付慧清 王新颜 吴洁清 李燕 李清 刘迎春
糖化血红蛋白(haemoglobin A1c,HbA1c)与糖尿病并发症密切相关,HbAlc 的控制水平直接影响到糖尿病患者的长期预后[1]。随着研究的不断深入,有不少国内外研究报道,细胞免疫异常与T2DM 的发病、进展有着密切联系,而活性维生素D 有类激素作用,参与免疫应答、细胞增殖等多种生理过程,其与糖尿病的相互影响越来越受到重视[2-3]。但关于细胞免疫与血糖水平及胰岛分泌功能关系的报道较少[4]。本文分析T2DM 患者HbA1c、25-羟维生素D3(25-hydroxyl vitamin D3,25-OH-D3)水平及T 淋巴细胞亚群与胰岛素分泌的相关性,具体报告内容如下。
选取2019年5月至2020年5月本院收治的92例T2DM 患者(观察组)临床资料,其中男50 例,女42 例,年龄41~74 岁,平均(55.90±3.21)岁,糖尿病病程为1.5~26年,平均病程为(7.18±1.19)年。纳入标准:①符合世界卫生组织中关于T2DM 诊断标准[5]:空腹血糖(fasting blood glucose,FBG)均>7.0 mmol·L-1,葡萄糖耐量试验(glucose tolerance test,GTT)中予以 口服葡萄糖75 g 2 h 后血糖≥11.1 mmol·L-1;②T2DM 患者入院后均可完成所有实验检查及配合完成所有治疗;③临床资料完整且准确者。排除标准:①合并糖尿病酮症酸中毒、糖尿病肾病及其他严重并发症者;②近期服用维生素D 类药物者,接受日光暴晒者;③合并恶性肿瘤者;④合并免疫系统、血液系统及甲状腺疾病。
同时纳入同期于本院接受健康体检结果正常者60 例作为对照组。其中男32 例,女28 例,年龄40~73 岁,平均(55.29±3.16)岁。两组在性别、年龄等方面比较差异无统计学意义(P>0.05),均衡可比。本研究经医院伦理委员会批准,受试者及家属签署知情同意书。
收集所有研究对象一般资料,记录其HbA1c、25-OH-D3、T 淋巴细胞亚群(CD4+、CD8+、CD4+/CD8+)水平及FBG、空腹胰岛素(fasting insulin,FINS)、胰岛β 细胞功能指数(index of β-cell function in HOMA,HOMA-β)、胰岛素抵抗指数(insulin resistance index in HOMA,HOMA-IR)、胰岛素第一分泌时相峰值倍数(multiple of peak value of the first insulin secretion phase,PR)情况,并采用葡萄糖负荷后30 min 的净增胰岛素与净增葡萄糖比值(⊿I30/⊿G30)来对胰岛素分泌功能进行直接评估,比较两组体质量指数(body mass index,BMI)、血清HbA1c、25-OH-D3、T 淋巴细胞亚群水平及胰岛分泌相关指标差异,采用Pearson 相关分析分别观察T2DM 患者血清HbA1c、25-OH-D3、T 淋巴细胞亚群和胰岛分泌的关系。
1.3.1 HbA1c、25-OH-D3、T 淋巴细胞亚群的检测
观察组入院患者入院后次日清晨抽取空腹静脉血3 mL,对照组体检者体检当日清晨抽取空腹静脉血3 mL,在低温离心机中离心(3 000 r/min,15 min)后分离血清,将其置于-70℃冰箱中贮存以待检测。采用高压液相色谱法(日本Bio Rad 公司)检测HbA1c,采用酶联免疫吸附法(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)检测25-OH-D3 水平,采用流式细胞仪检测T 淋巴细胞亚群水平,操作过程严格按照试剂盒说明书进行。
1.3.2 胰岛分泌相关指标检测
所有研究对象入院后进行口服葡萄糖耐受试验(oral glucose tolerance test,OGTT)及胰岛素释放试验。采用电化学发光法测定FINS 水平,采用葡萄糖氧化酶法测定BG、HOMA-β、HOMA-IR、PR 情况,并采用葡萄糖负荷后30 min 的净增胰岛素与净增葡萄糖比值(⊿I30/⊿IG30)来直接评估胰岛素分泌功能。PR=峰值/FINS,HOMA-β= FINS×20/(FPG-3.5),HOMA-IR = FPG X FIN S/22.5。
采用SPSS 22.0 软件进行统计分析,计量资料以(±s)表示,采用t检验;相关性采用Pearson 相关分析;P<0.05 为差异具有统计学意义。
两组BMI比较差异无统计学意义(P>0.05);观察组HbA1c水平显著高于对照组,而25-OH-D3水平显著低于对照组差异有统计学意义(P<0.05),见表1。
表1 两组间BMI、HbA1c 及25-OH-D3 水平比较(±s)Table 1 Comparison of BMI,HbA1c and 25-oh-d3 levels between the two groups(±s)
表1 两组间BMI、HbA1c 及25-OH-D3 水平比较(±s)Table 1 Comparison of BMI,HbA1c and 25-oh-d3 levels between the two groups(±s)
分组对照组观察组t 值P 值n 60 92--BMI(kg/m2)23.87±1.12 24.09±1.27 1.093 0.276 HbA1c(%)5.87±0.65 8.15±1.16 13.862<0.001 25-OH-D3(mmol/L)44.76±3.59 23.19±1.17 53.516<0.001
观察组CD4+水平、CD4+/CD8+值显著低于对照组,而CD8+水平高于对照组差异有统计学意义(P<0.05)。见表2。
表2 两组间T 淋巴细胞亚群比较水平(±s)Table 2 Comparison of T lymphocyte subsets between the two groups(±s)
表2 两组间T 淋巴细胞亚群比较水平(±s)Table 2 Comparison of T lymphocyte subsets between the two groups(±s)
组别对照组观察组t 值P 值n 60 92--CD4+42.68±3.97 33.19±2.07 19.280<0.001 CD8+24.89±2.47 29.08±4.09 7.128<0.001 CD4+/CD8+1.81±0.37 1.22±0.25 10.837<0.001
观察组FBG、FINS、HOMA-β、HOMA-IR 及PR 值显著高于对照组,而⊿I30/⊿IG30显著低于对照组差异有统计学意义(P<0.05)。见表3。
T2DM 患者血清HbA1c 水平与FBG 呈正相关,与FINS、HOMA-β、PR 及⊿I30/⊿IG30呈负相关(P<0.05)。见表4。
T2DM 患者血清25-OH-D3 水平与FINS、HOMA-β、PR 及⊿I30/⊿IG30呈正相关,与FBG 及HOMA-IR 呈负相关(P<0.05)。见表5。
表3 两组胰岛分泌相关指标比较(±s)Table 3 Comparison of related indexes of islet secretion between 2 groups(±s)
表3 两组胰岛分泌相关指标比较(±s)Table 3 Comparison of related indexes of islet secretion between 2 groups(±s)
组别对照组观察组t 值P 值n 60 92--FBG(mmol/L)5.14±0.32 7.95±1.09 19.411<0.001 FINS(μg/mL)7.98±1.54 20.13±3.53 25.125<0.001 HOMA-β 57.97±2.04 72.19±2.89 33.097<0.001 HOMA-IR 1.59±0.33 7.23±1.21 35.224<0.001 PR 8.12±0.79 17.90±1.56 44.915<0.001⊿I30/⊿IG30 30.79±3.13 19.07±1.22 32.384<0.001
表4 T2DM 患者血清HbA1c 和胰岛分泌的相关性分析Table 4 Correlation Analysis of serum HbA1c and islet secretion in T2DM patients
表5 T2DM 患者血清25-OH-D3 和胰岛分泌相关性Table 5 Correlation Analysis of serum 25-OH-D3 and islet secretion in T2DM patients
T2DM 患者CD8+、CD4+/CD8+与FBG、FINS、HOMA-β、HOMA-IR 及PR 均无显著相关性(P>0.05);而CD4+与FBG、HOMA-IR 呈负相关,而与FINS、HOMA-β、PR 及⊿I30/⊿IG30 呈正相关(P<0.05)。见表6。
表6 T2DM 患者T 淋巴细胞亚群和胰岛分泌的相关性Table 6 correlation analysis of T lymphocyte subsets and islet secretion in T2DM patients
本组数据显示,HbA1c 水平与FBG 呈正相关,与FINS、HOMA-β、PR 及⊿I30/⊿IG30 呈负相关,提示,在T2DM 患者中,HbA1c 水平的表达与胰岛分泌功能具有密切联系。相关文献提出,HbA1c 水平越高提示患者近期血糖水平控制不佳[6]。而HbA1c 与FINS、HOMA-β、PR 及⊿I30/⊿IG30 呈负相关,与HOMA-IR 无相关性,提示随着HbA1c 水平的升高,患者胰岛β 细胞功能已受损,分泌功能出现下降,考虑机制可能为长期高血糖导致一系列氧化应激反应的发生。故动态监测T2DM 患者HbA1c水平有利于评估患者近期血糖控制及预防。
曾有国外动物实验研究结果显示,机体维生素D 水平过于缺乏对胰岛素的分泌存在不良影响,从而导致胰岛素分泌不足,增加T2DM 发生风险[7]。本组数据结果显示,FINS、HOMA-β、HOM A-IR 及PR 是反映胰岛素分泌的良好指标,而⊿I30/⊿IG30值大小可直接反映胰岛功能好坏。经Pearson相关分析提示25-OH-D3 水平的缺乏与胰岛分泌功能的相关性。曾有生物学研究证实,25-OH-D 可与胰腺维生素D 受体结合,然后激活β 细胞中L 型钙离通道,使得胰岛素释放,胰岛素受体底物酪氨酸磷酸化,从而启动胰岛素信号的传导,达到胰岛素分泌控制血糖效果[8]。故当机体出现25-OH-D3 缺乏时,可能是导致T2DM 患者胰岛分泌功能减弱下降的主要原因,从而引发血糖升高等现象。
近年来,不少国内外研究报道在T2DM 患者中存在免疫异常[9]。相关研究报道显示,在内循环中,CD4+、CD4+/CD8+值的降低是免疫缺陷的重要指征[10],而本研究结果符合上述研究理论。除此之外,本组Pearson 相关分析提示机体免疫缺陷的产生与胰岛分泌功能密切相关。曾有相关报道表明,自身免疫性胰岛炎与T2DM 患者胰岛β 细胞凋亡及胰岛分泌缺陷有着密切联系,而胰岛炎的发生可能是机体固有免疫系统激活的结果,在免疫系统的激活中,T 淋巴细胞亚群的失衡扮演着重要角色[11]。李蓉等[12]报道,当血糖升高时,淋巴细胞数量下降,且长期高血糖会导致免疫缺陷的产生和T 淋巴细胞亚群紊乱,从而加重胰岛β 细胞凋亡和胰岛分泌功能的障碍。故高血糖、细胞免疫异常及胰岛分泌缺陷在T2DM 中呈现恶性循环,相互影响,但是具体详细机制还有待加大样本含量和延长研究时间进一步深入研究。
综上所述,HbA1c、CD8+在T2DM 患者中表达上升,而25-OH-D3、CD4+及CD4+/CD8+值表达下降,且随着HbA1c 的升高、CD4+的下降及25-OH-D3的缺乏,胰岛素敏感性下降,胰岛分泌功能减弱,故联合三者检测有利于评估T2DM 患者胰岛分泌功能,在临床治疗上具有一定指导意义。