冠狀動脈粥樣硬化性心臟病患者Betatrophin水平及其與三酰甘油和糖化血紅蛋白的相關性研究*

田清平，唐朝樞，劉梅林，薛林，龐永正

（北京大學第一醫院 1.老年病內科，2.心血管疾病研究所，3.心血管內科，北京 100034）

冠狀動脈粥樣硬化性心臟病患者Betatrophin水平及其與三酰甘油和糖化血紅蛋白的相關性研究*

田清平1，唐朝樞2，劉梅林1，薛林3，龐永正2

（北京大學第一醫院 1.老年病內科，2.心血管疾病研究所，3.心血管內科，北京 100034）

目的Betatrophin是一種新發現的影響糖脂代謝的因子。糖尿病和高脂血癥是冠狀動脈粥樣硬化性心臟病（以下簡稱冠心病）的重要危險因素。比較冠心病患者與對照組的Betatrophin水平，并探討其與三酰甘油（TG）和糖化血紅蛋白（HbA1c）等因素的相關性。方法測定冠心病組（107例）及與其年齡、性別、體重指數匹配的對照組（35例）的Betatrophin水平。根據HbA1c水平將冠心病組分為冠心病HbA1c正常組和冠心病HbA1c升高組。獲取其他臨床指標，并測定TG、總膽固醇（TC）、低密度脂蛋白膽固醇（LDL）、高密度脂蛋白膽固醇（HDL）、肌酐（Scr）、尿酸（UA）、超敏C反應蛋白（hsCRP）、腦鈉肽（BNP）和同型半胱氨酸（Hcy）水平等，分析Betatrophin與其的相關性。結果冠心病組Betatrophin水平比對照組降低26.6%（P=0.040）。冠心病HbA1c正常組比對照組降低33.0%（P=0.001），冠心病HbA1c升高組比冠心病HbA1c正常組Betatrophin水平升高22.6%（P=0.020）。冠心病組患者Betatrophin與HbA1c呈正相關（r=0.223，P=0.021）。冠心病組男性患者比女性Betatrophin水平更低［（0.149±0.068）vs（0.181±0.078）ng/ml，P=0.028］。結論Betatrophin可能是與冠心病患者糖脂代謝調節相關的一個新因子。

Betatrophin；冠狀動脈粥樣硬化性心臟病；糖尿病；血脂異常

近兩年，不同的研究團隊先后報道一個新的影響糖脂代謝的因子，并根據該因子的特點給予不同命名，包括Betatrophin［1］、Lipasin［2］、肝及脂肪細胞再喂誘導因子（refeeding induced in fat and liver，RIFL）［3］和血管生成素樣蛋白8（angiopoietin-like protein8，ANGPTL8）［4］。人類Betatrophin基因定位于染色體19p13.2，鼠類該基因定位于9號染色體。該基因高度保守，編碼的蛋白質有198個氨基酸，人類與鼠類有73%同源性，82%相似性［3］，主要表達在肝臟和脂肪組織［5-7］。迄今為止研究發現，Betatrophin與糖脂代謝關系密切。其在鼠類胰島素抵抗模型的肝臟中表達增加，是胰島素抵抗時β細胞代償性增殖的肝臟信號［1］。Betatrophin基因缺陷的鼠禁食后再投喂，血清TG水平降低，而腺病毒介導的Betatrophin過表達則升高循環TG水平［2］。

冠狀動脈粥樣硬化性心臟病（以下簡稱冠心病）不僅是血管疾病，而且是一種代謝性疾病，糖脂代謝異常是冠心病的重要危險因素。目前，尚未見相關報道，Betatrophin水平在冠心病患者中是否有變化。旨在探討冠心病患者血漿Betatrophin水平及其與TG 和HbA1c水平等因素的相關性。

1　資料與方法

1.1研究對象

選取2013年5月-2013年9月在本院經冠狀動脈造影發現狹窄≥50%的107例患者為冠心病組；選取與其性別、年齡和體重指數（body mass index，BMI）相匹配的35例非冠心病患者為對照組。根據《Standards of Medical Care in Diabetes-2014》中對HbA1c異常的診斷標準，將冠心病組分為冠心病HbA1c正常組（HbA1c＜6.5%）和冠心病HbA1c升高組（HbA1c≥6.5%）。排除標準：急性感染、惡性腫瘤、嚴重肝腎疾病、自身免疫性疾病等。本研究經北京大學第一醫院倫理委員會審查批準。

1.2方法

1.2.1臨床資料通過詢問病史和查體獲取身高、體重、既往病史、吸煙史、及家族史等臨床資料。

1.2.2Betatrophin測定空腹抽取靜脈血，乙二胺四乙酸（ethylene diamine tetraacetic acid，EDTA）抗凝，離心后取血漿，置入-80℃冰箱冷凍保存。采用美國Phoenix公司Betatrophin（human）酶聯免疫分析（enzyme immunometric assay，EIA）試劑盒，嚴格按照說明書進行操作。

1.2.3實驗室指標測定空腹抽取靜脈血，送本院檢驗科，測定總膽固醇（total cholesterol，TC）、三酰甘油（Triglycerides，TG）、高密度脂蛋白膽固醇（high density lipoprotein-cholesterol，HDL）、低密度脂蛋白膽固醇（low density lipoprotein cholesterol，LDL）、肌酐（serum creatinine，Scr）、尿酸（uric acid，UA）、超敏C反應蛋白（hypersensitive C-reactive protein，hsCRP）、B型腦鈉肽（B-type natriuretic peptide，BNP）、糖化血紅蛋白（glycosylated hemoglobin，HbA1c）和同型半胱氨酸（Homocysteine，Hcy）等指標。

1.2.4冠狀動脈造影采用標準Judkins法，雙側腕部及腹股溝區消毒，在局部麻醉下于腕部穿刺右側橈動脈，或于腹股溝韌帶下1～2 cm穿刺右側股動脈，Seldinger法置入動脈鞘，由經驗豐富的介入醫師進行選擇性冠狀動脈造影檢查，采用多體位投照以清楚顯示冠狀動脈病變。

1.3統計學方法

采用SPSS 14.0統計軟件進行數據分析，計量資料以均數±標準差（±s）表示，兩組間比較用獨立樣本t檢驗，多組間比較用方差分析，并用LSD進行兩組間比較，計數資料以率表示，用χ2檢驗，Betatrophin與其他因素的相關性采用Pearson相關分析，P＜0.05為差異有統計學意義。

2　結果

2.1一般情況比較

與對照組比較，冠心病組的TG、TC、LDL和HbA1c更高（P＜0.05），HDL更低（P＜0.05）。兩組年齡、性別、體重指數（body mass index，BMI）、吸煙史、UA、Scr、hsCRP、BNP、Hcy比較，差異無統計學意義（P＞0.05）。見表1。

2.2血漿Betatrophin水平

冠心病組患者 Betatrophin水平為（0.160± 0.073）ng/ml，對照組為（0.218±0.127）ng/ml，與對照組比較，冠心病組Betatrophin水平降低26.6%（t=2.049，P=0.040）。對照組、冠心病HbA1c正常組和冠心病HbA1c升高組3組Betatrophin水平比較，差異有統計學意義（見表2）。與對照組比較，冠心病HbA1c正常組Betatrophin水平降低約33.0%（P= 0.001），冠心病HbA1c升高組比冠心病HbA1c正常組升高約22.6%（P=0.020）（見圖1）。

表1　兩組患者一般情況比較

表2　3組患者Betatrophin、TG水平比較 （±s）

表2　3組患者Betatrophin、TG水平比較 （±s）

組別　三酰甘油/ （mmol/L）對照組（n=35）　0.218±0.127　1.078±0.287冠心病HbA1c正常組（n=60）　0.146±0.071　1.746±1.206冠心病HbA1c升高組（n=47）　0.179±0.072　2.181±1.469 F值　6.666　6.174 P值　0.002　0.003 Betatrophin/ （ng/ml）

圖1　3組患者Betatrophin水平比較

2.3TG水平

對照組、冠心病HbA1c正常組和冠心病HbA1c升高組3組三酰甘油水平比較，差異有統計學意義（見表2）。與對照組比較，冠心病HbA1c正常組TG水平升高約62.2%（P=0.027），冠心病HbA1c升高組TG升高約102.3%（P=0.001），冠心病HbA1c升高組比冠心病HbA1c正常組TG水平升高約24.7% （P=0.070）（見圖2）。

圖23組患者TG水平比較

圖3　Betatrophin與HbA1c的相關性分析

2.4相關分析

對照組Betatrophin與年齡、BMI、TG、TC、HDL、LDL、UA、Scr、hsCRP、BNP、Hcy及HbA1c無關（r= 0.256、-0.043、0.196、0.167、0.090、0.099、0.190、-0.161、0.175、-0.106、-0.272和0.074，P=0.251、0.851、0.383、 0.456、0.690、0.662、0.410、0.475、0.474、0.658、0.220 和0.745）；冠心病組Betatrophin與年齡、BMI、TG、TC、HDL、LDL、UA、Scr、hsCRP、BNP及Hcy無關（r=0.078、0.018、-0.062、-0.053、0.075、-0.068、-0.206、-0.012、-0.054、-0.029和 -0.154，P=0.427、0.852、0.526、0.587、0.446、0.499、0.057、0.899、0.619、0.775 和0.112），與HbA1c呈正相關（r=0.223，P=0.021）（見圖3）。冠心病組中男性比女性Betatrophin水平更低［（0.149±0.068）vs（0.181±0.078）ng/ml，P=0.028］，對照組未發現性別對Betatrophin水平有影響。

3　討論

Betatrophin是一個新發現的高表達于肝臟和脂肪的激素，對糖代謝具有重要調節作用［1-7］。FU等［8］的研究結果顯示，2型糖尿病患者的Betatrophin水平比對照組升高＞2倍，并且進食可以誘導其升高。在胰島素抵抗模型中，也發現投喂食物可以誘導鼠Betatrophin基因mRNA表達增加，Betatrophin可以促進β細胞增殖［1］。本研究結果與其類似，發現冠心病患者Betatrophin水平與HbA1c呈正相關，冠心病HbA1c升高組比冠心病HbA1c正常組Betatrophin水平升高22.6%，差異有統計學意義，提示血糖或糖化血紅蛋白水平對Betatrophin表達有調控作用。Betatrophin在體內外有促進β細胞增殖的作用，當血糖或糖化血紅蛋白升高時，機體代償性地高表達Betatrophin，從而促進β細胞增殖，分泌更多胰島素以拮抗血糖或糖化血紅蛋白的升高。

以往有研究表明，血糖通過碳水化合物反應元件結合蛋白（carbohydrate response element-binding protein，ChREBP）調節能量平衡相關基因的表達［9］。而Betatrophin的啟動子結構中有能與ChREBP結合的位點，在Hep G2細胞中也確實發現Betatrophin啟動子可以與ChREBP結合［10］，因此推測血糖或糖化血紅蛋白升高，可能通過ChREBP上調Betatrophin的表達。未來需要通過構建Betatrophin啟動子缺失或突變喪失ChREBP結合能力的結構來驗證這一推測。

冠心病被認為是一種代謝相關的疾病，很多患者合并脂代謝異常。有研究發現，Betatrophin參與三酰甘油的代謝調節。Betatrophin敲除小鼠血漿TG水平明顯降低，過表達Betatrophin則顯著升高TG水平［2］。本研究發現，冠心病HbA1c升高組比冠心病HbA1c正常組TG有升高的趨勢，但差異無統計學意義（P=0.070）。冠心病HbA1c升高組Betatrophin水平升高可能參與TG水平的調節。體外和動物實驗都發現，Betatrophin具有抑制脂肪酶活性的作用，而脂肪酶是脂肪代謝過程中的限速酶，Betatrophin抑制脂肪酶，減少TG的清除，可能是Betatrophin升高TG的機制之一。

本研究結果顯示，冠心病患者中HbA1c升高者Betatrophin水平更高。通常冠心病患者中合并糖代謝異常者比例更高，從而推論，冠心病組整體與對照組比較Betatrophin水平應該有所升高。但是本研究結果與這其相反，與對照組比較，冠心病組Betatrophin水平反而下降26.6%。分析可能有以下原因：①Betatrophin的分子生物學特性尚不十分清楚；②與糖脂代謝間的因果關系尚未完全闡明；③是否受其他因素的調控還有待進一步研究。因此，國內外對Betatrophin與糖代謝關系及相關影響因素方面的研究結果存在較大差異［11］。GOMEZ-AMBROSI等［12］研究發現，肥胖、糖耐量異常和2型糖尿病患者的Be tatrophin水平比對照組下降。ESPES等［13］研究發現，1型糖尿病患者Betatrophin水平升高。而FENZL等［14］未發現肥胖或2型糖尿病患者的Betatrophin水平與對照組有差異。ESPES等［13，15］的研究中，糖尿病患者Betatrophin水平與BMI呈負相關，與糖脂代謝指標無關。最近日本學者TOKUMOTO等［16］的研究認為，糖尿病患者Betatrophin水平與病程、年齡、患者胰島素分泌能力和肌酐清除率相關。WU等［17］對兒童和青少年的研究顯示，Betatrophin隨著發育程度發生變化，可能與性別有關。本研究也發現冠心病組中男性比女性Betatrophin水平更低（P=0.028）。在GOMEZ-AMBROSI等［12］的研究中發現同樣存在性別差異。Risin也是一個新發現的因子，研究顯示其可以促進Betatrophin的表達，兩者的相互作用可能也參與疾病的生理進程，ROS-p38MAPK-PGC1αirisin-betatrophin通路可能是機制之一［18］。究竟是胰島素水平、胰島素抵抗程度、血糖水平，還是其他因素一起參與調控Betatrophin的表達還有待更深入的研究。同時，冠心病危險因素眾多，發病機制復雜，除糖脂代謝異常外，與血壓、神經內分泌因子、種族、基因和環境等多種危險因素有關。冠心病患者是否存在其他能夠抵消或拮抗糖代謝異常導致Betatrophin升高的因素，還有待于進一步研究。今后筆者將擴大樣本量，增加更多的亞組分析，深入研究Betatrophin與冠心病及其他危險因素的相關性。

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（童穎丹 編輯）

Betatrophin level and its relationship with triglyceride and HbA1c in patients with coronary disease*

Qing-ping Tian1，Chao-shu Tang2，Mei-lin Liu1，Lin Xue3，Yong-zheng Pang2
（1.Department of Geriatrics，2.Institute of Cardiovascular Diseases，3.Department of Cardiovascular Diseases，the First Hospital，Peking University，Beijing 100034，China）

Objective To compare the betatrophin levels in patients with coronary disease and controls so as to figure out its relationships with factors related to glucose and lipid metabolisms Methods Subjects were divided into 2 groups，i.e.coronary group（n=107）and control group（n=35）.Based on the levels of glycosylated hemoglobin A1c（HbA1c），the coronary group was divided into normal-HbA1c and increased-HbA1c subgroups.Other clinical indexes were examined by automatic analysis，which included triglyceride（TG），total cholesterol（TC），high-density lipoprotein（HDL），low-density lipoprotein（LDL），creatinine（Scr），uric acid（UA），high-sensitivity C-reactive protein（hsCRP），brain natriuretic peptide（BNP）and homocysteine（Hcy）.Results Compared to the coronary group，plasma betatrophin level was lowered by 26.6%in the control group（P= 0.040）.Betatrophin level of the normal-HbA1c subgroup decreased by 33.0%（P=0.001）compared with the control group，whereas betatrophin level in the increased-HbA1c subgroup increased by 22.6%compared to the normal-HbA1c subgroup（P=0.020）.Plasma betatrophin level was positively correlated with HbA1c level in the coronary group（r=0.223，P=0.021）.In the coronary group，the male patients had significantly lower betatrophin levels than the female patients［（0.149±0.068）vs（0.181±0.078）ng/ml，P=0.028］.ConclusionsBetatrophin may be a new factor correlating to glucose and TG metabolisms in patients with coronary disease.

betatrophin；coronary disease；diabetes；hyperlipidemia

R541.4

A

10.3969/j.issn.1005-8982.2016.09.008

1005-8982（2016）09-0039-05

2015-11-20
*

國家科技支撐計劃（No：2012BAI37B05）