二甲雙胍和格列吡嗪對2型糖尿病患者血清分泌型卷曲相關蛋白5水平的影響研究

劉云濤，簡 磊，胡 斌，李建偉，黃 亮

分泌型卷曲相關蛋白5(SFRP5)是分泌型卷曲相關蛋白(secreted frizzled-related protein，SFRP)家族中的一員，與多種腫瘤的發生發展關系密切。新近研究證實其是脂肪細胞的抗炎性因子，與糖代謝紊亂有關[1]。本研究旨在觀察二甲雙胍和格列吡嗪對2型糖尿病患者血清SFRP5水平的影響,并為SFRP5在2型糖尿病的發生和發展中的作用提供試驗依據。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選擇2012年7月—2013年9月三峽大學仁和醫院門診、內分泌科住院的1年內新診斷的2型糖尿病患者93例為研究對象，均符合1999年世界衛生組織(WHO)對2型糖尿病的診斷標準。其中男49例，女44例；年齡(55.9±7.3)歲。根據治療不同分為兩組：二甲雙胍組47例，男25例、女22例，年齡(54.9±8.1)歲；格列吡嗪組46例，男24例、女22例，年齡(56.3±7.9)歲。均排除1型糖尿病、特殊類型糖尿病。通過血常規、尿常規、大便常規及隱血試驗、胸部X線片、肝腎功能、腫瘤標志物測定排除肝腎功能不全、腫瘤、感染等。3個月內未發生糖尿病酮癥酸中毒及其他急性并發癥。另選擇同時期體檢中心體檢健康者45例為對照組，其中男23例，女22例；年齡(56.5±6.4)歲。3組性別和年齡具有均衡性。

1.2 研究方法

1.2.1 臨床指標測定 測量體質量、身高、血壓。計算體質指數(BMI)、穩態模型胰島素抵抗指數(HOMA-IR)。

1.2.2 藥物治療及干預 二甲雙胍組給予二甲雙胍(商品名:格華止,中美上海施貴寶制藥有限公司)500 mg/d飯后口服治療,如無不良反應改為 500 mg飯后口服3次/d,療程12周。格列吡嗪組給予格列吡嗪控釋片(商品名：樂透福，北京紅林制藥有限公司)5～15 mg口服，1次/d，療程12周。目標血糖：4.4 mmol/L≤空腹血糖(FPG)≤7.0 mmol/L。不能達到血糖控制要求，依從性差者未進入本研究。

1.2.3 生化指標測定 受試者禁食8～10 h后于清晨抽取空腹肘靜脈血測FPG、血脂、糖化血紅蛋白(HbA1c)、胰島素、白介素6(IL-6)、腫瘤壞死因子α(TNF-α)。血脂使用美國雅培ARCHITECT C8000全自動生化分析儀檢測；HbA1c用日本ARKRAY HA8160 HbA1c分析儀及其配套試劑檢測；胰島素使用德國羅氏Cobas e411全自動電化學發光分析儀檢測；IL-6使用酶聯免疫吸附法(ELISA)檢測，儀器weiBioTek Cere酶標儀；TNF-α試劑盒購自安迪生物技術上海有限公司，采用ELISA檢測。

1.2.4 SFRP5水平測定 所有受試者取空腹血樣，3 000×g離心10 min，離心半徑8 cm分離血清，放置于-50 ℃冰箱低溫保存待檢，二甲雙胍組、格列吡嗪組治療12周后再次采血。采用ELISA檢測，使用美國R&D公司試劑盒，批內變異數(CV)及批間變異系數(CV)<10%。

2 結果

2.1 3組治療前觀察指標比較 治療前3組性別、年齡、SBP、DBP、BMI比較，差異無統計學意義(P>0.05)；3組HOMA-IR、FPG、TG、TC、HDL-C、LDL-C、HbA1c、胰島素、IL-6、TNF-α、SFRP5水平比較，差異有統計學意義(P<0.05)；其中二甲雙胍組和格列吡嗪組較對照組HOMA-IR、FPG、三酰甘油(TG)、血清總膽固醇(TC)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、HbA1c、胰島素、IL-6、TNF-α水平升高，高密度脂蛋白膽固醇HDL-C、SFRP5水平降低，差異均有統計學意義(P<0.05，見表1)。

2.2 二甲雙胍組與格列吡嗪組治療后觀察指標比較 治療后二甲雙胍組與格列吡嗪組HOMA-IR、TG、胰島素、TNF-α、SFRP5水平比較，差異均有統計學意義(P<0.05)；兩組SBP、DBP、BMI、FPG、TC、HDL-C、LDL-C、HbA1c、IL-6水平比較，差異均無統計學意義(P>0.05，見表2)。

2.3 相關性分析與回歸分析 血清SFRP5水平與BMI、HOMA-IR、FPG、TG、HbA1c、胰島素、IL-6、TNF-α均呈負相關(P<0.05)；與HDL-C呈正相關(P<0.05，見表3)。多元逐步回歸結果顯示HOMA-IR、BMI是影響SFRP5水平的獨立相關因素(P<0.05)。回歸方程為SFRP5=-0.178×HOMA-IR-0.076×BMI+4.521(見表4)。

3 討論

已證實SFRP5能增加胰島素敏感性，這一作用與其抑制Wnt-JNK通路有關[2-3]。人體研究也發現2型糖尿病患者SFRP5與HOMA-IR具有相關性[4]。這些提示SFRP5可能與2型糖尿病的發生發展關系密切。

表4 SFRP5水平影響因素的多元逐步回歸分析

表1 3組治療前觀察指標比較

注：SBP=收縮壓，DBP=舒張壓，TG=三酰甘油，TC血清總膽固醇，HDL-C=高密度脂蛋白膽固醇，LDL-C=低密度脂蛋白膽固醇，BMI=體質指數，HOMA-IR=穩態模型胰島素抵抗指數，FPG=空腹血糖，HbA1c=糖化血紅蛋白，IL-6=白介素6，TNF-α=腫瘤壞死因子α，SFRP5=分泌型卷曲相關蛋白5；與對照組比較，*P<0.05;△為χ2值，余檢驗統計量值為F值

表2 二甲雙胍組與格列吡嗪組治療后觀察指標比較

表3 SFRP5水平與其他因素的相關分析

研究發現存在胰島素抵抗的肥胖小鼠SFRP5表達明顯降低[1]。尹經霞等[5]研究發現，2型糖尿病的患病率隨著血漿SFRP5水平的增加而降低，隨著血漿SFRP5水平的下降而升高。這提示低水平的SFRP5可能與2型糖尿病發生相關。本研究也發現2型糖尿病患者血清SFRP5水平降低，SFRP5與BMI、HOMA-IR呈負相關，并且BMI、HOMA-IR是影響SFRP5水平的獨立相關因素，這與相關研究結果一致[6]。這些充分說明SFRP5與胰島素抵抗及2型糖尿病密切相關。Lv等[7]發現在胰島素抵抗模型中，SFRP5的基因表達和蛋白分泌均被抑制，而導致胰島素抵抗的重要因子TNF-α能夠降低體外培養脂肪細胞SFRP5的表達與分泌。本研究也發現2型糖尿病患者血清SFRP5水平與TNF-α水平呈負相關，這進一步說明SFRP5與TNF-α關系密切。可能TNF-α在2型糖尿病患者血清SFRP5水平降低過程中發揮了重要作用。已發現二甲雙胍能顯著增高體外培養脂肪細胞SFRP5 mRNA的表達[6]。本研究也發現二甲雙胍治療后2型糖尿病患者血清SFRP5水平上升。二甲雙胍可抑制2型糖尿病患者TNF-α[8]。同時發現給予二甲雙胍治療后2型糖尿病患者TNF-α水平下降。二甲雙胍對TNF-α的抑制參與了本研究中血清SFRP5水平升高。二甲雙胍可以通過激活 AMPK 等途徑從而抑制 Wnt通路從而增加胰島素敏感性[9]。而SFRP5也可通過抑制Wnt通路增加胰島素敏感性。SFRP5在胰島素抵抗中發揮了重要作用，可能二甲雙胍改善胰島素抵抗作用部分通過升高SFRP5水平來實現。二甲雙胍抑制Wnt途徑是否部分依賴于SFRP5有待于進一步研究。炎癥在胰島素抵抗及2型糖尿病的發生發展中發揮了重要作用[10]。本研究發現在給予二甲雙胍治療后SFRP5水平上升，同時IL-6水平下降，并且SFRP5與IL-6呈負相關，進一步說明其與炎癥有關系。作為炎性抑制因子，SFRP5可阻斷Wnt5α的活性發揮抗炎作用[1]。本研究推測二甲雙胍抑制慢性炎癥的作用部分依賴于SFRP5。

已證實SFRP5與血糖關系密切，高血糖對SFRP5具有直接的抑制作用，并且這一作用不完全依賴于胰島素水平[11]。高血糖也參與了2型糖尿病患者血清SFRP5水平降低。在給予格列吡嗪降低血糖但沒有影響胰島素抵抗、TNF-α的情況下2型糖尿病患者SFRP5水平升高，同時FPG與SFRP5呈負相關。進一步證實FPG對SFRP5水平具有重要影響作用。二甲雙胍組血清SFRP5水平升高較格列吡嗪組高，考慮為胰島素抵抗、TNF-α及血糖均得到改善所致。

綜上所述，SFRP5水平在2型糖尿病患者中降低，SFRP5在胰島素抵抗、糖代謝紊亂中發揮了重要的作用。改善胰島素抵抗、糖代謝可使SFRP5水平升高，深入研究SFRP5對2型糖尿病發生、發展具有重要的意義。

1 Ouchi N, Higuchi A, Ohashi K,et al.Sfrp5 is an anti-inflammatory adipokine that modulates metabolic dysfunction in obesity[J].Science,2010,329(5990):454-457.

2 Mori H, Prestwich TC, Reid MA,et al.Secreted frizzled-related protein-5 suppresses adipocyte mitochondrial metabolism through WNT inhibition[J].J Clin Invest,2012,122(7):2405-2416.

3 Schulte DM, Müller N, Neumann K，et al.Pro-inflammatory wnt5a and anti-inflammatory sFRP5 are differentially regulated by nutritional factors in obese human subjects[J].PLoS One,2012,7(2):e32437.

4 Carstensen M, Herder C, Kempf K,et al.Sfrp5 correlates with insulin resistance and oxidative stress[J].Eur J Clin Invest,2013,43(4):350-357.

5 尹經霞,楊剛毅，張利莉，等.不同糖耐量人群血漿分泌型卷曲相關蛋白5水平與胰島素抵抗的相關性研究[J].中國糖尿病雜志，2013,21(4)：289-292.

6 Hu Z, Deng H, Qu H.Plasma SFRP5 levels are decreased in Chinese subjects with obesity and type 2 diabetes and negatively correlated with parameters of insulin resistance[J].Diabetes Res Clin Pract,2013,99(3):391-395.

7 Lv C, Jiang Y, Wang H,et al.Sfrp5 expression and secretion in adipocyte are up-regulated during the differentiation and are negatively correlated with insulin resistance[J].Cell Biol Int,2012,36(9)：851-855.

8 Andrews M,Soto N,Arredondo M.Effect of metformin on the expression of tumor necrosis factor-α, Toll like receptors 2/4 and C reactive protein in obese type-2 diabetic patients[J].Rev Med Chil,2012,140(11):1377-1382.

9 Takatani T, Minagawa M, Takatani R,et al.AMP-activated protein kinase attenuates Wnt/β-catenin signalingin human ostesblastic Saos-2 cells[J].Mol Cell Endocrinol，2011，339(1/2):114-119.

10 Lontchi-Yimagou E, Sobngwi E, Matsha TE,et al.Diabetes mellitus and inflammation[J].Curr Diab Rep,2013,13(3):435-444.

11 Hu W, Li L, Yang M,et al.Circulating Sfrp5 is a signature of obesity-related metabolic disorders and is regulated by glucose and liraglutide in humans[J].J Clin Endocrinol Metab, 2013,98(1):290-298.