劉玉清 邸阜生 賈國瑜 王 璐 李 強 張 潔 邵金雙
糖尿病脂肪肝患者血漿CHGA與ATGL水平相關性研究*
劉玉清1邸阜生2△賈國瑜2王 璐2李 強2張 潔2邵金雙1
目的 探討2型糖尿病(T2DM)合并非酒精性脂肪肝(NAFLD)患者血漿嗜鉻蛋白A(CHGA)與脂肪組織三酰甘油脂肪酶(ATGL)的相關性。方法采用酶聯免疫吸附法檢測T2DM合并NAFLD組(A組,74例)、T2DM不合并NAFLD組(B組,76例)和正常對照組(NC組,75例)血漿CHGA和ATGL水平,分析各代謝指標與CHGA、ATGL的相關性,回歸分析T2DM合并NAFLD的影響因素。結果血漿CHGA(μg/L)水平在A組(83.15±9.46)、B組(70.90± 2.75)均高于NC組(46.74±8.15),A組高于B組(均P<0.01)。血漿ATGL(μg/L)水平在A組(21.36±13.42)、B組(40.29±22.83)均低于NC組(72.30±26.41),A組低于B組(均P<0.01)。在A組患者中,血漿CHGA與ATGL、碳水化合物氧化率呈負相關,與空腹胰島素(FINS)、胰島素抵抗指數(HOMA-IR)、游離脂肪酸(FFA)、脂肪氧化率呈正相關;血漿ATGL水平與體質指數(BMI)、FINS、膽固醇(TC)、三酰甘油(TG)、HOMA-IR呈負相關,與FFA呈正相關。多元逐步線性回歸分析顯示:FINS、ATGL、FFA是影響CHGA水平的因素。Logistic回歸分析顯示:CHGA、ATGL、FFA水平是T2DM合并NAFLD的影響因素。結論血漿CHGA和ATGL與糖脂、能量代謝密切相關,且兩者可能通過相互作用影響T2DM合并NAFLD的發生發展。
糖尿病,2型;脂肪肝;脂肪酸類,非酯化;嗜鉻蛋白A;三酰甘油脂肪酶
嗜鉻蛋白A(chromogranin A,CHGA)是神經肽類家族中的一員,廣泛分布于神經內分泌細胞的嗜鉻顆粒內。作為激素前體,它可被分泌泡或血液中的多種蛋白酶分解,形成組織特異性片段,其中的胰抑素、兒茶酚抑素可參與調節肝臟及脂肪組織的糖脂代謝[1-2]。脂肪組織三酰甘油脂肪酶(adipose triglyceride lipase,ATGL)是啟動三酰甘油(TG)分解的重要脂肪酶之一,其在脂肪組織和肝臟中均有表達,與游離脂肪酸(FFA)濃度、葡萄糖耐受性及胰島素敏感性密切相關[3]。非酒精性脂肪肝(NAFLD)作為伴有糖脂代謝紊亂的相關疾病,與2型糖尿病(T2DM)具有共同的啟動因子——胰島素抵抗,本文通過研究T2DM合并NAFLD患者血漿CHGA與ATGL水平的相關性,以及兩者與糖脂、能量代謝變化的相關性,探討兩者對T2DM合并NAFLD發生發展的影響。
1.1 研究對象 選擇2011年7月—2013年2月我院初診斷的T2DM患者150例,其中合并NAFLD患者(A組)74例,未合并NAFLD患者(B組)76例。同時選取健康體檢者75例(NC組),均為口服葡萄糖耐量試驗(OGTT)正常且無脂肪肝者。糖尿病診斷均符合1999年WHO糖尿病診斷標準;NAFLD的診斷參照非酒精性脂肪性肝病診療指南。排除標準:(1)1型糖尿病、妊娠糖尿病及其他特殊類型糖尿病。(2)嚴重感染或糖尿病急性并發癥。(3)慢性心衰及嚴重肺腦肝腎功能不全者。(4)患者神經內分泌腫瘤或其他惡性腫瘤史。(5)有飲酒史且飲酒折合乙醇量男性每周>140 g,女性每周>70 g。(6)病毒性肝炎、自身免疫性肝炎、酒精性肝病及藥物、毒物引起的肝病等。
1.2 研究方法 測量受試者身高、體質量、腰圍、臀圍,計算體質指數(BMI)和腰臀比(WHR)。抽取受試者清晨空腹靜脈血進行相關檢測,采用酶聯免疫吸附法(試劑購自北京康肽生物科技有限公司)測定血漿CHGA、ATGL和FFA水平,葡萄糖氧化酶法測定空腹血漿葡萄糖(FBG)和餐后2 h血糖(2 hPG),高壓液相色譜法測定糖化血紅蛋白(HbA1c),酶化學法測定總膽固醇(TC)、TG、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)。口服75 g無水葡萄糖做OGTT及胰島素釋放試驗,用放射免疫法測定空腹胰島素(FINS),并采用穩態模式評估法(homeostasis model assessment,HOMA)計算胰島素抵抗指數(HOMA-IR)。B超檢查由同一位經驗豐富的醫師在同一臺機器(飛利浦公司HD-11型B超檢測儀)上進行。24 h尿素氮、呼吸商(RQ)、靜息代謝率(REE)、碳水化合物氧化率、脂肪氧化率及蛋白質氧化率采用美國森迪斯公司生產的Vax29測試系統測定。
1.3 統計學方法 采用SPSS 17.0軟件分析數據,計量資料以±s表示;組間比較采用方差分析及q檢驗,計數資料間比較采用χ2檢驗。單因素分析采用Pearson相關,多因素分析采用多元逐步回歸。P<0.05為差異有統計學意義。
2.1 臨床資料的比較 3組間性別、年齡、身高比較差異無統計學意義(P>0.05)。A組、B組的體質量、BMI、腰圍、WHR、HbA1c、FBG、2 hPG、FINS、HOMAIR、TG、TC、LDL-C、FFA高于NC組,HDL-C低于NC組(P<0.05或P<0.01)。A組的FINS、HOMA-IR、FFA高于B組(P<0.01),2組其他臨床指標比較差異均無統計學意義(均P>0.05),見表1、2。

Table 1 Comparison of baseline characteristics between different groups表1 各組一般情況比較
2.2 血漿CHGA和ATGL水平比較 血漿CHGA水平在A組、B組均高于NC組,A組高于B組(P<0.01)。血漿ATGL水平A組、B組均低于NC組,A組低于B組(P<0.01),見表3。
2.3 能量代謝指標比較 A、B組的24 h尿素氮、REE、REE/體質量和脂肪氧化率顯著高于NC組,RQ值和碳水化合物氧化率顯著低于NC組(P<0.01)。A、B組間差異均無統計學意義(均P>0.05),見表3。
2.4 相關性分析 在A組人群中,血漿CHGA與FINS、HOMA-IR、FFA、脂肪氧化率呈正相關(r分別為0.387、0.352、0.428、0.221,P<0.05),與碳水化合物氧化率、ATGL呈負相關(r分別為-0.362、-0.541,P<0.05)。血漿ATGL水平與BMI、FINS、TC、TG、HOMA-IR呈負相關(r分別為-0.223、-0.463、-0.272、-0.403、-0.194,P<0.05),與FFA呈正相關(r=0.482,P<0.01)。
2.5 多元逐步回歸分析 在A組人群中,以CHGA水平為因變量,以FINS、HOMA-IR、FFA、脂肪氧化率、ATGL、碳水化合物氧化率為自變量進行分析,結果顯示FINS、FFA、ATGL進入分析模型=38.779+ 2.645XFINS+1.026XFFA-0.893XATGL,見表4。

Table 2 Comparison of clinical parameters between different groups表2 各組臨床參數水平的比較

Table 3 Comparison of serum levels of CHGA, ATGL and energy metabolism parameters between different groups表3 各組血漿CHGA、ATGL水平及能量代謝指標比較

Table 4 Results of multiple stepwise regression analysis of influence factors of CHGA表4 CHGA影響因素的多元逐步回歸分析結果
2.6 Logistic回歸分析 以T2DM是否合并NAFLD為因變量(A組=1,B組=0),以表1、2中有意義的變量為自變量,進行Logistic回歸分析(向后逐步篩選變量,納入水準為0.05,剔除水準為0.1),結果顯示CHGA、FFA、ATGL水平是T2DM合并NAFLD的影響因素,見表5。

Table 5 Multivariate Logistic regression analysis in patients with diabetes表5 糖尿病患者中多因素Logistic回歸分析
NAFLD與T2DM均為與胰島素抵抗相關的代謝性疾病,因胰島素的信號傳導通路受到抑制,可表現為高胰島素血癥,伴有脂肪組織脂質分解加強,非脂肪組織(肝、骨骼肌、心臟)的異位脂肪沉積,進一步抑制了胰島素在糖脂代謝的作用,造成全身糖脂及能量代謝的紊亂。本研究結果顯示,T2DM合并或不合并NAFLD患者的血糖、血脂及HOMA-IR顯著高于正常人,與NAFLD和T2DM的代謝特點相符。T2DM合并NAFLD組的FFA高于單純T2DM組,這與NAFLD的肝臟脂肪沉積60%來源于脂肪組織分解的過多FFA有關。同時T2DM患者的REE/體質量和脂肪氧化率高于正常人,RQ值和碳水化合物氧化率低于正常人,提示此類患者飲食中脂肪比例增多,且T2DM患者由于胰島素相對不足,機體能量供給中糖代謝通路受阻,以脂代謝供能為主。
CHGA屬嗜鉻蛋白家族,存在于所有神經內分泌細胞內能分泌兒茶酚胺的囊泡中,最初于腎上腺嗜鉻粒細胞的分泌顆粒中發現。在應激狀態下,CHGA與兒茶酚胺一同釋放,可出現循環中CHGA水平的升高。本研究表明T2DM患者血漿CHGA水平高于正常人,可能與T2DM和NAFLD患者機體存在應激狀態有關。T2DM患者血漿CHGA水平與FINS、2 h PG、FFA呈正相關,與碳水化合物氧化率呈負相關,且多元逐步回歸顯示FINS、FFA為其獨立影響因素,表明CHGA分泌可能與胰島素水平相關,發揮與胰島素相反的促進脂肪分解、抑制糖利用的作用。有研究證實,CHGA分解的功能肽段CST和PST具有促進脂肪組織脂質分解的作用,且PST亦可抑制胰島素的分泌及其信號通路[1-2],因此,在T2DM合并NAFLD患者中,由于胰島素水平的升高,可能引起PST升高抑制胰島素作用,增加循環中的FFA水平,造成脂質沉積于肝臟,加重胰島素抵抗,促進疾病的發生發展。
Kralisch等[4]研究發現胰島素可通過p44/42絲裂素活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)途徑抑制3T3-L1脂肪細胞ATGL水平,同時有研究證實來源于CHGA的肽段PST可激活基礎和胰島素刺激的p44/42MAPK途徑[5]。因此,CHGA可能是通過功能肽段PST激活p44/42MAPK途徑使ATGL水平降低。這與在T2DM合并NAFLD患者中,CHGA與ATGL呈負相關相符,同時說明CHGA通過ATGL以外的途徑引起FFA增加。另外,ATGL可表達于肝臟,并通過增強三酰甘油水解活性減輕脂肪肝[6]。本研究表明,T2DM合并NAFLD患者ATGL水平低于單純T2DM和正常人,因此,ATGL水平的下降可致肝臟三酰甘油沉積增多,促進脂肪肝形成。同時,Logistic回歸分析結果顯示,CHGA、ATGL、FFA水平是T2DM合并NAFLD的影響因素,說明CHGA和ATGL與T2DM合并NAFLD的疾病發生發展密切相關。
[1]Gayen JR,Saberi M,Schenk S,et al.Anovel pathway of insulin sensitivity in chromogranin A null mice:a crucial role for pancreastatin in glucose homeostasis[J].J Biol Chem,2009,284(42):28498-28509.
[2]Bandyopadhyay GK,Vu CU,Gentile S,et al.Catestatin(chromogranin A352-372)and novel effects on mobilization of fat from adipose tissue through regulation of adrenergic and leptin signaling[J].J Biol Chem,2012,287(27):23141-23151.
[3]Ong KT,Mashek MT,Bu SY,et al.Hepatic ATGL knockdown uncouples glucose intolerance from liver TAG accumulation[J]. FASEB J,2013,27(1):313-321.
[4]Kralisch S,Klein J,Lossner U,et al.Isoproterenol,TNFalpha,and insulin downregulate adipose triglyceride lipase in 3T3-L1 adipocytes[J].Mol Cell Endocrinol,2005,240(1-2):43-49.
[5]González-Yanes C,Sánchez-Margalet V.Pancreastatin modulates insulin signaling in rat adipocytes:mechanisms of cross-talk[J].Diabetes,2000,49(8):1288-1294.
[6]洪燕青,王璐,賈國瑜,等.ATGL與2型糖尿病非酒精性脂肪肝相關性的初步研究[J].天津醫藥,2010,38(9):768-770.
(2013-06-05收稿 2013-09-11修回)
(本文編輯 閆娟)
The Correlation Analysis of CHGA and ATGL in Patients of Type 2 Diabetes Mellitus with Nonalcoholic Fatty Liver Disease
LIU Yuqing1,DI Fusheng2,JIA Guoyu2,WANG Lu2,LI Qiang2,ZHANG Jie2,SHAO Jinshuang1
1 The Third Central Clinical Medical College of Tianjin Medical University,Tianjin 300170,China;2 Department of Endocrinology,Tianjin Third Central Hospital,Tianjin Key Laboratory of Artificial Cell
ObjectiveTo investigate the relationship between plasma levels of chromogranin A(CHGA)and adipose triglyceride lipase(ATGL)in patients with type 2 diabetes(T2DM)combined non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD).MethodsThe plasma levels of CHGA and ATGL were assayed by enzyme-linked immunosorbent assay(ELISA) in T2DM patients with NAFLD(group A,n=74),T2DM without NAFLD(group B,n=76),and normal group(group NC,n= 75).The correlation between CHGA,ATGL and other metabolic index was analyzed.ResultsThe plasma level of CHGA was significantly higher in group A(83.15±9.46)and group B(70.90±2.75)than that of group NC(46.74±8.15,P<0.01), and the level of CHGA was significantly higher in group A than that of group B(P<0.01).The plasma level of ATGL was significantly lower in group A(21.36±13.42)and group B(40.29±22.83)than that of group NC(72.30±26.41,P<0.01),and the level was lower in group A than that of group B(P<0.01).There was a negative correlation between the plasma CHGA,ATGL and carbohydrate oxidation rate in group A.There was a positive correlation between fasting insulin(FINS),insulin resistance index(HOMA-IR),free fatty acid(FFA)and fat oxidation rate in group A.There was a negative correlation between plasma level ATGL and body mass index(BMI),FINS,cholesterol(TC),triglyceride(TG)and HOMA-IR,meanwhile,it was positively correlated with FFA.The multiple stepwise regression analysis showed that FINS,ATGL and FFA were independent variables for CHGA.The Logistic regression analysis showed that plasma levels of CHGA,ATGL and FFA were the independent predictors of T2DM with NAFLD.ConclusionThe plasma levels of CHGA and ATGL are closely correlated with substance and energy metabolism,and the interaction between them may play an important role in the pathogenesis of T2DM with NAFLD.
diabetes mellitus,type 2;fatty liver;fatty acids,nonesterified;CHGA;ATGL
R575.5,R587.1
A【DOI】10.3969/j.issn.0253-9896.2014.01.005
*天津市衛生局科技基金資助項目(項目編號:2010KR02)
1天津醫科大學三中心臨床學院(郵編300170);2天津市第三中心醫院內分泌科、天津市人工細胞重點實驗室
△通訊作者 E-mail:difusheng@vip.163.com