胰島素撤退對血漿FGF-21及FFAs的影響※

劉劍萍歐陽馳賀立新劉 韻胡大軍

胰島素撤退對血漿FGF-21及FFAs的影響※

劉劍萍1歐陽馳2賀立新1劉 韻1胡大軍3

目的評估1型糖尿病胰島素撤退試驗對血成纖維細胞生長因子-21（FGF-21）及游離脂肪酸（FFAs）的影響。方法測定1型糖尿病患者胰島素撤退試驗前后血胰島素、FGF-21、FFAs及其它代謝因子的變化情況，并進行統計學分析。結果試驗組血糖、血酮、血FFAs顯著增高（P＜0.001），血FGF-21顯著增高（P＝0.02）。對照組血酮顯著增高（P＝0.04）。試驗組胰島素變化與血FFAs及FGF-21變化無顯著相關性。而血FFAs變化與FGF-21變化呈顯著正相關（r=0.63，P＝0.03）。結論1型糖尿病FFAs精細調控FGF-21，而且具有相對獨立性。胰島素對1型糖尿病FFAs調控FGF-21不產生實質性影響。

胰島素撤退；成纖維細胞生長因21；游離脂肪酸

FGF-21是成纖維細胞生長因子家族中新近發現的調控葡萄糖及脂質代謝的新型細胞因子。動物及離體試驗表明，FGF-21改善細胞攝取葡萄糖，降低血糖與血脂水平[1-3]。饑餓或禁食期間，FGF-21刺激脂肪組織分解，刺激肝內脂質氧化及酮體生成[4]。

在人類，FGF-21的效用及調控仍然不清楚。有研究表明，高胰島素血癥肥胖者血FGF-21上升，另外，血FGF-21與血脂代謝指標，尤其與游離脂肪酸（FFAs）和甘油三酯呈正相關[5-6]。胰島素、FFAs、FGF-21三者之間有哪些相互作用，目前仍然缺乏直接的實驗支持[7]。因此，本研究目的是評估1型糖尿病胰島素撤退試驗對血FGF-21及FFAs的影響。測定試驗前后有關參數的變化情況并進行比較，分析三者之間的相互關系，為探討1型糖尿病新的治療方法提供理論與實驗依據。

1 資料與方法

1.1 一般資料研究對象來自門診1型糖尿病患者，結合患者的實際情況并參考了其它研究報告[7]，確定了30例1型糖尿病受試者，平均年齡（33.6± 3.2）歲，平均體重指數（BMI）為（20.1±2.2）kg/m2，所有受試者均有5年持續皮下注射胰島素治療史，最近6個月血糖一直保持在正常范圍內，未發生過高血糖或低血糖現象，總膽固醇（TC）、低密度脂蛋白（LDL）、高密度脂蛋白（HDL）、甘油三酯（TG）均保持在正常值范圍內。本試驗向每例受試者詳細描述試驗目的與過程，在確認其完全理解后，并簽署知情同意書，試驗符合赫爾辛基宣言的要求，獲得湘南學院醫學倫理道德委員會的批準。

1.2 方法

1.2.1 試驗方法受試者隨機分成對照組（Cn=13）與試驗組（En=17）。試驗前一周給予所有受試者每日3餐標準化飲食[8]，晚餐后予以整晚禁食，其它如常。一周后上午8點，所有受試者抽取空腹血液樣本并繼續禁食；同時，試驗組暫停皮下注射胰島素，其余同對照組。試驗過程中密切注意試驗組受試者的主觀感受及血壓，每30min測定其血糖、尿酮體，直至尿酮體陽性呈現＋＋或＋＋＋時，試驗立即結束。再次抽取所有受試者血樣本。對試驗組受試者給予適當的胰島素治療，監測血糖及尿酮體水平降至正常值范圍內，可有效避免嚴重的糖尿病酮癥酸中毒。

1.2.2 樣本收集處理抽取靜脈血8～10ml，低溫4℃，1500g，離心10min，離心后分離血漿，立即。測定血糖、血酮體、胰島素、游離脂肪酸（FFAs）、C-肽、甘油三酯、尿酮體；血漿FGF-21用放免法測定。所有試劑均由湘南學院附屬醫院中心實驗室資助。

1.2.3 儀器AFS-2820型全自動生化檢測儀（日本島津公司），CL-55型低溫冷凍離心機（湘儀離心機廠）。CN202M/KZ-911放射免疫分析儀（中西集團）。

1.3 統計學處理計量資料用（±s）表示，使用SPSS 13.0進行單因素方差分析（ANOVA），LSD比較組間差異并進行相關系數分析，P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

表1顯示試驗組血糖試驗結束后顯著高于試驗前，也顯著高于對照組試驗結束后（P＜0.001）；血酮體結果亦類似于血糖變化，且對照組試驗結束后高于試驗前。試驗組血FFAs試驗結束后顯著高于試驗前，而對照組試驗前后無顯著性變化；試驗結束后，試驗組血FFAs顯著高于對照組（1.65±0.15）mmol/L vs（0.71±0.05）mmol/L，P＜0.001。試驗組血漿FGF-21試驗結束后顯著高于試驗前，而對照組試驗前后無顯著性變化。表2顯示胰島素的變化與血FFAs、FGF-21變化無顯著相關性。而血FFAs變化與血FGF-21變化呈現顯著正相關。

表1 兩組受試者代謝指標參數變化（±s）)

表1 兩組受試者代謝指標參數變化（±s）)

測定指標 試驗組(En=17)P對照組(Cn=13)P血糖(mmol/L)試驗結束后11.15±0.98 ＜0.001 6.73±0.48 0.61試驗開始前5.94±0.57 6.79±0.56血酮體(mmol/L)試驗結束后1.07±0.11 ＜0.001 0.26±0.06 0.04 (mU/L) 試驗結束后0.12±0.06 0.07 0.16±0.06 0.20試驗開始前0.16±0.06 0.13±0.04試驗開始前0.15±0.08 0.18±0.07胰島素C-肽(n/ml) 試驗結束后0.018±0.007 0.31 0.064±0.0270.12試驗開始前0.016±0.007 0.044±0.018 (mmol/L)試驗結束后1.65±0.15 ＜0.001 0.71±0.050.18試驗開始前0.84±0.08 0.94±0.13 TG (mmol/L)試驗結束后0.81±0.07 0.07 0.91±0.11 0.09試驗開始前0.64±0.05 0.60±0.05血FFAs血FGF-21 (ng/ml) 試驗結束后0.49±0.07 0.02 0.47±0.10 0.11試驗開始前0.44±0.08 0.46±0.06試驗開始前0 0試驗時間(min) 試驗結束后173.2±15.0 173.2±15.0

表2 試驗組胰島素、FFAs、FGF-21三者間水平變化的相關系數

3 討論

近來發現FGF-21與葡萄糖及脂質代謝相關[9]。實驗表明，FGF-21的表達及分泌由FFAs刺激受體PPARα調控[10]。有研究表明，正常生理狀態血FGF-21含量為0.5～1.6mmol/L，過量FFAs刺激FGF-21生成[11]。本研究結果證實了這一觀點。胰島素撤退后，低胰島素血癥改變FFAs與酮體代謝，升高的FFAs引起FGF-21增加大約10～12%，提示FFAs上調FGF-21。血酮體顯著升高可能是由于升高的FFAs刺激肝臟加速合成所致，無法直接支持酮體對FGF-21調控作用，需要進一步加以研究。

值得注意的是，本研究觀察到低胰島素血癥顯著增加血FGF-21，而且受試者較瘦[BMI（20.1± 2.2）kg/m2]，提示較瘦者體內胰島素抑制FGF-21生成。這與文獻研究結論相似[10,12]，認為生理狀態的胰島素刺激FGF-21表達，試驗對象為空腹糖耐量受損的肥胖者[BMI（31.6±3.1）kg/m2]，血FGF-21高出較瘦者50%。另有學者認為[5]，較瘦者體內高胰島素血癥不改變血FGF-21，而肥胖者高胰島素血癥刺激血FGF-21生成。受試者不同導致試驗結果完全相異，這可能是胰島素影響FGF-21與BMI及胰島素抵抗相關。

另外，對胰島素、FFAs、FGF-21三者間變化的相關性分析顯示，胰島素的變化可以引起FFAs與FGF-21代謝改變，但這種改變不完全取決于胰島素本身，可能還與其它潛在的因素有關，需要進一步實驗研究。而FFAs的變化則與FGF-21生成呈顯著正相關，這種正相關似乎不依賴胰島素的變化，具有相對獨立性。提示FFAs能將FGF-21控制在一定范圍內以適應代謝改變。

本研究支持1型糖尿病FFAs精細調控FGF-21，而且具有相對獨立性。胰島素對1型糖尿病FFAs調控FGF-21不產生實質性影響。這種機制可以部分闡釋肥胖者，胰島素抵抗患者及饑餓狀態下FGF-21增高，對進一步解決臨床治療糖尿病的新途經提供了一定的實驗證據。

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雖殘剩物多為屑末，但“人渣”卻不盡是做輔料只演配角丑角的小角色，登大位高位者也是有的，如商紂王帝辛、隋煬帝楊廣以及秦檜等，但畢竟精華已失，終難成大業，故不堪大用正用是其基本屬性。人這個物種有個善變的特性，沒了人性、良知、骨頭就成了“人渣”，再找回人性、良知、骨頭還能還原成人。

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Insulin Withdrawal Effects on Plasma FGF-21 and FFAs

Liu Jianping Ouyang Chi He Lixin Liu Yun Hu Dajun

ObjectiveStudy effect of insulin withdrawal on serum free fatty acids (FFAs) and fibroblast growth factor 21(FGF-21)levels in type 1 diabetes.Methods30 subjects confirmed diagnosis of type 1 diabetes measured the changes of serum insulin, FFAs, FGF-21 and other metabolic parameters levels before and after the experiments, Then, carry out statistic analysis.ResultsThe serum glucose, ketone and FFAs levels significantly increased (P＜0.001), serum FGF-21 levels also significantly rose (P＝0.02) in experiment group. Furthermore, the serum ketone levels in control group significantly increased too (P＝0.04). In experiment group, the changes of serum insulin levels were no statistically relation with that of serum FFAs and FGF-21 levels.However, there were significantly positive correlation between the changes of serum FFAs and FGF-21 levels (r=0.63,P＝0.03).ConclusionsIn type 1 diabetes, FFAs might be responsible for the upregulation of FGF-21, and be considered to have relative independentability. It seems to no substantial impact for insulin to increase the FFA-induced FGF-21 levels.

Insulin to retreat; Fibroblast growth factor 21; Free fatty acids

R587.1

A

1673-5846(2013)03-0164-03

1湘南學院附屬醫院，湖南郴州 423000

2湘南學院基礎醫學部，湖南郴州 423000

3湖南郴州市人民醫院，湖南郴州 423000

湖南省重點實驗室建設項目資助（2012TP4021-2）

劉劍萍；教授，主任醫師；研究所所長；電話：0735-2325009，E-mail：xxgyjs@163.com。