王銘婕 閆朝麗
[摘要] 目的 分析2型糖尿病(TD2M)患者血清鋅α2蛋白(ZAG)水平與胰島素抵抗(IR)的相關性,探索ZAG成為代謝綜合征(MS)或肥胖血清指標的可能性。方法 選擇單純肥胖與新發TD2M合并肥胖患者為研究對象,通過雙向凝膠電泳(2-DE)、質譜分析、實驗室檢查等方式,分析血清ZAG水平與胰島素抵抗及脂糖代謝的相關性。結果 與對照組相比,觀察組ZAG上調;觀察組患者ZAG水平與胰島素抵抗指數(HOMA-IR)、糖化血紅蛋白(HbA1c)、甘油三酯(TG)呈正相關(P<0.05),與高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)呈負相關(P<0.05);在觀察組中,HDL-C是血清ZAG水平的獨立危險因素(P<0.05)。結論 ZAG為單純肥胖者與新發TD2M合并肥胖者的差異表達蛋白,ZAG與新發TD2M合并肥胖者IR關系密切,是人體脂代謝的重要調節因子。
[關鍵詞] 2型糖尿病;血清鋅α2蛋白;胰島素抵抗;相關性
[中圖分類號] R587.1 [文獻標識碼] A [文章編號] 1672-4062(2018)03(a)-0055-02
糖尿病(DM)是臨床常見的慢性疾病,以高血糖水平為主要標志,若未能及時得到治療,可引起全身多器官損害[1]。隨著人們物質條件的提高,肥胖癥成為現代社會常見的慢性代謝性疾病,常伴有局部體脂沉淀過多的癥狀(單純肥胖脂肪分布均勻,無代謝分泌紊亂現象)。肥胖可導致胰島素抵抗(IR)與胰高血糖癥已被證實,但與DM之間的具體機制尚不明確。研究發現[2-3],肥胖、IR、DM患者與健康人群之間存在諸多差異蛋白,這些蛋白可能在疾病的發生發展中扮演重要角色。鋅α2蛋白(ZAG)是成熟脂肪細胞分泌的一種脂肪因子,具有強烈的促脂肪分解作用,對人體脂糖代謝具有明顯的影響。該次研究比較了不同人群血清ZAG水平差異,探索ZAG成為代謝綜合征(MS)或肥胖血清指標的可能性,以及2型糖尿病(TD2M)合并肥胖患者血清ZAG水平與IR的相關性。
1 資料與方法
1.1 一般資料
選則10例內蒙古醫科大學內分泌科接收的門診或住院的新發TD2M合并肥胖者,納入觀察組。患者均符合《中國2型糖尿病防治指南(2013年版)》中提出的相關診斷標準[4],身體質量指數(BMI)≥25 kg/m2。排除半年內有糖尿病癥狀且經治療的患者;合并肝腎功能異常、腫瘤、感染或其他嚴重系統性疾病及基線資料缺失者。
另外,選擇該院健康體檢中心選取年齡、性別、體重等基線資料相匹配的健康志愿者10例(單純肥胖,BMI≥25 kg/m2)作為對照組。該次研究經研究對象知情并簽署同意書。
1.2 蛋白質組學研究方法
1.2.1 實驗器材 儀器設備:臺式高速冷凍離心機(湘儀TGL-20M)、臺式高速離心機(湘儀TG16-WS)、等電聚焦儀(IEF 100)、雙向垂直電泳儀(Hoefer SE900)、快速掃描儀(愛普生 V10)、紫外可見分光光度計(α100)、納升液相色譜-四級桿-(micrOTOF-Q ⅡTM)。試劑盒:白蛋白/IgG去除試劑盒、IPG膠條(13 cm,PH3-10)。
1.2.2 樣本制備 所有受檢者禁食10 h后,于次日清晨進行統一血樣采集,取空腹肘靜脈血2~3 mL,離心10 min(3 000 r/min)后取上清液分裝,存放于-70℃冰箱內保存。實驗前將每組10例按等體積混勻。取樣本10 μL,利用除高豐度試劑盒去除多數高豐度白蛋白及IgG后,再利用三氯乙酸/丙酮進行除鹽。
1.2.3 雙向凝膠電泳(2-DE) 第一向電泳:將樣品與尿素、硫脲、CHAPS、溴酚藍、DTT、Bio-Lyte、超純水混合均勻后加至水化槽,然后放入預制IPG膠條(17 cm,PH3-10),對好正負極后蓋上蓋子,設置等電聚焦參數。第二向電泳:使用12%的SDS-PAGE膠,開始使用較低電流,待樣品走出IPG膠條,凝聚成線后后采用較高電流,當凝膠底部邊緣顯示酚藍指示劑時即為完成電泳。
1.2.4 凝膠掃描與圖像采集 快速掃描制備好的凝膠,將掃描好的圖像用PDQuest7.1.1 2-DU膠分析軟件結合肉眼觀察進行分析,確定蛋白差異點,切取差異點所在凝膠,放入EP管中。
1.2.5 質譜分析 將2-DE挑選出的差異蛋白經ESI-Q-TOF-LC/MS質譜分析,鑒定蛋白點。向每個樣品管中加水,進行洗膠、然后行銀染脫色、酶解;將酶解液點入上樣孔,設置參數,獲取質譜分析結果。
1.2.6 實驗室指標檢測 采用雙抗體夾心酶聯免疫吸附法檢測兩組患者血清ZAG水平;采用全自動生化分析儀檢測血常規、總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)水平;糖化血紅蛋白(HbA1c)采用糖化血紅蛋白分析儀進行檢測;化學發光免疫法檢測受檢者空腹胰島素(Fins)水平;胰島素抵抗指數(HOMA-IR)采用HOMA穩態模型進行計算:HOMA-IR=Fins×FPG/22.5。操作嚴格按照說明書進行。
1.3 觀察指標
觀察兩組患者ZAG的2-DE結果與質譜分析結果,分析觀察組患者ZAG與TC、TG、HDL-C、LDL-C、HbA1c水平及HOMA-IR指數相關性。
1.4 統計方法
此次研究均由SPSS 17.0統計學軟件處理分析數據資料,計量資料用均數±標準差表示,采用t檢驗;血清ZAG水平與各項實驗室指標的相關性分析采用偏相關分析,以血清ZAG水平為因變量,各項實驗室指標為自變量進行多元線性回歸分析。P<0.05為差異有統計學意義。
2 結果
2.1 ZAG在不同人群中表達差異
通過2-DE 技術,明確了ZAG為對照組(單純肥胖)與觀察組(新發TD2M合并肥胖)患者的差異蛋白點。與對照組相比,觀察組ZAG上調,見表1。
2.2 空腹ZAG水平與實驗室指標的相關性分析
偏相關分析結果顯示,觀察組患者ZAG水平與HOMA-IR、HbA1c、TG正相關(rZAGvsHOMA-IRc=0.55、rZAGvsHbA1c=0.39、rZAGvsTG=0.43,P<0.05),與HDL-C負相關(rZAGvsHDL-C=-0.45)。以血清ZAG水平為因變量,各項實驗室指標為自變量進行多元線性回歸分析,結果顯示,在觀察組中,HDL-C是血清ZAG水平的獨立危險因素(β=-0.38,P<0.05)。
3 討論
ZAG是一種能在血清中分離得到的可溶性糖蛋白,是成熟脂肪細胞分泌的一種脂肪因子,從屬MHC-Ⅰ家族。近年來研究表明[5-6],ZAG在機體脂代謝中具有重要地位,有明顯的分解脂肪的作用,其機制可能是通過激活β3腎上腺素受體,提高脂肪細胞內環磷酸腺苷水平所致。目前研究已證明瘦素、脂聯素等脂肪因子與IR關系密切,而ZAG可通過分泌影響瘦素、脂聯素等其他脂肪因子的表達,故而與IR存在一定關系[7]。目前研究關于血清ZAG水平與IR指標之間關系的研究結果并不一致,該研究就TD2M患者血清ZAG水平與IR的相關性展開研究,以期為深入了解ZAG與IR的關系作出參考。
2-DE實驗結果發現,在單純肥胖人群與T2DM合并肥胖患者群體中,ZAG表達并不相同,說明ZAG與機體體脂狀況關系不大,可能與IR存在一定的相關性。質譜分析結果發現,與對照組相比,觀察組ZAG上調,也驗證了這一點。偏相關分析結果顯示,觀察組患者ZAG水平與HOMA-IR、HbA1c、TG呈正相關(P<0.05),與HDL-C呈負相關(P<0.05);這與以往文獻報道相符[8]。在TD2M組中,HDL-C是血清ZAG水平的獨立危險因素(P<0.05);進一步提示ZAG與脂肪組織存在密切關系,是人體脂代謝的重要調節因子。
綜上所述,ZAG為單純肥胖者與新發TD2M合并肥胖者的差異表達蛋白,ZAG與新發TD2M合并肥胖者IR關系密切,是人體脂代謝的重要調節因子,ZAG可能在未來肥胖、TD2M的靶向治療中發揮重要作用。
[參考文獻]
[1] 聶緒強,楊建文,史海霞,等.IR-3T3-L1脂肪胰島素抵抗細胞的建立[J].南方醫科大學學報,2015,35(1):103-108.
[2] Matthias R, Christian W. The origin and definition of brite versus white and classical brown adipocytes[J].Adipocyte,2014,3(1):4-9.
[3] Escoté X, Aranda GB, Mora M, et al. Zinc alpha-2 glycoprotein is overproduced in Cushing's syndrome[J].Endocrinología Diabetes Y Nutrición,2017,64(1):26.
[4] 中華醫學會糖尿病學分會.中國2型糖尿病防治指南(2013年版)[J].中華糖尿病雜志,2014,6(7):447-498.
[5] 李白潔,范志宏.鋅α2糖蛋白與2型糖尿病關系的研究進展[J].中國糖尿病雜志,2016,24(8):757-759.
[6] Hayward RA, Reaven PD, Wiitala WL. Follow-up of Glycemic Control and Cardiovascular Outcomes in Type 2 Diabetes[J].New England Journal of Medicine,2016,63(1):279-280.
[7] 宋麗杰,邴艷萍,姜楠,等.血清鋅α2糖蛋白表達水平與2型糖尿病并發高尿酸血癥的關系[J].中國醫師雜志,2017, 19(10):1534-1537.
[8] 解婧,蔣志華,成興波.2型糖尿病患者血清鋅α2糖蛋白水平的變化及其相關因素分析[J].中國糖尿病雜志,2012,20(2):102-104.
(收稿日期:2017-12-09)