2型糖尿病患者鐵代謝的相關(guān)性研究

譚春萍，李 毅，趙 廣，李 洪，蔡 軍

(攀枝花市第二人民醫(yī)院檢驗(yàn)科，四川 攀枝花 617065)

2型糖尿病是一種受多因素影響的復(fù)雜性內(nèi)分泌疾病。近年研究發(fā)現(xiàn)，鐵代謝會(huì)影響糖代謝，鐵代謝與2型糖尿病存在相關(guān)性[1]。糖尿病患者早期血清鐵蛋白水平(serum ferritin，SF)即會(huì)升高，機(jī)體鐵負(fù)荷過高是糖尿病發(fā)病的危險(xiǎn)因素。鐵超負(fù)荷會(huì)損傷胰島素分泌功能和葡萄糖耐量，進(jìn)而使血糖升高。機(jī)體內(nèi)游離鐵具有氧化還原活性，與機(jī)體氧化防御體系密切相關(guān)，機(jī)體氧化防御系統(tǒng)紊亂可引起脂質(zhì)過氧化，最終導(dǎo)致糖尿病的發(fā)生[2-3]。本研究對(duì)2型糖尿病患者的血清鐵、轉(zhuǎn)鐵蛋白(tranferrin，TRF)、SF等鐵代謝指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)分析，旨在尋找糖尿病早期診斷與治療的措施。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取2009年6月至2012年1月攀枝花市第二人民醫(yī)院收治的2型糖尿病患者90例作為糖尿病組，年齡29～82歲，病程1.5～6.0(4.6±0.9)年。患者診斷均符合1999年WHO制訂的關(guān)于糖尿病的診斷標(biāo)準(zhǔn),且均為單純血糖增高，患者血脂各項(xiàng)指標(biāo)正常。排除惡性腫瘤、免疫系統(tǒng)疾病、甲狀腺疾病、血液系統(tǒng)疾病及其他代謝性疾病患者，排除有鐵劑治療、既往激素使用及近期輸血史的患者，患者未使用過任何糖尿病藥物治療，無其他嚴(yán)重并發(fā)癥。另選取同期進(jìn)行健康體檢的正常受檢者80例作為健康體檢組，受試者無心、肝、腎等疾病，血糖、血脂正常，年齡28～80歲。所有研究對(duì)象均簽署知情同意書。兩組人員性別、年齡、體質(zhì)量指數(shù)(body mass index，BMI)、收縮壓、舒張壓等一般資料的比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性(表1)。

表1 兩組受試者一般資料的比較

*：為χ2值，余為t值；BMI：體質(zhì)量指數(shù)

1.2方法

1.2.1儀器與試劑 瑞士羅氏公司生產(chǎn)的全自動(dòng)電化學(xué)發(fā)光免疫分析儀及配套試劑盒；日本日立公司生產(chǎn)的日立7600全自動(dòng)生化分析儀；中生北控生物科技公司和四川邁克公司生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)試劑盒。

1.2.2標(biāo)本采集 兩組受試者禁食10～12 h后，清晨空腹抽取靜脈血5 mL，以離心半徑13.5 cm，3000 r/min離心 5 min。分離血清裝入1.5 mL 的EP管內(nèi)，在-20 ℃低溫保存待測(cè)；糖化血紅蛋白(glycosylated hemoglobin，HbA1c)采集抗凝血待測(cè)；取20 μL紅細(xì)胞于1000 μL溶血?jiǎng)┲腥芙獯郎y(cè)。

1.2.3檢驗(yàn)方法 采用全自動(dòng)電化學(xué)發(fā)光免疫分析儀測(cè)定SF及空腹胰島素(fasting insulin，F(xiàn)INS)的含量；采用全自動(dòng)生化分析儀測(cè)定血清鐵和運(yùn)鐵蛋白飽和度(transferrin saturation，TS)(采用亞鐵嗪比色法，試劑為中生北控生物科技有限公司生產(chǎn))；免疫比濁法測(cè)定血清胱抑素C(cystatin C，CysC)、TRF及HbA1c；己糖激酶法測(cè)定空腹血糖(fasting plasma glucose，F(xiàn)PG)。

1.3檢測(cè)指標(biāo) 觀察指標(biāo)包括血清鐵、TRF、SF、TS、FPG、胰島素抵抗指數(shù)(insulin resistance index，HOMA-IR)、CysC、HbA1c、FINS。HOMA-IR是體內(nèi)存在胰島素抵抗的指標(biāo)。HOMA-IR=FINS(mIU/L)×FPG(mmol/L)/22.5。

2 結(jié) 果

2.1兩組受試者一般生化指標(biāo)的比較 糖尿病組FPG、HbA1c及HOMA-IR值均高于健康體檢組，比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=8.64,8.57,7.98，P<0.05)；糖尿病組FINS及CysC略高于健康體檢組，但比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=1.05,1.14，P>0.05)(表2)。

表2 兩組受試者一般生化指標(biāo)的比較

2.2兩組受試者鐵代謝指標(biāo)的比較 糖尿病組患者血清鐵、SF、TRF、TS均顯著高于健康體檢組(t=6.75,3.75,15.68,6.75，P<0.05)(表3)。

表3 兩組受試者鐵代謝指標(biāo)的比較

2.3指標(biāo)間的相關(guān)性分析 經(jīng)Pearson檢驗(yàn)，血清鐵與SF含量呈正相關(guān)(r=0.384，P<0.05)；血清鐵、SF與TRF均呈負(fù)相關(guān)(r=-0.472、-0.685，P<0.05)；血清鐵、SF、TRF與CysC呈正相關(guān)(r=0.674、0.637、0.602，P<0.05)；HOMA-IR與SF呈正相關(guān)(r=0.653，P<0.05)。

3 討 論

隨著社會(huì)的進(jìn)步和人民生活水平的提高，糖尿病的患病率呈上升趨勢(shì)。據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，目前全世界約有1.51億糖尿病患者，糖尿病成為繼腫瘤、心腦血管疾病之后威脅人類健康和生命安全的第三大疾病[4]。早期檢測(cè)、預(yù)防以及干預(yù)對(duì)2型糖尿病的發(fā)病及治療有重大意義。

3.1鐵代謝與糖代謝的關(guān)系 鐵代謝對(duì)糖尿病的影響受到越來越多的關(guān)注[5]。鐵是人體必需的微量元素之一，其具有廣泛的生理作用。一般人體含鐵的總量為3～5 g。90%～95%的鐵來源于脾臟巨噬細(xì)胞從衰老紅細(xì)胞中回收后再釋放，5%～10%的鐵來源于腸道吸收[6]。機(jī)體主要是通過吸收調(diào)節(jié)身體鐵含量，體內(nèi)鐵過多會(huì)導(dǎo)致多種器官損傷。鐵負(fù)荷增加是糖尿病發(fā)生、發(fā)展過程中的重要因素之一。當(dāng)鐵缺乏或過多時(shí)都會(huì)造成機(jī)體功能紊亂[7]。血紅蛋白和SF的水平是臨床上反映體內(nèi)鐵貯存狀況的常用指標(biāo)。體內(nèi)鐵含量減少會(huì)導(dǎo)致貧血，增多會(huì)引起以臟器鐵蓄積為主要病理改變的血色病，增加2型糖尿病的患病風(fēng)險(xiǎn)。

胰島素會(huì)刺激細(xì)胞對(duì)氨基酸、己糖類等物質(zhì)的吸收，促進(jìn)脂肪細(xì)胞快速攝取鐵，在促進(jìn)葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)的同時(shí)胰島素對(duì)鐵的攝取有一定調(diào)節(jié)作用[8]；鐵會(huì)影響胰島素生理作用的發(fā)揮，鐵過多可拮抗胰島素的作用，降低外周組織對(duì)葡萄糖的利用，從而使血糖升高。糖尿病患者體內(nèi)胰島素不足時(shí)會(huì)引起糖、脂肪、蛋白質(zhì)代謝紊亂，引起肌紅蛋白及酶中的鐵蛋白釋放入血，而使SF水平增加[9]。

3.2TRF與糖尿病 機(jī)體各種細(xì)胞表面都有TRF受體，TRF是由肝細(xì)胞合成的一種單體糖蛋白，每一分子TRF可結(jié)合2個(gè)Fe3+。從小腸吸收的Fe2+被銅藍(lán)蛋白氧化為Fe3+，再與TRF的載體蛋白結(jié)合后，TRF-Fe3+被攝入細(xì)胞，少部分被運(yùn)輸?shù)礁鹘M織細(xì)胞用于合成鐵蛋白、細(xì)胞色素、肌紅蛋白等，大部分Fe3+被運(yùn)輸?shù)焦撬瑁糜诤铣裳t蛋白[10-11]。本研究中，糖尿病組患者血清TRF高于健康體檢組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。在糖尿病出現(xiàn)以前由于體內(nèi)鐵超負(fù)荷，早期血清TRF增高，尿液中排出增多，氧化應(yīng)激反應(yīng)增強(qiáng)，引起胰島β細(xì)胞損傷，誘發(fā)胰島素抵抗和糖尿病并發(fā)癥發(fā)生[12]。

3.3SF與糖尿病 有研究表明，2型糖尿病患者比正常健康者體內(nèi)SF水平高[11]。SF是體內(nèi)最重要的鐵源，是鐵的主要貯存形式。SF可因貯鐵器官的損傷而升高，也可因機(jī)體的需要而被利用，其可作為診斷缺鐵性貧血、反映體內(nèi)鐵及鐵負(fù)荷過多的靈敏指標(biāo)。糖尿病發(fā)病的危險(xiǎn)度隨著SF水平的升高而增加。相關(guān)研究提示，糖尿病患者常伴有SF升高，并與2型糖尿病危險(xiǎn)因素相關(guān)[13-14]。SF與2型糖尿病、胰島素抵抗的相關(guān)性說明體內(nèi)鐵超負(fù)荷與2型糖尿病的發(fā)生、發(fā)展有密切聯(lián)系。鐵超負(fù)荷可能對(duì)2型糖尿病的發(fā)生及發(fā)展有推動(dòng)作用，SF水平與胰島素抵抗相關(guān)，與胰島素敏感性呈負(fù)相關(guān)。鐵超負(fù)荷可能是導(dǎo)致2型糖尿病危險(xiǎn)因素之一，具有早期預(yù)報(bào)作用[15]。雷海燕等[16]研究發(fā)現(xiàn)，2型糖尿病患者SF水平顯著高于健康者，且SF水平與空腹血糖、低密度脂蛋白水平及HOMA-IR呈正相關(guān)。本研究結(jié)果表明在糖尿病發(fā)病前，鐵代謝已經(jīng)破壞，導(dǎo)致氧化抗氧化系統(tǒng)紊亂和脂質(zhì)過氧化，最終導(dǎo)致細(xì)胞受損而發(fā)生糖尿病。SF作為反映機(jī)體鐵負(fù)荷的主要指標(biāo)，可較早預(yù)測(cè)糖尿病的發(fā)生。

血清TRF主要反映組織缺鐵程度，SF和TRF聯(lián)合測(cè)定可更好的評(píng)估體內(nèi)鐵代謝狀況。此外2型糖尿病的發(fā)病與胰島素抵抗和胰島素分泌的相對(duì)缺乏也有關(guān)，而胰島素抵抗是2型糖尿病的主要病理生理學(xué)基礎(chǔ)之一，也是預(yù)測(cè)2型糖尿病發(fā)生的獨(dú)立危險(xiǎn)因素[17]。降低鐵負(fù)荷有助于治療與鐵相關(guān)的胰島素抵抗，提高胰島素的敏感性。HOMA-IR與SF呈正相關(guān)，也說明了這一點(diǎn)。本研究中，糖尿病組與健康體檢組比較，血清鐵、SF、TRF、TS均顯著高于健康健康體檢組(P<0.05)，鐵蛋白代謝異常與2型糖尿病相關(guān)。2型糖尿病患者體內(nèi)存在鐵負(fù)荷及鐵代謝紊亂，綜合分析血清鐵、SF、TRF、TS等鐵代謝指標(biāo)，可更好地檢驗(yàn)分析2型糖尿病患者體內(nèi)鐵代謝及糖尿病病變情況。

[1] 石玨.血清鐵蛋白與2型糖尿病相關(guān)性的研究進(jìn)展[J].醫(yī)學(xué)綜述,2012,18(5):741-743.

[2] 李雨珂,張木勛.2型糖尿病患者尿白蛋白排泄量與鐵代謝指標(biāo)變化的研究[J].臨床內(nèi)科雜志,2012,29(5):324-326.

[3] 張惠英,李瑞,劉秀英.2型糖尿病患者鐵營養(yǎng)狀況研究[J].寧夏醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào),2011,33(10):940-943.

[4] 毛達(dá)勇,喻飛,張吉才.糖尿病腎病患者鐵代謝的研究[J].現(xiàn)代檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)雜志,2011,26(4):105-107.

[5] Sun L,Franco OH,Hu FB,etal.Ferritin concentrations,metabolic syndrome,and type 2 diabetes in middle-aged and elderly chinese[J].J Clin Endocrinol Metab,2008,93(12):4690-4696.

[6] 吳曉勇,史俊敏,伍賢鼎.2型糖尿病患者鐵代謝與胰島素抵抗的關(guān)系探討[J].檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)與臨床,2009,6(5):397-398.

[7] 馬文,王薇,黎瀟,等.2型糖尿病患者血清鐵蛋白水平與其糖、脂代謝及尿白蛋白排泄量的關(guān)系[J].中國實(shí)驗(yàn)診斷學(xué),2009,13(10):1463-1464.

[8] Huang FW,Pinkus JL,Pinkus GS,etal.A mouse model of juvenile hemocho romatosis[J].J Clin Invest,2005,115(8):2187-2191.

[9] 馮燁,李成江.鐵代謝與糖尿病并發(fā)癥相關(guān)性的研究近況[J].中國糖尿病雜志,2009,17(2):54-155.

[10] 姚瀚鑫,許建成,續(xù)薇.某地區(qū)121例缺鐵性貧血對(duì)糖化血紅蛋白測(cè)定的影響[J].國際檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)雜志,2011,32(18):2128-2129.

[11] 王飛.糖尿病和鐵代謝異常關(guān)系的研究進(jìn)展[J].健康必讀(中旬刊),2010,9(12):106-107.

[12] Rajpathak S,Ma J,Manson J,etal.Iron intake and the risk of type 2 diabetes in women:a prospective cohort study[J].Diabetes Care,2006,29(6):1370-1376.

[13] 郭佩,趙述強(qiáng),樊玉梅,等.鐵過載與糖尿病關(guān)系的研究進(jìn)展[J].解剖科學(xué)進(jìn)展,2009,15(2):242-245，249.

[14] Chen X,Scholl TO,Stein TP.Association of elevated serum ferritin 1evels and the risk of gestational diabetes mellitus in pregnant women[J].Diabetes Care,2006,29(5):1077-1081.

[15] 王瑞,劉小立,張木勛,等.機(jī)體鐵代謝與2型糖尿病關(guān)系研究[J].營養(yǎng)學(xué)報(bào),2008,3(6):561-564.

[16] 雷海燕,顧萍,邵加慶,等.血清鐵蛋白與2型糖尿病及其相關(guān)危險(xiǎn)因素的關(guān)系[J].中國全科醫(yī)學(xué),2010,13(1):36-38.

[17] Campenhout AV.Iron-binding antioxidant capacity is impaired in diabetes mellitus[J].Free Radic Biol Med,2006,40(10):1749-1755.