血清TNF-α水平及體重指數與初發2型糖尿病老年患者胰島素抵抗的相關性

周立新 王兆艷 張穎 谷巍 路玉李

(衡水市人民醫院 1內分泌科，河北 衡水 053000；2老年病二科)

糖尿病的發病機制和病因目前尚未完全闡明，胰島素抵抗是2型糖尿病(T2DM)的發病原因之一。研究表明〔1〕，T2DM易感個體因各種因素導致先天性免疫系統被激活，多種炎性因子產生導致胰島素抵抗和代謝綜合征的發生，包括T2DM、肥胖、高脂血癥等。瘦素是脂肪組織分泌的一種蛋白質類激素，可發揮降低食欲、促進新陳代謝和能量消耗的作用，肥胖與血清瘦素水平升高有關〔2〕。肥胖個體脂肪組織代謝活躍，可能是導致其慢性炎癥的原因，炎癥過程參與T2DM的發病機制，長期慢性炎癥最終導致疾病的發生〔3〕。腫瘤壞死因子(TNF)-α是公認的參與胰島素抵抗和T2DM發病機制的促炎性細胞因子，有研究〔4〕表明，TNF-α降低了葡萄糖轉運蛋白-4(主要分布于脂肪細胞、骨骼肌及心肌)的表達。TNF-α通過誘導胰島素受體底物1及其絲氨酸磷酸化發揮抑制外周胰島素作用，從而導致胰島素抵抗〔5〕。本研究探究初發T2DM老年患者體重指數(BMI)、血清TNF-α與胰島素抵抗間的關聯性，探究了肥胖與非肥胖T2DM患者胰島素抵抗間是否存在差異性，旨在為T2DM臨床防治及血糖控制監測中提供有效的生物學指標。

1 資料和方法

1.1一般資料 選擇2018年11月至2019年11月于衡水市人民醫院內分泌科住院新診斷的2型糖尿病(T2DM)老年患者，患者年齡≥60歲，符合入選標準者共158例作為研究組，選擇100例健康者作為對照組，根據BMI值將研究組分為肥胖組(BMI≥28.0 kg/m2)和非肥胖組(BMI<28.0 kg/m2)。研究組患者均為初發患者并符合1999年世界衛生組織(WHO)糖尿病診斷標準〔6〕。排除合并有嚴重肝腎功能不全、近期有嚴重感染、心血管疾病、自身免疫系統疾病、消化系統嚴重疾病者，排除患有精神障礙無法正常溝通的患者。研究對象均簽署知情同意書，本研究經醫院倫理委員會審查通過。

1.2研究方法 收集所有研究對象的基本資料，包括年齡、腰圍、臀圍等，計算腰臀比(WHR)。采用人體成分分析儀測量人體成分，測量體重，計算BMI；測量人體體脂(BF)含量并計算百分比(BF%)。收集所有研究對象的空腹靜脈血，測量糖化血紅蛋白(HbA1c)、空腹血糖(FBG)值、空腹胰島素(FINS)水平、TNF-α水平、瘦素水平，采用穩態模型評估胰島素抵抗指數(HOMA-IR)=(FINS×FBG)/22.5；胰島β細胞功能 (HOMA-β)=20×FINS/(FBG-3.5)。比較研究組和對照組各項評估指標間的差異，比較研究組兩個亞組(肥胖組和非肥胖組)間各項指標間的差異性，分析胰島素抵抗與各項指標間的關聯性。

1.3統計學方法 采用SPSS22.0軟件進行t檢驗、χ2檢驗、Pearson相關分析。

2 結 果

2.1臨床基本資料的比較 研究組和對照組年齡、性別比之間均無顯著差異，研究組BMI、WHR、BF、BF(%)均顯著大于對照組(P均<0.05)。肥胖組和非肥胖組性別比、年齡間無顯著差異，肥胖組BMI、WHR、BF、BF(%)均顯著大于非肥胖組(P<0.05)，見表1。

表1 研究組和對照組、肥胖組和非肥胖組臨床基本資料的比較

2.2臨床生化指標的比較 研究組TNF-α、FBG、HbA1c、HOMA-IR、HOMA-B、瘦素水平與對照組比較具有顯著差異(P<0.05)。肥胖組BMI值、WHR、BF、BF(%)、TNF-α、FBG、HbA1c、HOMA-IR及HOMA-B均顯著大于非肥胖組(P<0.05)，見表2。

表2 研究組與對照組、肥胖組和非肥胖組生化指標的比較

2.3TNF-α與胰島素抵抗指標間的相關性 TNF-α與HOMA-IR(r=0.374，P=0.016)及HbA1c(r=0.329，P=0.038)呈顯著正相關。

3 討 論

胰島素是參與人體糖類、脂類及蛋白質代謝的重要激素，在人體內發揮促進葡萄糖向骨骼肌和脂肪組織細胞內轉移，促進糖原合成、脂肪合成、蛋白質合成，抑制糖異生、糖原分解、脂質動員、蛋白質分解等作用〔7〕。胰島素抵抗指的是機體對胰島素的生物學反應下降的生理學狀態，被認為是T2DM發生發展的主要機制。遺傳因素、肥胖、炎癥、脂肪代謝障礙、線粒體功能異常等均是胰島素抵抗發生的主要影響因素〔8〕。

近年來，炎性反應學說認為糖尿病是一種免疫性的炎性反應性疾病，TNF-α參與炎癥及免疫反應調節，并影響糖脂代謝〔9〕。本研究結果表明初發T2DM已有炎癥因子參與，患者體內炎癥水平與健康者間存在差異性。有研究〔10〕表明，局部注射TNF-α則導致下肢葡萄糖攝取率增加，表明TNF-α參與糖代謝，可能在胰島素抵抗、糖尿病的發生發展中發揮作用。有研究〔11〕認為TNF-α能抑制IRS-1磷酸化進而導致肝臟、脂肪細胞發生胰島素抵抗。

有研究結果〔12〕表明，糖尿病患者血清TNF-α水平顯著升高，說明T2DM患者炎性水平與體重關系密切。有研究〔13〕結果表明，TNF-α和脂肪細胞Nesfatin-1相互作用，參與長期高血糖、胰島素抵抗狀態下的血糖自穩調節機制。有動物研究〔14〕表明，中和血清TNF-α水平的肥胖大鼠，脂肪組織的分解代謝增加。另一研究〔15〕結果表明，TNF-α導致的胰島素抵抗、T2DM的發生發展與肥胖間存在顯著的相關性，與本研究結論一致。同時有研究〔16〕表明，肥胖T2DM患者血清TNF-α水平與內臟脂肪含量間存在相關性，血糖水平急性降低的患者其TNF-α水平不會立即受到影響。本研究選擇的研究對象均為初發患者，且發現血清TNF-α水平與HbA1c值間存在顯著的正相關性，意味著通過血清TNF-α水平可監測T2DM患者血糖控制水平。

本研究結果表明，T2DM患者的BMI值顯著大于健康對照組，肥胖患者長期攝入高熱高脂食物、體力活動減少，導致血糖值顯著升高，刺激胰島細胞分泌大量的胰島素細胞來調節血糖，長期高血糖狀態則導致胰島細胞負擔過重、胰島細胞功能下降，最終導致機體胰島調節失衡〔17〕。脂肪細胞是儲存脂肪的主要場所，胰島素抵抗個體中，肝臟、肌肉等細胞內脂肪含量均顯著增多，可引起慢性炎癥反應，導致炎性因子如TNF-α等顯著增加；炎癥因子激活氨基末端激酶/應激活化蛋白激酶(JNK/SAPK)途徑抑制胰島素信號傳導通路〔18～20〕。

有研究〔21〕對BMI和瘦素進行了線性回歸分析，結果發現BMI為24.6 kg/m2時，是瘦素水平顯著升高的閾值點。