血清降脂素及維生素D與2型糖尿病患者胰島β細胞功能及胰島素敏感性的相關性

張前進，胡金娥，胡一川，丁 穎，沈艷秋，陳慧芹

（沭陽縣人民醫院 徐州醫科大學附屬沭陽醫院內分泌科，江蘇 宿遷 223600）

目前，糖尿病發病率不斷升高，至2014年，全球糖尿病患者數為4.2億，發病率為8.50%[1]。Meta分析結果顯示，我國成年人糖尿病患病率為6.3%，且呈不斷升高趨勢[2]。新診斷的2型糖尿病（type 2 diabetes mellitus，T2DM）患者的胰島β細胞功能呈不同程度降低，且隨著病情進展呈進行性下降[3]。降脂素是一種脂肪因子，也稱補體D因子，具有催化限速酶及參與促酰化蛋白的作用。維生素D（vitamin D，Vit D）是一種固醇類衍生物，具有調節鈣、磷代謝等作用。有研究結果顯示，T2DM患者血漿降脂素、Vit D水平異常，可能參與了胰島素分泌及糖調節過程，但具體機制尚不明確[4]。為此，本研究擬通過檢測T2DM患者血清降脂素、Vit D水平，分析其與β胰島細胞功能、胰島素敏感性的關系，為探尋治療T2DM的新途徑提供依據。

1 材料和方法

1.1 研究對象

選取2018年1月—2019年1月沭陽縣人民醫院就診的T2DM患者60例（T2DM組），其中男32例、女28例。納入標準：（1）符合《中國2型糖尿病防治指南（2017年版）》[5]中有關T2DM的診斷標準；（2）初診患者；（3）年齡18～60歲；（4）既往未接受糖尿病相關藥物治療；（5）近6個月未接受影響糖代謝或脂代謝的治療；（6）無酮癥酸中毒、乳酸中毒、神經損傷等急、慢性并發癥。排除標準：（1）合并心、肝、腎等重要臟器功能不全者；（2）合并惡性腫瘤者；（3）妊娠、哺乳期女性；（4）合并精神疾病者；（5）繼發性肥胖者[體質量指數（body mass index，BMI）≥28 kg/m2]；（6）急、慢性感染者。選取同期沭陽縣人民醫院糖耐量減低（impaired glucose tolerance，IGT）患者60例（IGT組），其中男33例、女27例，年齡18～60歲，空腹血糖（fasting plasma glucose，FPG）6.1～7.0 mmol/L，餐后血糖7.8～11.1 mmol/L。選取同期沐陽縣人民醫院體檢健康者60名作為正常對照組，其中男31名、女29名，年齡18～60歲，糖耐量均正常。本研究經沭陽縣人民醫院醫學倫理委員會批準，所有對象均自愿簽署知情同意書。

1.2 方法

采集所有對象禁食12 h、禁飲8 h后的空腹靜脈血5 mL，1 500×g離心10 min，分離血清。一部分血清用于測定FPG、胰島素，剩余血清-80 ℃凍存待測，用于測定降脂素、Vit D。

FPG采用葡萄糖氧化酶法測定，試劑盒購自德國德賽診斷系統有限公司，檢測儀器為7170S全自動生化分析儀（日本日立公司）。空腹胰島素（fasting insulin，FINS）及Vit D采用cobas e400全自動電化學發光分析儀及配套試劑（電化學發光法）檢測。計算穩態模型-β細胞功能指數（homeostasis model assessment beta，HOMA-β）、胰島素敏感指數（insulin sensitivity index，ISI），計算公式：HOMA-β=20×FINs/（FPG-3.5），ISI =ln[1/（FPG×FINS）]。降脂素采用酶聯免疫吸附試驗測定，試劑盒購自上海仁捷生物科技有限公司，標準曲線r≥0.990，最低檢測限為0.078 ng/mL，線性范圍為0.312～20.000 ng/mL，批內、批間變異系數均＜15%。采用急性胰島素反應（acute insulin response，AIR）評估葡萄糖耐量，空腹狀態下靜脈推注50%葡萄糖溶液，劑量為300 mg/kg，5 min后計算AIR。

1.3 統計學方法

采用SPSS 19.0軟件進行統計分析。呈正態分布的數據以x±s表示，多組間比較采用方差分析，2個組之間比較采用t檢驗。計數資料以率表示，組間比較采用χ2檢驗。采用多因素Logistic回歸分析評估血清降脂素、Vit D水平的影響因素。采用Pearson相關分析評估降脂素、Vit D與HOMA-β、ISI的相關性。以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 T2DM組、IGT組和正常對照組各項指標的比較

T2DM組血清降脂素、Vit D水平及HOMA-β、ISI、AIR均低于IGT組和正常對照組（P＜0.05），FPG、FINS水平均高于IGT組和正常對照組（P＜0.05）。IGT組血清降脂素、Vit D水平及HOMA-β、ISI、AIR均低于正常對照組（P＜0.05），FINS水平2個組之間差異無統計學意義（P＞0.05）。3組之間BMI及腰臀比差異均有統計學意義（P＜0.05），性別、年齡差異均無統計學意義（P＞0.05）。見表1。

2.2 血清降脂素、Vit D水平影響因素的多因素Logistic回歸分析

多因素Logistic回歸分析結果顯示，HOMA-β、ISI、AIR均是血清降脂素、Vit D水平的影響因素（P＜0.05）。見表2。

表1 T2DM組、IGT組和正常對照組各項指標的比較

表2 血清降脂素、Vit D水平影響因素的多因素Logistic回歸分析

2.3 血清降脂素、Vit D與HOMA-β、ISI的相關性分析

T2DM患者降脂素、Vit D與HOMA-β、ISI均呈正相關（P＜0.05），降脂素與Vit D呈正相關（P＜0.05）。見表3。

表3 降脂素、Vit D與HOMA-β、ISI的相關性分析

3 討論

T2DM屬于異質性糖代謝性疾病。T2DM的發病機制十分復雜，尚未被清晰闡釋，目前普遍認為是由遺傳、環境因素共同作用引起的慢性進展性疾病。T2DM的主要特征是血糖升高、胰島功能受損和/或胰島素分泌不足。目前，全球T2DM患者達4.2億，其中我國患者數約占總數的1/3[6]。T2DM起病隱匿，隨著病情的惡化，可導致多器官或組織功能失調，嚴重危害患者健康。有研究結果顯示，Vit D水平降低與T2DM患者的糖脂代謝紊亂、胰島素分泌、糖化血紅蛋白水平密切相關[7]，因此降脂素、Vit D可能與T2DM患者的胰島β細胞功能及ISI有關。

Vit D是人體代謝過程必需的一種脂溶性維生素，具有激素樣作用，參與人體多種生理活動，包括鈣、磷代謝及骨質形成等。Vit D能夠結合細胞內特異性Vit D受體，并發揮多種生物效應。Vit D還與炎癥反應、免疫反應及糖、脂代謝密切相關，參與了糖尿病、冠心病、腫瘤等多種疾病的發生、發展過程[8]。胰島β細胞功能減弱和胰島素敏感性降低是T2DM的顯著特征。本研究顯示T2DM患者及IGR患者血清Vit D水平低于正常對照者（P＜0.05），且T2DM患者血清Vit D與HOMA-β、ISI呈正相關（r值分別為0.817、0.631，P＜0.05），與張江蓉等[9]的研究結果一致。這提示血清Vit D水平下降可能與胰島β細胞功能減弱、胰島素敏感性降低相關，血清Vit D水平可作為判斷胰島β細胞功能、胰島素敏感性的指標之一。此外，Vit D還可抑制3T3-LI前脂肪細胞轉化成脂肪細胞，阻止脂肪組織產生，降低外周組織的胰島素抵抗程度，增強胰島素敏感性[10]。因此，T2DM患者的胰島β細胞功能減弱、胰島素敏感性降低可能與Vit D不足有關。

降脂素是一種由脂肪細胞分泌的細胞信號蛋白，參與了催化補體旁路的限速酶、產生促酰化蛋白的過程，具有刺激胰島素分泌、控制血糖的作用[11-12]。ZHOU等[13]的研究結果顯示，T2DM患者和IGT患者的降脂素水平較低，且降脂素與HOMA-β、第1階段胰島素分泌曲線下面積、AIR呈正相關（r值分別為0.572、0.533、0.577，P＜0.001），與游離脂肪酸、FPG、餐后2 h血糖、糖化血紅蛋白呈負相關（r值分別為-0.405、-0.521、-0.532、-0.347，P＜0.05），他們認為降脂素可能涉及T2DM的病理生理機制。VASILENKO等[14]的研究結果顯示，肥胖患者血漿降脂素水平升高，相對于單純肥胖患者，肥胖伴T2DM患者的脂肪組織中編碼降脂素的基因呈特異性表達，提示肥胖患者的降脂素水平與胰島素抵抗有關。本研究結果顯示，正常對照組、IGT組、T2DM組血清降脂素水平逐漸降低（P＜0.05），且T2DM患者降脂素與HOMA-β、ISI呈正相關（r值分別為0.752、0.905，P＜0.05），與文獻報道[15]一致。提示血清降脂素水平下降與胰島β細胞功能減弱、胰島素敏感性降低有關。降脂素并不是在胰島β細胞中產生的，而是通過其下游形成的補體C3a及其受體C3aR1刺激胰島素分泌，作用機制包括增加胰島β細胞中的鈣離子濃度、三磷酸腺苷水平等[16]。因此，降脂素可能是通過影響胰島β細胞功能和胰島素敏感性來參與T2DM的發生。

綜上所述，血清降脂素、Vit D水平與T2DM患者胰島β細胞功能及胰島素敏感性有關，可能參與了T2DM的發生、發展。