2型糖尿病患者循環irisin水平與血管內皮功能的相關性研究

邰蘇豫 倉寶成

2型糖尿病患者循環irisin水平與血管內皮功能的相關性研究

邰蘇豫 倉寶成

目的 探討2型糖尿病患者循環irisin水平與血管內皮功能的相關性。方法 選取126例2型糖尿病患者作為觀察組（T 2DM組），另選取60例健康體檢者作為對照組（NC組）。所有受試者均接受常規體格檢查并收集病史，計算體重指數，測量血壓，利用全自動生化儀檢測血脂、血糖，糖化血紅蛋白分析儀檢測糖化血紅蛋白，酶聯免疫吸附試驗檢測血清irisin、內皮素水平，一氧化氮檢測試劑盒檢測循環一氧化氮水平，超聲心動圖儀檢測內皮依賴性血管舒張功能（FMD）。采用t檢驗、Pearson相關分析和多元線性回歸進行統計學分析。結果 與NC組相比，T 2DM組FMD水平顯著降低（P＜0.05），Pearson相關分析結果顯示，T2DM組患者FMD與年齡、BMI、SBP、DBP、血清TC、LDL-C、FBG、2 hBG、HbA1c以及ET-1顯著負相關（P＜0.05）。與血清

HDL-C、irisin及NO水平呈顯著正相關（P＜0.05）；多元線性回歸分析發現,在排除其余因素后，FMD與ET-1、NO以及irisin水平顯著相關。結論 T 2DM患者血管內皮功能受損，可能與循環irisin水平降低相關。

2型糖尿病；循環irisin水平；相關性

血管內皮功能受損是心血管疾病發生發展的關鍵環節，在2型糖尿病（T 2DM）患者中，此現象更為普遍，這也是引起

T 2DM患者多發心血管疾病的原因之一。但目前對于T 2DM引起血管內皮功能損傷的機制并未完全清楚。

既往研究發現，規律的運動能夠改善T 2DM患者的內皮功能，但其內在機制仍未明確。Irisin是新近發現一種肌肉因子，運動可使其從骨骼肌的分泌增加，并參與調節機體脂質代謝以及糖代謝。因此，目前認為irisin作為中間媒介，介導骨骼肌與機體其他組織的關聯。但目前對irisin與血管內皮功能的關系鮮有報道。因此，本研究以T 2DM患者為主要觀察對象，探討irisin與血管內皮功能的相關性。

1 資料與方法

1.1 一般資料 隨機選取2014年7月～2015年5月于中國人民解放軍第153中心醫院新診斷的T 2DM患者126例作為糖尿病組（T 2DM組）。入選標準：（1）年齡40～60歲；（2）根據

WHO糖尿病診斷標準：空腹靜脈血糖≥7.0 mmol/L或餐后2小時血糖≥11.1 mmol/L。排除標準：（1）急、慢性感染性疾病；（2）惡性腫瘤；（3）伴有嚴重的心、腦及周圍血管疾病；（4）顯著的微血管病變，包括視網膜病變、末梢神經病變、神經感覺異常；（5）嚴重的肝、腎功能不全；（6）吸煙史；（7）不同意進行試驗者。選取同期年齡及性別匹配的健康體檢者60例作為對照組（NC組）。本研究經解放軍第153中心醫院醫學倫理道德委員會批準，所有受試者均自愿簽署知情同意書。

1.2 研究方法

1.2.1 所有研究對象均進行凈身高及體質量測量，用以計算體重指數（BMI），安靜狀態下測量收縮壓（SBP）、舒張壓（DBP），相隔5 min重復測量，取2次讀數的平均值記錄。

1.2.2 所有研究對象均空腹8 h以上采集靜脈血10 mL，使用日立7600-110全自動生化分析儀檢測空腹血糖總膽固醇（TC）、甘油三酯（TG）、低密度脂蛋白-膽固醇（LDL-C）、高密度脂蛋白-膽固醇（HDL-C）。使用Premier Hb 9210糖化血紅蛋白分析儀測定糖化血紅蛋白（HbA1c）。采用酶聯免疫吸附檢測試劑盒（Phoenix Pharmaceuticals，美國）檢測血清irisin水平。一氧化氮（NO）檢測試劑盒（碧云天，中國）檢測血清NO含量。

1.2.3 內皮依賴性血管舒張功能（FMD）檢測 受試者均在上午、空腹、安靜狀態下，于平臥位測量。首先將血壓計袖帶至于右側上臂1/2交界處，暫不加壓。將超聲心動圖儀的檢測探頭置于右上肢肘橫紋近端3～5 cm處的肱動脈縱切面掃描，于在心室舒張末期記錄肱動脈內徑，連續記錄3個心動周期，計算平均值作為基礎肱動脈內徑(D0)。將血壓計袖帶充氣加壓至220～280 mmHg，持續5 min后快速放氣，放氣后60秒內在原部位測量肱動脈內徑，連續記錄3個心動周期，計算平均值記為D1。根據公式：FMD%=(D0-D1)/D0計算血流介導的血管舒張變化率。

1.3 統計學方法 利用SPSS 16.0軟件進行統計學分析。計量資料用“x±s”表示，2組間比較采用獨立樣本t檢驗，相關性采用Pearson相關分析，并以FMD為因變量進行多重線性回歸分析。以P＜0.05表示差異具有統計學意義。

2 結果

2.1 臨床資料和血清參數 T 2DM組與NC組的平均年齡，性別比，收縮壓和舒張壓無顯著差異。T 2DM組的BMI，血清TG、TC、LDL-C、FBG、2 hBG和HbA1c水平顯著高于NC組（P＜0.05），而血清HDL-C、irisin、NO水平及FMD顯著低于NC組（P＜0.05）。見表1。

表1 T 2DM組和NC組臨床資料和血清參數比較（x±s）

2.2 相關性分析 對T 2DM組數據進行相關性分析，結果顯示FMD與年齡、BMI、SBP、DBP、血清TC、LDL-C、FBG、2 hBG、HbA1c以及ET-1顯著負相關（P＜0.05）。與血清HDL-C、irisin及NO水平呈顯著正相關（P＜0.05）。與血清TG水平不相關。見表2。循環irisin水平與與年齡、BMI、TC、LDL-C、FBG、2 hBG和HbA1c顯著負相關（P＜0.05），與HDL-C、NO和FMD顯著正相關（P＜0.05），與SBP、DBP、TG、ET-1不相關。見表3。

表2 FMD與T 2DM患者各指標的相關性

表3 irisin與T 2DM患者各指標的相關性

2.3 多元線性回歸分析 以FMD為因變量，各相關變量為自變量行多元線性回歸分析，結果顯示ET-1（β=-0.425，P＜0.01）、NO（β=0.887，P＜0.01）以及irisin水平（β=0.268，P＜0.01）與FMD顯著相關。

3 討論

血管內皮細胞是襯貼于血管內腔面的單層扁平細胞，直接與血液接觸，是血流及血管壁之間的結構和功能性屏障。除具有抑制血小板、白細胞的黏附、激活，控制血漿成分的滲透等功能外，還可以合成并分泌多種血管活性物質，調節血管舒張反應。而目前的研究表明，血管內皮功能異常是動脈粥樣硬化疾病發生的起始環節，并貫穿疾病發展的始末。血管內皮功能障礙與糖尿病的關系密切。既往研究發現，糖尿病患者多伴有血管內皮功能障礙，表現在調節血管舒縮狀態、炎性反應、黏附作用以及對血管平滑肌細胞調控等方面[1-2]。但目前對其具體機制仍未完全清楚。

irisin是近期發現的一種新的肌肉因子，是由蛋白水解酶水解Ⅲ型纖連蛋白組件包含蛋白5(fibronectin type Ⅲ domaincontaining protein 5，FNDC 5)產生的可分泌多肽片段。其主要由骨骼肌細胞產生[3]。運動可以使irisin分泌增加，并誘導白色脂肪向棕色脂肪轉化[3]。隨后的研究發現irisin與改善糖耐量和胰島素抵抗密切相關[4-5]。

考慮到合理的運動是改善糖尿病患者內皮功能的有效方式[6-7]，我們推測irisin可能作為一種媒介參與調節血管內皮功能。因此，本研究著重觀察糖尿病患者irisin與血管內皮功能的相關性。結果顯示，糖尿病患者的FMD和血清irisin水平較對照組人群顯著降低。相關性分析結果提示FMD與irisin水平顯著相關。這提示我們irisin可能作為一種獨立因素參與調節糖尿病患者的血管內皮功能。

眾所周知，ET-1和NO是血管內皮細胞分泌并調節血管平滑肌細胞收縮和舒張功能的主要因子。本研究結果也證實FMD與血清ET-1和NO水平相關。隨后我們進一步分析了irisin與ET-1和NO的相關性，結果發現irisin與NO顯著正相關，但與ET-1不相關。這提示irisin對血管內皮功能的調節可能是通過調節NO實現，這與近期的體外實驗結果是一致的。例如Song等[8]發現irisin能夠通過ERK信號通路改善高糖誘導的臍靜脈內皮細胞功能異常。但由于此研究不能進一步證實irisin與NO的直接因果關系，本研究并不能排除irisin可能通過其他方式調節血管內皮功能。

總之，本研究證實，在T 2DM患者，血管內皮功能受損，這與循環irisin水平降低相關。

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10.3969/j.issn.1009-4393.2016.10.008

河南 450042 中國人民解放軍第153中心醫院檢驗科 （邰蘇豫倉寶成）