中青年2型糖尿病患者颗粒蛋白前体、脂联素水平及其比值与胰岛素抵抗的相关性分析

胡森安,汪剑晖,艾红红,宋海涛,李 丹

广东医科大学附属高明医院检验科,广东佛山 528500

糖尿病是一种慢性代谢性疾病，以高血糖为主要特征，发病原因受遗传因素、社会因素、生活方式及环境因素等影响而具有多源性，在糖尿病分类中，2型糖尿病(T2DM)是其中的常见类型。随着社会的发展，人们生活水平在不断提高，大家的生活方式和饮食结构也在发生改变，这些外在环境的改变使T2DM患者数量也在不断增加，尤其是近年来随着欧美饮食文化对中国的影响，我国中青年肥胖人群日益增多，T2DM的发病呈明显年轻化趋势。有文献报道，2013年全球糖尿病人口统计显示，40～59岁年龄组糖尿病患者最多(约1．84亿)[1]。胰岛素抵抗被认为是引发T2DM的中心环节，但其分子机制尚未完全阐明，近10年来炎症学说备受关注，该学说认为T2DM是一种慢性低度炎症性疾病，而炎症是引起胰岛素抵抗的关键因素之一[2]。颗粒蛋白前体(PGRN)作为一种新型炎症细胞因子，参与多种炎性反应[3]，在上述背景下，PGRN与糖尿病及其微血管并发症的关系引起关注[4]。脂联素(ADP)是人体内脂肪细胞分泌的一种特异性蛋白质，它具有降低血糖、调节血脂、增强胰岛素敏感性的作用[5]。本研究检测ADP与新型炎症因子PGRN在中青年T2DM患者中的水平变化情况，并计算其比值，分析其与胰岛素抵抗之间的相关性，现将结果报道如下。

1 资料与方法

1.1一般资料 参照美国糖尿病协会2009年糖尿病诊断标准，选择2019年1月至2020年5月来本院内分泌科就诊的20～60岁新近诊断(半年内)的T2DM患者55例作为T2DM组，收集同期在本院体检中心体检糖耐量正常(NGT)的健康体检者52例作为NGT组。两组受试者性别、年龄等一般资料比较，差异均无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。T2DM诊断标准参照中国2型糖尿病防治指南(2017版)[6]：(1)空腹血糖(FPG)≥7.0 mmol/L；(2)餐后2 h血糖(2 hPG)≥11.1 mmol/L；(3)随机血糖≥11.1 mmol/L。具备上述3项中任何1项即可诊断为T2DM。

1.2纳入和排除标准

1.2.1纳入标准 (1)符合T2DM诊断标准；(2)20岁≤年龄≤60岁；(3)无近期感染者；(4)本研究获得本院伦理委员会批准，所有受试者均知情同意并签署知情同意书；(5)无心脑血管、肝肾功能障碍及自身免疫性疾病等；(6)T2DM均为初次诊断，诊断前未接受包括饮食、运动疗法在内的任何T2DM治疗措施。

1.2.2排除标准 (1)1型糖尿病；(2)有糖尿病家族史；(3)合并严重肝、肾疾病，感染，恶性肿瘤，严重贫血及免疫性疾病等；(4)近期(至少3 个月)内有手术、外伤史；(5)临床资料不齐全。

1.3方法

1.3.1一般临床资料收集 询问所有受试者的糖尿病家族史，记录性别、年龄，签署患者知情同意书。

1.3.2人体参数测定 由经过专业培训的护士测量身高、体质量、腰围(WC)、臀围、血压等数据。测量后计算体质量指数(BMI)、腰臀比(WHR)，其中臀围取股骨粗隆水平面周径，WC取腋下中线肋弓下缘至髂前上棘连线中点水平面周径。

1.3.3生化指标及检测 采集清晨空腹肘静脉血3 mL，采用ADVIA Centaur XP全自动免疫分析系统及配套试剂检测血清空腹胰岛素(FINS)，采用日立7600-020全自动生化分析仪及四川迈克生物科技有限公司生产的配套试剂测定FPG、总胆固醇(TC)、三酰甘油(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)，并根据FPG和FINS计算稳态模型评估的胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)，HOMA-IR=FINS(mU/L)×FPG (mmol/L)/22.5。所有实验均采用高、低水平质控品检测，确保检测结果的准确性。

1.3.4ADP、PGRN检测 采集所有受试者清晨空腹肘静脉约3 mL，3 000 r/min离心10 min，提取血清，置于-70 ℃待测；采用双抗体夹心酶联免疫吸附试验严格按试剂盒说明进行测定，ADP试剂盒由美国Linco公司提供，PGRN试剂盒由齐一生物科技有限公司提供,并计算PGRN与ADP的比值(PGRN/ADP)。

2 结 果

2.1两组受试者临床资料及生化指标比较 两组受试者WC、TC、HDL-C、LDL-C、FINS水平比较，差异均无统计学意义(P>0.05)；T2DM组收缩压(SBP)、舒张压(DBP)、WHR、FPG、BMI、TG、HOMA-IR、PGRN、PGRN/ADP均明显高于NGT组，而ADP水平则明显低于NGT组，差异均有统计学意义(P<0.05)。见表1。

表1 两组受试者临床资料及生化指标比较

组别nHDL-C(mmol/L)LDL-C(mmol/L)FINS(mU/L)HOMA-IRADP(mg/L)PGRN(ng/mL)PGRN/ADPT2DM组551.49±0.472.89±1.0411.78±4.834.25±1.499.11±6.08196.5±51.421.57±5.64 NGT组521.63±0.612.81±0.8511.63±5.352.60±1.3113.47±11.69149.6±56.211.12±4.95 t1.3340.4340.1526.0702.4394.50810.163P0.1850.6650.879<0.0010.016<0.001<0.001

2.2PGRN、ADP、HOMA-IR、PGRN/ADP与临床指标的相关性分析 相关性分析显示，PGRN与性别、WC、WHR、TG、FINS、BMI均呈正相关(P<0.05)，与HDL-C呈负相关(P<0.05)；ADP与性别、WC、WHR、TG、FINS、BMI均呈负相关(P<0.05)，与HDL-C呈正相关(P<0.05)； HOMA-IR与WC、WHR、TG、BMI均呈正相关(P<0.05)，与HDL-C呈负相关(P<0.05)；PGRN/ADP与WC、WHR、FINS、TG、BMI均呈正相关(P<0.05)，与HDL-C呈负相关(P<0.05)。见表2。

表2 各指标相关性分析结果(r)

2.3T2DM组HOMA-IR与PGRN、ADP、PGRN/ADP的相关性分析 单变量相关分析显示，HOMA-IR与PGRN和PGRN/ADP均呈正相关(r=0.25、0.52，P<0.05)；HOMA-IR与ADP呈负相关(r=-0.36，P<0.05)。见表3。

表3 T2DM组HOMA-IR与PGRN、ADP、PGRN/ADP的相关性分析

2.4多因素逐步回归分析 以HOMA-IR 为因变量进行多因素逐步回归分析，以年龄、性别、SBP、DBP、BMI、TC、TG、HDL-C、LDL-C、PGRN、ADP、PGRN/ADP为自变量，进入回归方程者为BMI、HDL-C、PGRN/ADP,其中PGRN/ADP偏回归系数为0.279，标准化偏回归系数为0.472，高于HDL-C和BMI，见表4。同样，以HOMA-IR为因变量，将进入的自变量以WC替代BMI，回归方程入选变量和秩序没有变化。

表4 HOMA-IR 的多因素逐步回归分析

3 讨 论

脂肪组织通过内分泌、旁分泌和自分泌3种方式产生多种细胞因子，被认为是重要的内分泌器官，它在胰岛素抵抗和T2DM发病机制中发挥重要作用。ADP是脂肪细胞分泌的一种糖蛋白，参与人体糖类、脂类的转化及炎症的一系列过程，与糖尿病、冠心病、高脂血症、高血压等多种疾病密切相关[7]，是目前发现的唯一与肥胖呈负相关的细胞因子。肥胖是胰岛素抵抗的主要原因，所以ADP水平的降低可能导致人体内胰岛素抵抗加重，从而引发T2DM。有研究表明，ADP基因敲除的小鼠表现为严重的胰岛素抵抗，注射ADP后，脂肪酸和葡萄糖水平下降，胰岛素敏感性增高[8]。本研究结果显示，T2DM组ADP水平明显低于NGT组，且ADP与TG、HOMA-IR、FINS、BMI均呈负相关。

PGRN是一种生长因子，由593个氨基酸组成，人类PGRN基因定位于染色体17q21.32，是糖尿病发生和发展的重要调节因素之一。程海燕等[4]研究证实，单纯糖耐量异常会引起人体PGRN水平升高，PGRN水平与FPG、2 hPG均呈正相关，且与糖化血红蛋白水平独立相关，由此证实了人体内PGRN水平与糖代谢有紧密联系。国内有研究显示，T2DM患者PGRN水平明显高于非糖尿病葡萄糖耐受性正常者[9-10]。本研究结果显示，T2DM组PGRN水平明显高于NGT组，且PGRN与HOMA-IR、FINS、TG、BMI均呈正相关。

T2DM是由于胰岛素抵抗和胰岛B细胞分泌缺陷共同导致的遗传代谢性疾病，胰岛素抵抗是T2DM的重要病理生理基础。炎症是引起胰岛素抵抗的关键[11]，有众多细胞因子参与其中，PGRN就是其中的一种，它通过调节多种炎性反应，间接参与胰岛素抵抗。有研究发现，白细胞介素(IL)-6是引起胰岛素抵抗的因素之一，它通过激活通路，上调细胞因子信号转导抑制蛋白3表达，而蛋白3可增加胰岛素受体底物1蛋白酶体的降解，对胰岛素信号通路具有抑制作用，导致胰岛素抵抗发生[12]。MATSUBARA等[13]报道发现，PGRN基因缺失的小鼠血清和脂肪细胞IL-6水平低于正常小鼠，胰岛素抵抗明显改善。本研究结果显示，HOMA-IR与ADP呈负相关，而与PGRN呈正相关，说明ADP、PGRN可能与中青年T2DM患者HOMA-IR密切相关，且PGRN/ADP比单独PGRN或ADP与HOMA-IR的相关性更强。进一步行多元逐步回归分析发现，血清PGRN/ADP独立于其他因素，对HOMA-IR的影响最大，说明在中青年T2DM患者中，PGRN、ADP在胰岛素抵抗的发生和发展中起重要作用。

综上所述，中青年T2DM患者血清PGRN水平明显升高，ADP水平降低，并且与患者的胰岛素抵抗密切相关，PGRN/ADP在胰岛素抵抗的发生和发展中起重要作用。由此推测，PGRN、ADP，尤其是PGRN/ADP有可能成为进一步研究中青年T2DM发病机制及其诊断标准的有价值指标。