PON1功能活性在糖尿病合并大血管病變中的預測價值以及多種危險因素對其影響

吳曉燕，張光宇，王揚淦

(武漢大學中南醫院,湖北 武漢 430071)

糖尿病的大血管病變是常見的糖尿病并發癥之一，動脈粥樣硬化(AS)是糖尿病大血管病變的主要病理生理機制[1]，多種脂質因子如Ox-LDL促進了AS的發生發展，而血清屏氧酶(paraoxonase,PON)則具有抗AS的作用[2]。PON1可抑制LDL氧化，還可以對已形成的Ox-LDL有降解作用，從而降低Ox-LDL的含量[3]。另一方面，PON1能抑制泡沫細胞的形成，防止動脈硬化[4]。本文擬通過對確診的糖尿病合并大血管病變患者血脂、氧化狀態、PON1活性和頸動脈超聲檢測頸動脈粥樣硬化斑塊的大小及性質等多方面進行綜合分析，結合流行病學和實驗室檢測，并通過多因素相關分析，探討PON1活性的相關影響因素，以期“PON1功能活性”作為預測糖尿病合并大血管病變患者風險評估的新指標。

1 臨床資料

1.1 一般資料 選取2015年5月—2016年3月在武漢大學中南醫院心內科住院治療的糖尿病患者200例,其中男111例，女89例，年齡(63.54±13.67)歲，有吸煙史者71例。根據頸動脈超聲檢測結果，選取糖尿病合并大血管病變患者136例為研究對象，其中糖尿病合并大血管病變組又根據有無冠心病、高血壓、高血脂癥病史等危險因素將其分為單因素組(合并冠心病組、合并高血壓組和合并高血脂組)和多因素組(合并冠心病、高血壓、高血脂癥2種或以上疾病)。高血壓、糖尿病的診斷分別采用2010年的中國高血壓防治指南及中國糖尿病防治指南標準。冠心病以1979年WHO冠心病診斷標準并結合冠脈造影結果[1支或1支以上主要冠狀動脈狹窄程度達到Ⅲ級(Ⅲ級病變：管腔面積縮小51%～75%)，診斷為冠心病]為依據進行診斷。選取同一時間段體檢中心健康體檢者70例作為對照組，年齡、性別、吸煙史匹配無糖尿病人群，其中男37例，女33例，年齡(61.33±12.09)歲，有吸煙史者29例。排除標準：腎衰竭者；肝、膽嚴重疾病者；周圍血管非特異性疾病者；惡性腫瘤者；神志異常者；近3個月感染史者；使用抗炎藥物者；因各種原因不能完成實驗者。

1.2 研究方法

1.2.1 血脂檢測 所有患者入院后詳細采集冠心病相關的危險因素如性別、年齡、吸煙史、高血壓病史、高血脂癥病史、糖尿病史等,于次日早晨禁食禁水10h后抽取靜脈血送檢血脂五項(TC、TG、LDL、HDL)、空腹血糖等生化指標。患者靜脈血在3h內進行離心處理(3 000r/min,10min),分離血清，置于-80 ℃冰箱保存，1周內統一成批由專人按操作規定檢測。

1.2.2 氧化指標的檢測 所有研究對象入選后均抽取靜脈血檢查血清Ox-LDL水平，采用單抗酶聯免疫吸附(ELISA)法測定，試劑盒購自上海榮盛生物技術有限公司。

1.2.3PON1酶活性測定 采用ELISA法檢測，試劑購自美國RD公司，采用酶水解特異底物對氧磷為對硝基酚原理，于酶標儀405nm處掃描記錄酶促反應產物的生成速率。

1.2.4 頸動脈彩超檢查 由具有資質的超聲科醫師對所有患者進行頸動脈彩超檢查，患者在檢查床上取仰臥位,依次經橫切面和縱切面探查頸總動脈、頸外動脈和頸內動脈，對其管壁及管腔內回聲觀察、采集圖像并記錄。檢查是否有粥樣硬化斑塊，明確斑塊的類型、大小、位置和形態，要關注斑塊回聲的特征、斑塊表面和內部的結構。測量頸動脈內中膜厚度度(IMT)。斑塊的分類標準[5]：將低回聲、等回聲、混合回聲和潰瘍斑塊定義為不穩定性斑塊，強回聲斑塊為穩定性斑塊。如患者同時存在穩定性斑塊和不穩定性斑塊按不穩定性斑塊歸類。

1.3 統計學方法 采用SPSS19.0軟件進行統計學分析。計數資料以率表示，2組間樣本率比較采用2檢驗。計量資料以表示，2組間方差比較先進行正態性檢驗。若符合正態分布，則再進行方差齊性檢驗，若方差齊，則采用一般t檢驗；若方差不齊，則采用近似t檢驗。相關性分析采用Spearman法分析。P<0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

2.1 對照組與糖尿病亞組血脂水平、Ox-LDL以及PON1酶活性比較 糖尿病單因素組和多因素組血清TC、TG、LDL-C以及Ox-LDL水平高于對照組(P均<0.05)，而糖尿病單因素組和多因素組PON1酶活性低于對照組(P均<0.05)。HDL-C水平3組間比較差異無統計學意義(P均>0.05)。糖尿病多因素組Ox-LDL水平和PON1酶活性與單因素組比較差異有統計學意義(P均<0.05)。見表1。

表1 對照組與糖尿病亞組血脂水平、Ox-LDL以及PON1酶活性比較

注：①與對照組比較,P<0.05；②與單因素組比較,P<0.05。

2.2 對照組與糖尿病亞組頸動脈斑塊發生率和IMT比較 糖尿病單因素組與多因素組IMT均高于對照組，但兩亞組間比較差異無統計學意義。另外對照組80%為穩定斑塊，而糖尿病組多為不穩定斑塊，單因素組不穩定斑塊44%，多因素組不穩定斑塊77%，均明顯高于對照組，差異有統計學意義(P<0.05)。見表2。

表2 對照組與糖尿病亞組頸動脈斑塊發生率和IMT比較

注：①與對照組比較,P<0.05；②與糖尿病單因素組比較,P<0.05。

2.3 各組Ox-LDL以及PON1酶活性與IMT值的相關性 糖尿病組Ox-LDL與PON1酶活性高度負相關(r=-0.73，P<0.05)；PON1酶活性與IMT呈顯著負相關(r=-0.65，P<0.05)；而IMT與Ox-LDL的升高密切相關(r=0.78，P<0.05)。

3 討 論

在T2DM的慢性進展過程中，糖尿病的血管病變是常見的糖尿病并發癥之一，這也是導致糖尿病患者死亡的主要原因之一[6]，最常見的大血管病變指主動脈、冠狀動脈、腦基底動脈、腎動脈及周圍動脈等動脈粥樣硬化。與非糖尿病患者相比，糖尿病人動脈硬化發病較早、發展較快、病情較重、病死率高。70%～80%糖尿病患者死于糖尿病的大血管病變[7]。

目前認為，動脈粥樣硬化(AS)是T2DM大血管病變的主要病理生理機制，多種脂質因子促進了AS的發生發展如Ox-LDL[8]，而血清屏氧酶(paraoxonase,PON)則具有抗AS的作用。PON家族PON1的抗動脈粥樣硬化最為重要。PON1在血清中主要以HDL為載體，通過與ApoA1緊密結合而發揮作用，即通過抑制LDL的氧化修飾，降低體內Ox-LDL水平，并破壞已形成的Ox-LDL中的具有細胞毒性的溶血磷脂，因而起到抗動脈粥樣硬化的作用[9]，其機制在于血清PON1活性影響了脂質氧化代謝過程。PON1可抑制LDL氧化，可以破壞和減少LDL在氧化修飾過程中產生的具有細胞毒作用的溶血磷脂和氧化型磷脂，使之變成對人體無害的物質[10]。PON1還可以對已形成Ox-LDL有降解作用，從而降低Ox-LDL的含量。另一方面，PON1能抑制泡沫細胞的形成，防止動脈硬化[11]。

本研究結果顯示糖尿病合并大血管病變的單因素組和多因素組血清TC、TG、LDL-C以及Ox-LDL水平高于對照組，而糖尿病單因素組和多因素組PON1酶活性低于對照組。3組間HDL-C水平無明顯差異。糖尿病多因素組Ox-LDL水平和PON1酶活性與多因素組比較差異有統計學意義。

通常情況下，應用超聲檢查頸總動脈是評價動脈狀態和測量IMT常用的方法。超聲能夠動態的對血管腔形態進行觀察,能夠對管腔內外徑及血管橫斷面積進行精確的測量，能夠檢查血管壁是否有粥樣硬化斑塊，明確斑塊的類型、大小、位置和形態[12]。超聲方法具有實時性、非侵入性、成本低、可靠，對患者而言絕對安全等優點[13]。 該研究顯示糖尿病單因素組與多因素組IMT均高于對照組，另外對照組80%為穩定斑塊，而糖尿病單因素組不穩定斑塊占44%，多因素組不穩定斑塊占77%，均明顯高于對照組。糖尿病組Ox-LDL與PON1酶活性高度負相關性,說明PON1酶活性的下降和Ox-LDL水平升高的程度相一致，Ox-LDL水平越高，PON1酶活性越低。PON1酶活性與IMT呈顯著負相關；而IMT與Ox-LDL的升高密切相關。

因此，對糖尿病合并大血管病變患者PON1的活性越高，Ox-LDL水平越低，頸動脈斑塊越穩定，患者大血管事件的發生率就越低，研究“PON1功能活性”可作為預測糖尿病合并大血管病變患者風險評估的新指標，為今后臨床研究方向提供實驗依據，有著實際應用價值及臨床意義。

[1]CanDemirdogenB,TurkanogluA,BekS，etal.Paraoxonase/arylesteraseratio，PONl192Q/RpolymorphismandPONIstatusareassociatedwithincreasedriskofischemicstroke[J].ClinBiochem，2008，41(1)：1-9

[2] 張亮，程純. 對氧磷酶 1 與動脈粥樣硬化相關性及其影響因 素[J]． 臨床薈萃，2014,29(7):833-837

[3]LiuH,LiuM.PONgenepolymorphismsandischaemicstroke：asystematicreviewandmetaanalysis[J].IntJStroke，2013，8(2):111-123

[4] 齊斌，任威，李春江. 1型糖尿病患者對氧磷酶 1 活性和氧化低 密度脂蛋白水平變化[J]. 中華實用診斷與治療雜志，2013,27(1):14-15

[5] 華揚. 實用頸動脈與顱腦血管超聲診斷學[M]. 北京：科學出版社，2002：179

[6]XuY,WangL,HeJ,etal.PrevalenceandcontrolofdiabetesinChineseadults[J].JAMA,2013,310(9):948-959

[7] 丁立，艾志兵. 血對氧磷酶1活性與頸動脈粥樣硬化斑塊形態 的相關性研究[J]. 神經損傷與功能重建，2012，7(5)：340-342

[8]TavoriH，AviramM，KhatibS，etal.Paraoxonase1protectsmacrophagesfromatherogenicityofaspecifictriglycerideisolatedfromhumancarotidlesion[J].FreeRadBiolMed，2011，51(1)：234-242

[9]MacknessB，MacknessM.Theantioxidantpropertiesofhigh-densitylipoproteinsinatherosclerosis[J].PanminervaMed，2012，54(2)： 83-90

[10]YounisNN，SoranH，Charlton-MenysV，etal.High-densitylipoproteinimpedesglycationoflow-densitylipoprotein[J].DiabetVascDisRes，2013，10(2)：152-160

[11]Koren-GluzerM,AviramM,MeilinE，etal.TheantioxidantHDL-associatedparaoxonase-1 (PON1)attenuatesdiabetesde-velopmentandstimulatesbeta-cellinsulinrelease[J].Atherosclerosis，2011，219(2)：510-518

[12] 惠波，武越，許文亮，等. 頸動脈超聲檢 查評價糖尿病患者冠狀動脈粥樣硬化的意義[J]. 臨床薈萃，2013，28(12)：1402-1404

[13] 劉海英，張允明. 2 型糖尿病患者血清白介素-10與頸動脈內膜中層厚度的相關性研究[J]. 南京醫科大學學報：自然科學版，2012，32(2)：270-272