不同糖耐量狀態下胰島素樣生長因子-Ⅰ水平變化

李保山　宋青青　朱　翔　燕小莉　尹曲華　康冬梅

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·臨床醫學·

不同糖耐量狀態下胰島素樣生長因子-Ⅰ水平變化

李保山宋青青朱翔燕小莉尹曲華康冬梅

[摘要]目的研究胰島素樣生長因子-Ⅰ(IGF-Ⅰ)在不同糖耐量狀態下的水平變化。方法將212例受試者根據口服葡萄糖耐量實驗結果分為正常對照組(NC組)、糖耐量受損組(IGT組)和2型糖尿病組(T2DM組)，比較血糖與胰島素之間的關系。將IGT組和T2DM組根據胰島素抵抗程度分為非胰島素抵抗組和胰島素抵抗組，比較胰島素抵抗指數和空腹血清IGF-Ⅰ水平的不同。結果IGT組和T2DM于NC組比較，血清IGF-Ⅰ水平較低，T2DM組血清IGF-Ⅰ水平更低(P<0.05)。胰島素抵抗組胰島素抵抗指數高于非胰島素抵抗組，血清IGF-Ⅰ水平則低于非胰島素抵抗組(P<0.05)。結論IGF-Ⅰ可能參與胰島素抵抗，與糖代謝密切相關。

[關鍵詞]胰島素樣生長因子-Ⅰ；糖耐量；胰島素抵抗

胰島素樣生長因子 (insulin-like growth factors, IGFs)是一類與細胞增殖和物質代謝相關的胰島素樣代謝因子，在人體生長發育中起著重要作用[1]。既往的研究主要表現在內皮細胞和骨細胞增殖方面[2,3]。近年來，越來越多的研究[4,5]表明，低水平的血清IGF-Ⅰ濃度與糖代謝異常、血壓升高、體質量增加及心血管事件發病率的增加有關，在糖尿病和心血管疾病的發病機制中起著一定作用。但國內對血清IGF-Ⅰ水平與糖代謝關系的研究尚不多見。本研究通過分析不同糖耐量狀態下中老年男性空腹血清IGF-Ⅰ水平的變化趨勢及其與各代謝指標的相關性，旨在進一步探討血清IGF-Ⅰ水平對糖代謝及胰島素抵抗的影響。

1資料與方法

1.1一般資料篩選2011年3月至2013年2月在安徽省立醫院保健中心門診體檢及老年內分泌科住院的中老年男性共212例。年齡40～79歲，平均(54.53±11.42)歲。所有受試對象均行口服葡萄糖耐量試驗(OGTT)。根據OGTT結果，將研究對象分為：① 正常對照組(NC組)98例；② 糖耐量受損組(IGT組)54例；③ 2型糖尿病組(T2DM組)60例。分組標準依據世界衛生組織(WHO)1999年T2DM診斷標準。胰島素抵抗(insulin resistance, IR)的判斷：采用胰島素抵抗指數(homeostasis model assessment of insulin resistance, HOMA-IR)。在10 147例25～74歲正常糖耐量人群中上1/4位點值判定，將HOMA-IR≥2.69定義為胰島素抵抗[6]，將IGT組和T2DM組根據胰島素抵抗指數分為非胰島素抵抗(non-insulin resistance, NIR)組和IR組。排除標準：① 酗酒史；② 影響血糖、血脂和性激素水平的因素；③ 急性疾病；④ 慢性疾病(肝腎功能不全、心功能不全、慢性阻塞性肺疾病、慢性感染性疾病等)；⑤ 惡性腫瘤；⑥ 系統性疾病(風濕性關節炎、系統性紅斑狼瘡)；⑦ 貧血和營養不良。

1.2方法

1.2.1人體測量記錄受試者年齡、性別，測量身高、體質量、血壓，計算體質指數(BMI)。BMI=體質量(kg)/身高2(m2)。

1.2.2生化指標的檢測 所有血清樣本均為禁食8～12 h后于次日上午 7 ∶00～9∶00留取靜脈血，檢測相關生化指標：空腹血糖(FBG)、甘油三酯(TG)、膽固醇(TC)、低密度脂蛋白(LDL-C)、高密度脂蛋白(HDL-C)及IGF-Ⅰ等，并進行OGTT和空腹胰島素釋放試驗(FIns)。HDL-C采用全自動生化分析儀(Olympus5400)進行測定，血清IGF-Ⅰ水平采用酶聯免疫吸附法(ELISA)測定，胰島素抵抗采用穩態模型(HOMA-IR)進行評估。HOMA-IR 值=FBG×FIns/22.5。

2結果

2.13組患者一般資料比較由表1可知，3組患者舒張壓(DBP)差異無統計學意義(P>0.05)，年齡、腰臀比(WHR)、BMI、收縮壓(SBP)、TC、TG、LDL-C和HDL-C的比較，差異有統計學意義(P<0.05)。IGT組和T2DM組年齡、WHR、TC和TG均高于NC組(P<0.05)，而T2DM組HDL-C低于NC組和IGT組(P<0.05)。詳見表1。

2.23組患者血糖、HOMA-IR、IGF-Ⅰ比較3組患者FIns、FBG、2hPG、HOMA-IR和IGF-Ⅰ比較，差異有統計學意義(P<0.05, )。T2DM組和IGT組HOMA-IR均明顯高于NC組，而血清IGF-Ⅰ水平則反之(P均<0.05)。IGT組和T2DM組FIns、FBG、2hPG均高于NC組(P均<0.05,)。詳見表2。

表1　3組患者一般資料比較

注：NC：正常對照組；IGT：糖耐量受損組；T2DM：2型糖尿病組；WHR：腰臀比；BMI：體重指數；SBP：收縮壓；DBP：舒張壓；TC：膽固醇；TG：甘油三酯；LDL-C：低密度脂蛋白；HDL-C：高密度脂蛋白；與NC組比較，※P<0.05；與IGT組比較，△P<0.05

表2　3組患者血糖、HOMA-IR、IGF-Ⅰ比較

注：Fins：空腹胰島素；FBG：空腹血糖； 2hPG：2h血糖；HOMA-IR：胰島素抵抗指數；IGF-Ⅰ：胰島素樣生長因子-Ⅰ；與NC組比較，※P<0.05；與IGT組比較，△P<0.05

表3　非IR組和IR組患者HOMA-IR比較

注：P值為NIR組vsIR組

表4　非IR組和IR組患者血清IGF-Ⅰ水平比較

注：P值為NIR組vsIR組

2.3NIR組和IR組患者HOMA-IR及血清IGF-Ⅰ水平比較IGT組和T2DM組的IR組HOMA-IR均顯著高于NIR組，差異有統計學意義(P<0.05)。詳見表3。但IR組血清IGF-Ⅰ水平則顯著低于NIR組，差異有統計學意義(P<0.05)。詳見表4。

3討論

血清IGF-Ⅰ是由肝細胞合成分泌的含有70個氨基酸的單鏈多肽，其結構和功能與胰島素相似，調節細胞的分化、增殖及代謝。血清IGF-Ⅰ的濃度水平和活性受多種因素的影響如：年齡、營養狀況、激素及其他生長因子水平。本課題組在研究健康人血清IGF-Ⅰ的分泌規律時發現，人出生后血清IGF-Ⅰ水平隨年齡的增長而升高，20～29歲組血清IGF-Ⅰ濃度水平最高，之后隨著年齡的增加而降低[4]。

本課題組在研究IGF-Ⅰ水平與心血管危險因素的關系時發現血清IGF-Ⅰ水平與2hPG呈負相關[4],與Lam等[7]研究結果相一致。然而，Zhu等[8]在動物研究中發現糖尿病組小鼠的血清IGF-Ⅰ水平顯著高于正常對照組，說明高水平的血清IGF-Ⅰ可能促進糖尿病和心血管疾病的發生。這與本課題組結果不一致，這可能與研究對象差異、檢測方法和試劑等多種因素有關。本研究發現在不同糖耐量狀態下IGT組和T2DM組FBG、2hPG顯著高于NC組；而血清IGF-Ⅰ水平則明顯低于NC組，與Colao、Sandhu 等[5，9]研究結果一致。Ciaraldi 等[10]在非糖尿病和T2DM患者離體細胞培養研究發現T2DM患者細胞對血清IGF-Ⅰ敏感性要高于胰島素；臨床研究中也發現合并重組人血清IGF-Ⅰ的降糖治療可明顯的降低糖尿病患者的血糖水平，并明顯改善胰島素抵抗和高胰島素血癥[11]。

低水平的血清IGF-Ⅰ可能是導致胰島素抵抗的機制[4]。本研究顯示，IGT組和T2DM組胰島素抵抗患者具有更高的胰島素抵抗指數，而血清IGF-Ⅰ水平較低，血清IGF-Ⅰ水平隨著胰島素抵抗的增強而減低。IGF-Ⅰ效應是復雜的，包括葡萄糖在IGF-Ⅰ敏感組織運輸產生的直接刺激。IGF-Ⅰ效應是通過抑制生長激素(GH)的分泌，調節IGF-Ⅰ與IGF-Ⅰ受體或者IGF-Ⅰ/胰島素混合受體的結合增強胰島素作用，從而降低肝臟中GH的胰島素抵抗作用[12]。合并有胰島素抵抗和高胰島素血癥的糖尿病和糖耐量受損患者可以抑制體內IGF-Ⅰ結合蛋白的產生并增加GH受體的敏感性和GH在肝臟中的表達[13]。另外，試驗和流行病學證據顯示IGF-Ⅰ有助于健康人的血糖穩定[14]，并且證實了IGF-Ⅰ與IGT或者T2DM的發生有關[5,8]。與此相一致的是，相關研究已經提出了增加混合胰島素/IGF-Ⅰ比值將會降低胰島素作用靶組織的胰島素敏感性，導致細胞的胰島素抵抗[12]。

總之，盡管IGF-Ⅰ對糖代謝的影響尚有爭議，但本研究顯示，低水平的血清IGF-Ⅰ可能參與胰島素抵抗，對糖尿病發生發展產生一定影響，提示血清IGF-Ⅰ水平可能成為糖尿病發生危險的預測因子。另外，由于本研究是橫斷面研究，不能得出任何因果關系的結論，血清IGF-Ⅰ水平與糖代謝的相關性還需更深入的研究來證實。

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(2015-03-21 收稿2015-10-15 修回)

Plasma levels of insulin-like growth factor-Ⅰ with different degrees of glucose tolerance

LiBaoshan,SongQingqing,ZhuXiang,etal

DepartmentofGeriatrics,AffiliatedProvincialHospitalofAnhuiMedicalUniversity,Hefei230001,China

[Abstract]ObjectiveTo investigate the plasma insulin-like growth factor-Ⅰ (IGF-Ⅰ) levels with different degrees of impaired glucose tolerance (IGT). MethodsAccording to oral glucose tolerance test, 212 cases of middle-aged males were divided into normal glucose tolerance (NC) group, IGT group and type 2 diabetes (T2DM) group, and the differences in plasma glucose and IGF-Ⅰ levels among different groups were compared. Furthermore, patients in the IGT group and the T2DM group were divided into insulin resistance group and non-insulin resistance group to compare the insulin resistance index with the fasting plasma IGF-Ⅰ levels. ResultsPlasma IGF-Ⅰ levels in the IGT and T2DM groups lowered significantly when comparing with the NC group (P<0.05). Results of homeostasis model assessment showed that insulin resistance index in the insulin resistance group was higher than that in the non-insulin resistance group, but plasma IGF-Ⅰ levels in the insulin resistance group was lower (P<0.05). ConclusionPlasma IGF-Ⅰ level may be involved in insulin resistance, and is closely related to glucose metabolism.

[Key words]Insulin-like Growth Factor-Ⅰ; Glucose Tolerance; Insulin Resistance

doi:10.3969/j.issn.1000-0399.2015.11.002

通信作者:康冬梅，kangdongmei@sina.com

基金項目:安徽省科技計劃項目(項目編號：12010402134)；安徽省高等學校省級自然科學研究項目(項目編號：KJ2012A169)
作者單位： 230001合肥安徽醫科大學附屬省立醫院老年內分泌科