血清TNF-α水平及体重指数与初发2型糖尿病老年患者胰岛素抵抗的相关性

周立新 王兆艳 张颖 谷巍 路玉李

(衡水市人民医院 1内分泌科，河北 衡水 053000；2老年病二科)

糖尿病的发病机制和病因目前尚未完全阐明，胰岛素抵抗是2型糖尿病(T2DM)的发病原因之一。研究表明〔1〕，T2DM易感个体因各种因素导致先天性免疫系统被激活，多种炎性因子产生导致胰岛素抵抗和代谢综合征的发生，包括T2DM、肥胖、高脂血症等。瘦素是脂肪组织分泌的一种蛋白质类激素，可发挥降低食欲、促进新陈代谢和能量消耗的作用，肥胖与血清瘦素水平升高有关〔2〕。肥胖个体脂肪组织代谢活跃，可能是导致其慢性炎症的原因，炎症过程参与T2DM的发病机制，长期慢性炎症最终导致疾病的发生〔3〕。肿瘤坏死因子(TNF)-α是公认的参与胰岛素抵抗和T2DM发病机制的促炎性细胞因子，有研究〔4〕表明，TNF-α降低了葡萄糖转运蛋白-4(主要分布于脂肪细胞、骨骼肌及心肌)的表达。TNF-α通过诱导胰岛素受体底物1及其丝氨酸磷酸化发挥抑制外周胰岛素作用，从而导致胰岛素抵抗〔5〕。本研究探究初发T2DM老年患者体重指数(BMI)、血清TNF-α与胰岛素抵抗间的关联性，探究了肥胖与非肥胖T2DM患者胰岛素抵抗间是否存在差异性，旨在为T2DM临床防治及血糖控制监测中提供有效的生物学指标。

1 资料和方法

1.1一般资料 选择2018年11月至2019年11月于衡水市人民医院内分泌科住院新诊断的2型糖尿病(T2DM)老年患者，患者年龄≥60岁，符合入选标准者共158例作为研究组，选择100例健康者作为对照组，根据BMI值将研究组分为肥胖组(BMI≥28.0 kg/m2)和非肥胖组(BMI<28.0 kg/m2)。研究组患者均为初发患者并符合1999年世界卫生组织(WHO)糖尿病诊断标准〔6〕。排除合并有严重肝肾功能不全、近期有严重感染、心血管疾病、自身免疫系统疾病、消化系统严重疾病者，排除患有精神障碍无法正常沟通的患者。研究对象均签署知情同意书，本研究经医院伦理委员会审查通过。

1.2研究方法 收集所有研究对象的基本资料，包括年龄、腰围、臀围等，计算腰臀比(WHR)。采用人体成分分析仪测量人体成分，测量体重，计算BMI；测量人体体脂(BF)含量并计算百分比(BF%)。收集所有研究对象的空腹静脉血，测量糖化血红蛋白(HbA1c)、空腹血糖(FBG)值、空腹胰岛素(FINS)水平、TNF-α水平、瘦素水平，采用稳态模型评估胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)=(FINS×FBG)/22.5；胰岛β细胞功能 (HOMA-β)=20×FINS/(FBG-3.5)。比较研究组和对照组各项评估指标间的差异，比较研究组两个亚组(肥胖组和非肥胖组)间各项指标间的差异性，分析胰岛素抵抗与各项指标间的关联性。

1.3统计学方法 采用SPSS22.0软件进行t检验、χ2检验、Pearson相关分析。

2 结 果

2.1临床基本资料的比较 研究组和对照组年龄、性别比之间均无显著差异，研究组BMI、WHR、BF、BF(%)均显著大于对照组(P均<0.05)。肥胖组和非肥胖组性别比、年龄间无显著差异，肥胖组BMI、WHR、BF、BF(%)均显著大于非肥胖组(P<0.05)，见表1。

表1 研究组和对照组、肥胖组和非肥胖组临床基本资料的比较

2.2临床生化指标的比较 研究组TNF-α、FBG、HbA1c、HOMA-IR、HOMA-B、瘦素水平与对照组比较具有显著差异(P<0.05)。肥胖组BMI值、WHR、BF、BF(%)、TNF-α、FBG、HbA1c、HOMA-IR及HOMA-B均显著大于非肥胖组(P<0.05)，见表2。

表2 研究组与对照组、肥胖组和非肥胖组生化指标的比较

2.3TNF-α与胰岛素抵抗指标间的相关性 TNF-α与HOMA-IR(r=0.374，P=0.016)及HbA1c(r=0.329，P=0.038)呈显著正相关。

3 讨 论

胰岛素是参与人体糖类、脂类及蛋白质代谢的重要激素，在人体内发挥促进葡萄糖向骨骼肌和脂肪组织细胞内转移，促进糖原合成、脂肪合成、蛋白质合成，抑制糖异生、糖原分解、脂质动员、蛋白质分解等作用〔7〕。胰岛素抵抗指的是机体对胰岛素的生物学反应下降的生理学状态，被认为是T2DM发生发展的主要机制。遗传因素、肥胖、炎症、脂肪代谢障碍、线粒体功能异常等均是胰岛素抵抗发生的主要影响因素〔8〕。

近年来，炎性反应学说认为糖尿病是一种免疫性的炎性反应性疾病，TNF-α参与炎症及免疫反应调节，并影响糖脂代谢〔9〕。本研究结果表明初发T2DM已有炎症因子参与，患者体内炎症水平与健康者间存在差异性。有研究〔10〕表明，局部注射TNF-α则导致下肢葡萄糖摄取率增加，表明TNF-α参与糖代谢，可能在胰岛素抵抗、糖尿病的发生发展中发挥作用。有研究〔11〕认为TNF-α能抑制IRS-1磷酸化进而导致肝脏、脂肪细胞发生胰岛素抵抗。

有研究结果〔12〕表明，糖尿病患者血清TNF-α水平显著升高，说明T2DM患者炎性水平与体重关系密切。有研究〔13〕结果表明，TNF-α和脂肪细胞Nesfatin-1相互作用，参与长期高血糖、胰岛素抵抗状态下的血糖自稳调节机制。有动物研究〔14〕表明，中和血清TNF-α水平的肥胖大鼠，脂肪组织的分解代谢增加。另一研究〔15〕结果表明，TNF-α导致的胰岛素抵抗、T2DM的发生发展与肥胖间存在显著的相关性，与本研究结论一致。同时有研究〔16〕表明，肥胖T2DM患者血清TNF-α水平与内脏脂肪含量间存在相关性，血糖水平急性降低的患者其TNF-α水平不会立即受到影响。本研究选择的研究对象均为初发患者，且发现血清TNF-α水平与HbA1c值间存在显著的正相关性，意味着通过血清TNF-α水平可监测T2DM患者血糖控制水平。

本研究结果表明，T2DM患者的BMI值显著大于健康对照组，肥胖患者长期摄入高热高脂食物、体力活动减少，导致血糖值显著升高，刺激胰岛细胞分泌大量的胰岛素细胞来调节血糖，长期高血糖状态则导致胰岛细胞负担过重、胰岛细胞功能下降，最终导致机体胰岛调节失衡〔17〕。脂肪细胞是储存脂肪的主要场所，胰岛素抵抗个体中，肝脏、肌肉等细胞内脂肪含量均显著增多，可引起慢性炎症反应，导致炎性因子如TNF-α等显著增加；炎症因子激活氨基末端激酶/应激活化蛋白激酶(JNK/SAPK)途径抑制胰岛素信号传导通路〔18～20〕。

有研究〔21〕对BMI和瘦素进行了线性回归分析，结果发现BMI为24.6 kg/m2时，是瘦素水平显著升高的阈值点。