血清IL-34及CTRP13水平与不稳定型心绞痛合并糖尿病的关系探讨

刘慧卿，金凤表，吕苗苗，高宇，侯瑞田△

冠状动脉粥样硬化性心脏病（冠心病）和2型糖尿病（type 2 diabetes mellitus，T2DM）是我国常见的慢性病，随着城镇化、人口老龄化及人们生活方式的转变，患病人数呈不断攀升趋势［1］。糖尿病是冠心病的主要危险因素，糖脂代谢紊乱、氧化应激及炎症反应可引起冠状动脉内皮受损、血液高凝，导致粥样斑块形成［2］。合并糖尿病的冠心病患者以多支血管及弥漫性病变为主，具有症状隐匿、病情重及致残率高的特点［3］。不稳定型心绞痛（unstable angina，UA）是冠心病的主要临床类型，其斑块结构不稳定且表面纤维帽变薄易损，在血流冲击下粥样斑块易破裂或糜烂，可致血栓形成、血管痉挛，从而引起急性心肌缺血，随时可进展为心肌梗死。然而，由于发病隐匿、检测程序繁琐，UA合并T2DM的早期诊断率仍较低。血清白细胞介素（interleukin，IL）-34是单核-巨噬细胞系统的重要调节因子，可促进炎性介质合成，在多种炎症性疾病的复杂信号通路中起重要作用［4-5］。补体C1q/肿瘤坏死因子相关蛋白（complement-C1q/TNF-related protein，CTRP）13是CTRP家族的一个高度保守的脂肪因子。研究显示，CTRP13具有抑制炎症反应、改善胰岛素抵抗（insulin resistance，IR）、平衡糖脂代谢及抗动脉粥样硬化（atherosclerosis，AS）的功能，在机体代谢紊乱性疾病中发挥积极作用［6-7］。但目前相关研究多关注IL-34、CTRP13与单纯冠心病或糖尿病的关系，且研究结果存在争议。本研究旨在分析血清IL-34、CTRP13与UA合并T2DM的关系，以期为疾病诊断和病情评估提供新思路。

1 对象与方法

1.1 研究对象 选取2019年10月—2020年10月于承德医学院附属医院行冠状动脉造影检查的患者150例，结合既往病史、临床表现、肌钙蛋白及空腹血糖测定结果确诊为UA合并T2DM患者（UA+T2DM组）50例、单纯UA患者（UA组）50例、单纯T2DM患者（T2DM组；有疑似冠心病临床表现或者患者要求筛查）50例。收集同期于我院体检中心就诊的健康体检者50例为对照组。UA诊断标准参照《非ST段抬高型急性冠状动脉综合征诊断和治疗指南（2016）》。T2DM诊断标准参照《中国2型糖尿病防治指南（2017版）》。排除标准：（1）陈旧性心肌梗死、变异型心绞痛、严重心力衰竭及既往行冠状动脉旁路移植术、支架置入术患者。（2）1型糖尿病、妊娠糖尿病、糖尿病酮症酸中毒及其他特殊类型糖尿病患者。（3）合并甲状腺功能减退、自身免疫性疾病者。（4）严重肝肾功能不全、合并有感染性疾病、恶性肿瘤及器官移植患者。本研究经医院伦理委员会批准，患者均签署知情同意书。

1.2 临床资料收集 收集受试者性别、年龄、体质量指数（BMI）、腰围（WC）、吸烟史、高血压病史、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）、空腹血糖（FPG）、超敏C反应蛋白（hs-CRP）及左心室射血分数（LVEF）等。采用国际公认的Gensini评分系统计算UA组及UA+T2DM组患者冠状动脉病变积分，积分越高，病变越严重［8］。1.3 血清IL-34和CTRP13检测 受试者在行冠状动脉造影检查前清晨抽取空腹外周静脉血5 mL于抗凝管中，离心机3 000 r/min离心10 min后取上清液保存于-80℃冰箱。采用酶联免疫吸附试验（ELISA）检测血清IL-34和CTRP13水平，试剂盒购自上海酶联生物科技有限公司，试剂批号（IL-34：ml060366；CTRP13：ml066200）。

1.4 研究方法 比较各组临床资料及血清学指标差异。选择UA+T2DM组与UA组和（或）T2DM组比较差异有统计学意义的指标与血清IL-34、CTRP13水平做相关分析。受试者工作特征（ROC）曲线评估血清IL-34、CTRP13及两者联合对UA合并T2DM的诊断能力。联合诊断模型采用二元Logistic回归分析构建，将两者联合生成的预测概率值作为新的诊断指标。

1.5 统计学方法 采用SPSS 24.0进行统计学处理。符合正态分布的计量资料以x ±s表示，多组间比较采用单因素方差分析，组间多重比较采用LSD-t法；非正态分布计量资料以M（P25，P75）表示，组间比较采用Kruskal Wallis H检验；计数资料以例（%）表示，组间比较用χ2检验；多因素相关性分析，连续数值型正态资料采用Pearson相关，非正态资料采用Spearman秩相关分析；绘制ROC曲线分析指标的诊断价值。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 各组临床资料及血清学指标比较 与对照组比较，其他各组高血压比例、BMI、hs-CRP、IL-34水平均升高，CTRP13水平均降低，其中WC、FPG仅T2DM组和UA+T2DM组高于对照组，TG水平仅UA+T2DM组较对照组升高（均P＜0.05）；与T2DM组和UA组比较，UA+T2DM组IL-34水平升高、CTRP13降低，而UA+T2DM组WC、FPG、hs-CRP、Gensini积分仅与其中一组差异有统计学意义（均P＜0.05），见表1。

2.2 UA+T2DM组血清IL-34、CTRP13水平与临床指标的相关性 在UA+T2DM组，IL-34与WC、FPG、hs-CRP及Gensini积分呈正相关；CTRP13与FPG、hs-CRP、Gensini积分和IL-34呈负相关（均P＜0.05），见表2。

Tab.2 Correlation analysis of IL-34,CTRP13 and clinical indexes in UA+T2DMgroup表2 UA+T2DM组血清IL-34、CTRP13与临床指标的相关性 （r或r s值）

2.3 血清IL-34、CTRP13及两者联合对UA合并T2DM的诊断能力 二元Logistic回归分析构建的联合诊断模型为：logit（Y）=-8.970+0.016×（IL-34）+139.193×（CTRP13）。IL-34+CTRP13联合诊断的约登指数优于各指标单独诊断结果，见表3、图1。

Tab.3 ROC curve analysis of IL-34 and CTRP13 for the diagnosis of UA with T2DM表3 ROC曲线评估血清IL-34、CTRP13诊断UA合并T2DM的能力

Fig.1 The ROC curves of IL-34,CTRP13 and their combination for the evaluating UA with T2DM图1 血清IL-34、CTRP13及两者联合评估UA合并T2DM的ROC曲线

3 讨论

UA是一种慢性低度炎症性疾病，T2DM的病理基础IR与炎症和氧化应激紧密相关，两者具有共同的发病机制，加之糖尿病本身产生的糖基化终产物和氧化应激微环境，最终致血管内皮受损，因此临床上2种疾病往往同时存在［9］。合并T2DM的UA患者心肌缺血症状不典型，常延误治疗，预后差。本研究结果显示，UA+T2DM组Gensini积分高于UA组，提示合并T2DM的UA患者体内存在更严重的代谢紊乱、炎症反应及血管功能障碍。

IL-34是近年广受关注的IL家族成员。研究发现，IL-34可通过p38丝裂酶原活化的蛋白激酶（p38 mitogen-activated protein kinase，p38 MAPK）及Rho-Rho相关蛋白激酶（Rho-Rho associated protein kinase，Rho-ROCK）信号通路增强脂质摄取，促进炎性因子（IL-6、TNF-α、IL-1-β）分泌，导致AS进展［10-11］。Li等［12］研究发现，冠心病患者较健康人血清IL-34水平显著升高，且与hs-CRP呈正相关，提示IL-34可能与炎症所致的冠心病发生有关。炎症因子可通过干扰胰岛素信号通路引起组织IR［13］。Guruprasad等［14］研究发现，T2DM患者血清IL-34水平高于健康人群，认为IL-34的高水平表达与T2DM有关。本研究显示，血清IL-34水平在对照组最低，UA+T2DM组最高，UA+T2DM组中IL-34与Gensini积分及WC、FPG、hs-CRP呈正相关，提示IL-34水平升高可能通过增强炎症反应及影响糖代谢造成粥样斑块形成和血糖升高，导致UA和T2DM的形成及进展，且可反映UA合并T2DM患者冠状动脉粥样病变程度。但张文才等［15］研究显示，稳定型心绞痛组和健康对照组血清IL-34水平差异无统计学意义，分析原因可能是稳定型心绞痛的粥样斑块相对稳定，炎症反应轻，炎性因子变化不明显。关于IL-34与冠状动脉病变程度关系，临床研究存在争议。有研究显示，IL-34可反映慢性心力衰竭患者冠心病的严重程度［16］；但另有研究显示，以稳定型心绞痛、UA及急性心肌梗死患者整体为研究对象时分析结果示IL-34与Gensini积分无相关性［15］；急性心肌梗死患者IL-34与Gensini积分也无相关性［17］。本研究示IL-34与Gensini积分呈正相关，与上述研究不同，考虑原因可能是IL-34对急性心肌梗死急性期冠状动脉病变严重程度的诊断价值较相对稳定的冠心病类型低。张欣欣等［18］对32例正常体质量和67例超重或肥胖者的研究发现，IL-34与BMI相关，但与T2DM不相关，这与本研究及既往结果不符，首先考虑是样本量差异的原因，其次不排除样本肥胖程度差异所致。

研究显示，CTRP3、CTRP12等CTRP家族成员在冠心病、糖尿病中发挥有益作用［19-20］。Wang等［6］研究认为，CTRP13可通过保护血管内皮、减弱单核细胞黏附、抑制脂质摄取、控制炎症反应及恢复巨噬细胞的迁移能力，进而抑制粥样斑块形成。冠状动脉钙化被认为是冠状动脉粥样硬化的确切证据，其钙化的范围和密度与患者发生严重急性冠脉事件的风险关系密切［21］。研究显示，CTPR13可通过促进锌指蛋白（tristetraprolin，TTP）介导的核心结合蛋白因子2（runt-related transcription factor 2，Runx2）表达，抑制血管平滑肌细胞成骨样转化，从而预防肾衰模型的血管钙化，表明CTRP13在冠心病中起有益作用［22］。另有研究发现，CTRP13循环水平降低可增加T2DM患病风险，可作为区分T2MD患者与健康个体的生物标志物［23］。Fadaei等［24］研究显示，T2DM合并冠心病组CTRP13水平较健康组、T2DM组、冠心病组降低，炎性因子肿瘤坏死因子（TNF）-α、IL-6水平增高，且该组TNF-α、IL-6、稳态模型胰岛素抵抗指数（HOMA-IR）与CTRP13呈负相关，认为CTRP13循环水平下降可能导致炎症和IR，致血糖升高。本研究显示，血清CTRP13水平在对照组最高，UA+T2DM组最低，UA+T2DM组中CTRP13与IL-34、Gensini积分、FPG、hs-CRP呈负相关，表明CTRP13可能通过抑制炎性反应及改善糖代谢，在UA合并T2DM的进展中起保护作用。CTRP13延缓糖尿病患者大血管病变的机制可能是经蛋白激酶A/过氧化物酶体增殖物激活受体α（protein kinase A/peroxisome proliferator-activated receptorα，PKA/PPARα）通路上调三磷酸鸟苷环化酶基因（GTP cyclohydrolase 1 gene，GCH1）、四 氢 生 物 蝶 呤（tetrahydrobiopterin，BH4）表达，增强内皮型一氧化氮合酶（endothelial nitric oxide synthase，eNOS）偶联，降低氧化应激水平，增加内皮一氧化氮（NO）生成及利用，从而起到保护内皮细胞的作用［25］。然而，Bai等［26］研究显示T2DM患者血清CTRP13和健康对照者比较差异无统计学意义，原因有待研究。

既往研究表明，CTRP13与HDL-C等血脂指标独立相关，可通过影响脂质参与代谢性疾病［24］。本研究可能由于样本量较小，TG水平仅UA+T2DM组和对照组比较差异有统计学意义，未将血脂指标纳入相关性分析。此外，ROC曲线显示CTRP13诊断UA合并T2DM的敏感度较高，但IL-34与CTRP13联合预测结果更好。

综上所述，血清IL-34水平升高和CTRP13的降低可能通过加剧炎症反应和影响糖代谢参与UA、T2DM及其共病的进展。本研究不足之处为样本量有限，且两因子均为炎症代谢性因子，氧化应激水平可能会影响其体内的表达水平，后续研究可增加样本量，对血糖水平进行分组统计，进一步验证探究各因子的具体参与机制。