失补指数更高。

Rao[21]认为唾液酸和岩藻糖不仅是唾液分泌糖蛋白中的主要单糖，而且唾液对唾液酸和岩藻糖结合凝集素的反应性与高血糖有关，因此通过检测唾液酸和岩藻糖浓度来测定唾液蛋白糖基化水平。他分别在第1、7、14、21、28天使用非刺激法取Ⅱ型糖尿病受试者的唾液及血液样本，检测了其唾液酸和岩藻糖的含量以及血液中的糖化血红蛋白含量。发现在第7-21天，唾液蛋白糖基化水平与血糖呈正相关，血糖浓度越高，唾液蛋白糖基化水平越高。

唾液果糖胺是由葡萄糖和血浆蛋白之间的非酶反应形成的糖化蛋白。由于该蛋白与葡萄糖结合，与唾液葡萄糖相比，它对细菌的抗性相对稳定。大量证据表明，血浆果糖胺与血糖、糖化血红蛋白水平相关。Nakamoto等[13]报道研究人口的平均唾液果糖胺水平为25.2±11.6 μmol/g蛋白。唾液果糖胺、糖化血红蛋白与血糖呈显著正相关。唾液果糖胺与血浆果糖胺无相关性。这是由于口腔内唾液蛋白和葡萄糖的结合所形成的蛋白质补偿造成的，而在血浆果糖胺中没有观察到这种蛋白补偿。同样，Morenkova[22]也报道了唾液果糖胺浓度随着血糖水平的升高而升高。除了唾液果糖胺与血糖的关系，Kandavel[23]还检测了其与糖化血红蛋白的关系，发现唾液果糖胺水平与糖化血红蛋白水平呈高度相关，这也说明了唾液果糖胺可以像糖化血红蛋白水平一样，能够监测一段时间内的血糖控制情况。唾液果糖胺能够弥补葡萄糖在口腔环境内的分解，在糖尿病患者唾液检测中有较大的发展前景。