2型糖尿病患者血清中Th1/Th2/Th17类细胞因子、氧化应激指标的变化研究

张帅

【摘要】 目的：通過对2型糖尿病患者血清中Th1/Th2/Th17类细胞因子、氧化应激指标的变化进行研究，旨在为临床防治提供参考依据。方法：选取2018年9月-2021年3月鞍山市中心医院内分泌科收治的73例糖尿病患者为研究对象。根据24 h尿微量白蛋白排泄量的不同进一步分为正常白蛋白尿组（24 h尿微量白蛋白排泄量<20 μg/min）38例和糖尿病肾病组（24 h尿微量白蛋白排泄量≥20 μg/min）35例。同时选取同期在本院健康体检的37例健康人员作为对照组。测定三组受试人员的空腹血糖（FBG）、糖化血红蛋白（HbA1c）、超氧化物歧化酶（SOD）、丙二醛（MDA）、血清肿瘤坏死因子α（TNF-α）、白介素-4（IL-4）、白介素-10（IL-10）、白介素-17（IL-17）和Th17细胞比例（Th17/CD4）。结果：正常白蛋白尿组和糖尿病肾病组FBG、HbA1c均明显高于对照组（P<0.05），但正常白蛋白尿组和糖尿病肾病组FBG、HbA1c比较，差异均无统计学意义（P>0.05）。正常白蛋白尿组和糖尿病肾病组SOD均低于对照组（P<0.05），糖尿病肾病组SOD低于正常白蛋白尿组（P<0.05）;正常白蛋白尿组和糖尿病肾病组MDA均高于对照组（P<0.05），糖尿病肾病组MDA高于正常白蛋白尿组（P<0.05）。正常白蛋白尿组和糖尿病肾病组TNF-α、IL-17、Th17/CD4均高于对照组（P<0.05），糖尿病肾病组TNF-α、IL-17、Th17/CD4均高于正常白蛋白尿组（P<0.05）;正常白蛋白尿组和糖尿病肾病组IL-4、IL-10均低于对照组（P<0.05），糖尿病肾病组IL-4、IL-10均低于正常白蛋白尿组（P<0.05）。糖尿病患者FBG、HbA1c水平与TNF-α、IL-17和MDA水平呈正相关（P<0.05），与IL-4、IL-10和SOD呈负相关（P<0.05）。结论：2型糖尿病患者血清MDA、TNF-α、IL-17高表达，SOD、IL-4、IL-10低表达，CD4T细胞亚群在2型糖尿病患者中存在不同的失衡状态，可能参与和维持糖尿病患者的炎症反应。糖尿病的发生发展与机体的氧化应激和血清Th1/Th2/Th17类细胞因子表达密切相关。

【关键词】 2型糖尿病 CD4T细胞亚群 氧化应激

Changes of Serum Th1/Th2/Th17 Cytokines and Oxidative Stress Markers in Patients with Type 2 Diabetes Mellitus/ZHANG Shuai. //Medical Innovation of China， 2022， 19（05）： -132

[Abstract] Objective： To study the changes of serum Th1/Th2/Th17 cytokines and oxidative stress indexes in patients with type 2 diabetes mellitus， so as to provide reference for clinical prevention and treatment. Method： A total of 73 diabetic patients admitted to our department of Endocrinology of Anshan Central Hospital， from September 2018 to March 2021 were selected as the subjects. According to the difference of 24 h microprotein excretion， they were further divided into normal albuminuria group （24 h microprotein excretion <20 μg/min） in 38 patients and diabetic nephropathy group （24 h microprotein output ≥20 μg/min） in 35 patients. At the same time， 37 healthy persons in our hospital were selected as the control group. Fasting blood glucose （FBG）， glycosylated hemoglobin （HbA1c）， superoxide dismutase （SOD）， malondialdehyde （MDA）， serum tumor necrosis factor α （TNF-α）， interleukin-4 （IL-4）， interleukin-10 （IL-10）， interleukin-17 （IL-17） and Th17 cells （Th17/CD4） were measured in the three groups. Result： FBG and HbA1c in normal albumin group and diabetic nephropathy group were significantly higher than those in control group （P<0.05）， but there were no significant differences in FBG and HbA1c between normal albumin group and diabetic nephropathy group （P>0.05）. SOD in normal albumin group and diabetic nephropathy group were lower than that in control group （P<0.05）， SOD in diabetic nephropathy group was lower than that in normal albumin group （P<0.05）; MDA in normal albumin group and diabetic nephropathy group were higher than that in control group （P<0.05）， MDA in diabetic nephropathy group was higher than that in normal albumin group （P<0.05）. TNF-α， IL-17 and Th17/CD4 in normal albumin group and diabetic nephropathy group were higher than those in control group （P<0.05）， TNF-α， IL-17， Th17/CD4 in diabetic nephropathy group were higher than those in normal albumin group （P<0.05）; the levels of IL-4 and IL-10 in normal albumin group and diabetic nephropathy group were lower than those in control group （P<0.05）， IL-4 and IL-10 in diabetic nephropathy group were lower than those in normal albumin group （P<0.05）. The levels of FBG and HbA1c were positively correlated with the levels of TNF-α， IL-17 and MDA in diabetic patients （P<0.05）， and negatively correlated with IL-4， IL-10 and SOD （P<0.05）. Conclusion： In patients with type 2 diabetes mellitus， serum MDA， TNF-α and IL-17 levels are high， while SOD， IL-4 and IL-10 levels are low， CD4T cell subsets have different imbalance in patients with type 2 diabetes mellitus， which may be involved in and maintain the inflammatory response of patients with diabetes. The occurrence and development of diabetes is closely related to the oxidative stress of the body and the expression of serum Th1/Th2/Th17 cytokines.

[Key words] Type 2 diabetes mellitus CD4 T cell subsets Oxidative stress

First-author’s address： Anshan Central Hospital， Liaoning Province， Anshan 114000， China

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2022.05.032

关于糖尿病的免疫学说和炎症学说已经受到国内外研究学者的一致认可，相关研究认为由细胞因子和炎症介质介导一系列反应是糖尿病及其并发症发生发展的重要环节[1-3]。CD4T细胞作为构成人体免疫系统的主要细胞，在疾病的发生发展过程中起着至关重要的作用。由CD4T细胞分化成的辅助T细胞包含有Th1、Th2和Th17三个亚群，这三个亚群分泌的细胞因子和氧化应激在多个自身免疫性疾病中均发挥重要作用。有研究证实，Th1细胞分泌的血清肿瘤坏死因子α（TNF-α）和Th2细胞分泌的白介素-4（IL-4）、白介素-10（IL-10）在机体的促炎、抗炎以及自身免疫性疾病中发挥着重要作用，近年来，Th17细胞分泌的白介素-17（IL-17）被证实在糖尿病牙周炎的发生发展中起着重要作用[4-5]。超氧化物歧化酶（SOD）和丙二醛（MDA）是公认的氧化应激指标，在炎症反应中发挥着重要作用。本研究主要通过测定2型糖尿病患者的上述指标，进一步探讨2型糖尿病患者疾病变化与血清Th1/Th2/Th17类细胞因子、氧化应激指标的关系，旨在为临床防治提供参考依据。现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2018年9月-2021年3月在鞍山市中心医院内分泌科收治的73例糖尿病患者为研究对象。纳入标准：符合2型糖尿病的诊断标准;为新确诊病例且无糖尿病相关急性并发症;意识清晰能正常沟通。排除标准：合并有其他免疫性疾病者;近期服用过影响免疫功能的药物;妊娠期妇女;合并有心、肝、肾等器质性病变者;合并恶性肿瘤患者;有其他级急、慢性感染性疾病者。

73例患者根据24 h尿微量白蛋白排泄量的不同进一步分为两组[6]：正常白蛋白尿组（24 h尿微量白蛋白排泄量<20 μg/min）38例和糖尿病肾病组（24 h尿微量白蛋白排泄量≥20 μg/min）35例。本研究同時选取同期在本院健康体检的37例健康人员作为对照组，纳入标准：意识清除。排除标准：体检结果有异常影响本次研究中途退出者。研究对象均对本研究知情并自愿签署知情同意书，且该研究已经过医院医学伦理委员会审核批准。

1.2 方法 分别于清晨抽取三组受试人员空腹静脉血5 mL，离心得上清后用不同的方法测定三组的相关指标。采用全自动生化分析仪测定空腹血糖（FBG）;高效液相色谱法检测糖化血红蛋白（HbA1c）;比色法测定氧化应激指标，包括SOD和MDA;酶联免疫吸附法测定血清TNF-α、IL-4、IL-10和IL-17;流式细胞仪测定Th17细胞比例（Th17/CD4）。

1.3 统计学处理 采用SPSS 24.0软件对数据进行统计分析处理，计量资料用（x±s）表示，组间比较用方差分析，相关性分析用Pearson相关分析法。计数资料以率（%）表示，比较采用字2检验。检验水准为α=0.05，以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 三组一般资料比较 正常白蛋白尿组男20例，女18例;年龄32～63岁，平均（47.36±2.81）岁。糖尿病肾病组男18例，女17例;年龄30～64岁，平均（48.83±2.59）岁。对照组男20例，女17例;年龄32～62岁，平均（47.05±2.48）岁。三组的年龄、性别比较，差异均无统计学意义（P>0.05），具有可比性。

2.2 三组空腹血糖、糖化血红蛋白、氧化应激指标比较 正常白蛋白尿组和糖尿病肾病组FBG、HbA1c均明显高于对照组（P<0.05），但正常白蛋白尿组和糖尿病肾病组FBG、HbA1c比较，差异均无统计学意义（P>0.05）。正常白蛋白尿组和糖尿病肾病组SOD均低于对照组（P<0.05），糖尿病肾病组SOD低于正常白蛋白尿组（P<0.05）。正常白蛋白尿组和糖尿病肾病组MDA均高于对照组（P<0.05），糖尿病肾病组MDA高于正常白蛋白尿组（P<0.05）。见表1。

2.3 三组血清Th1/Th2/Th17类细胞因子检测结果比较 正常白蛋白尿组和糖尿病肾病组TNF-α、IL-17、Th17/CD4均高于对照组（P<0.05），糖尿病肾病组上述指标均高于正常白蛋白尿组（P<0.05）;正常白蛋白尿组和糖尿病肾病组IL-4、IL-10均低于对照组（P<0.05），糖尿病肾病组上述指标均低于正常白蛋白尿组（P<0.05）。见表2。

2.4 2型糖尿病患者血糖指标与血清Th1/Th2/Th17类细胞因子、氧化应激的相关性分析 糖尿病患者FBG、HbA1c水平与TNF-α、IL-17和MDA水平均呈正相关（P<0.05），与IL-4、IL-10和SOD均呈负相关（P<0.05），见表3。

3 讨论

糖尿病是临床上常见的以高血糖为主的内分泌系统疾病，是由于胰岛素分泌不足或胰岛素利用障碍而引发的代谢紊乱性疾病。随着饮食结构的改变，全球范围内糖尿病的发病率急剧上升。糖尿病主要分为1型糖尿病和2型糖尿病，以2型糖尿病最为多见，约占糖尿病患者的95%以上[7-8]。长期的高血糖可导致血管病变或硬化，进而引起心、肾、神经等多器官系统损害，故糖尿病是导致心脑血管疾病、肾功能衰竭等的主要病因之一[9]。有关2型糖尿病的发病机制仍然涉及多方面的因素，但国内外有关研究表明，2型糖尿病的发生发展与炎症反应、氧化应激有密不可分的关系，炎症因子的大量激活可以导致多种免疫球蛋白的沉积，进而产生胰岛素抵抗和胰岛素分泌受损等特征，导致2型糖尿病的进一步发展[10-12]。

CDT细胞是机体中重要的T细胞亚群，它可以通过分泌多种细胞因子来启动和维持机体代谢性炎症反应[13]。根据CDT细胞分泌功能可将其分为促炎性亚群和抗炎性亚群两类，其中Th1和Th17为促炎性亚群，而Th2为抗炎性亚群。促炎性亚群和抗炎性亚群之间的动态平衡在维持机体免疫水平和弱化、避免炎症反应中起着重要作用[14-15]。TNF-α是Th1细胞分泌的细胞因子，参与细胞免疫应答，当TNF-α大量表达时可促进机体内炎性因子的大量释放，进而诱发胰岛素抵抗，影响机体葡萄糖的转运和脂质代谢[16]。IL-4和IL-10是Th2细胞分泌的细胞因子，参与体液免疫应答，其可抑制Th1细胞的释放，进而抑制炎症因子的生成，下调炎症反应[17]。正常情况下，Th1/Th2细胞处于动态平衡状态，一旦打破这种平衡，就会导致机体产生慢性炎症性反应，引起全身炎性反应性疾病。Th17是近年来新发现的一种T细胞亚群，其分泌的IL-17是一种多效促炎因子，可诱导趋化因子、炎性因子的大量表达和炎性细胞对靶器官的浸润，具有放大炎性反应的效用[18-19]。本研究中，正常白蛋白组和糖尿病肾病组TNF-α、IL-17、Th17/CD4均高于对照组（P<0.05），糖尿病肾病组TNF-α、IL-17、Th17/CD4均高于正常白蛋白组（P<0.05）;正常白蛋白组和糖尿病肾病组IL-4、IL-10均低于对照组（P<0.05），糖尿病肾病组IL-4、IL-10均低于正常白蛋白组（P<0.05）。该研究结果与文献[17-18]报道一致，说明发生糖尿病时Th1细胞因子高表达，而Th2细胞因子低表达，二者的比例失衡导致促炎性亚群占据主导地位，进一步促进了糖尿病的发生和发展，同样，Th17细胞的增加也导致IL-17的大量释放，进而放大炎症反应，引发胰岛细胞功能的进一步损害。

糖代谢的紊乱可以导致活性氧的增多，和炎症反应一并引发机体的氧化应激[20-21]。正常白蛋白尿组和糖尿病肾病组SOD均低于对照组（P<0.05），糖尿病肾病组SOD低于正常白蛋白尿组（P<0.05）。正常白蛋白尿组和糖尿病肾病组MDA均高于对照组（P<0.05），糖尿病肾病组MDA高于正常白蛋白尿组（P<0.05）。说明2型糖尿病患者体内脂质过氧化速度增强，而氧自由基的清除能力降低，进而导致糖尿病患者全身微血管病变，加重肾脏负担和损伤。此外，相关性分析结果显示，糖尿病患者FBG、HbA1c水平与TNF-α、IL-17和MDA水平均呈正相关（P<0.05），与IL-4、IL-10和SOD均呈负相关（P<0.05），进一步证实了糖尿病的发生发展与机体的氧化应激和血清Th1/Th2/Th17类细胞因子表达密切相关，这也使临床医师从免疫手段干预和治疗2型糖尿病成为可能，当然，相关研究需进一步扩大和论证。

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（收稿日期：2021-07-08） （本文编辑：张爽）