血漿氧化低密度脂蛋白、谷胱甘肽過氧化物酶表達與兒童I型糖尿病及胰島素抵抗的相關性研究

孫雅軍，姬媛，袁舉

糖尿病是以高血糖為主要特征的臨床常見代謝性疾病，是世界范圍內重要公共衛生問題。按照發病原因可將糖尿病分為1型糖尿病（T1DM）、2型糖尿病（T2DM），T2DM病人比例較大，但T1DM多見兒童及青少年，且發病率呈逐漸升高趨勢，國家相關研究投入不斷增加，防治形勢嚴峻［1-3］。T1DM主要特征是胰島β細胞損壞，表現為胰島素絕對缺乏、消瘦等［4］。氧化低密度脂蛋白（ox-LDL）、谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-PX）是重要的氧化應激因子，ox-LDL可通過激活平滑肌細胞、巨噬細胞等參與機體炎癥反應，加劇病情演變進程，與此同時，機體在炎癥反應刺激下氧化應激反應被激活，GSH-PX等氧化應激因子發揮保護作用，兩者在腦梗死、動脈粥樣硬化、T2DM等疾病中發揮重要作用［5-7］。但ox-LDL、GSH-PX與兒童T1DM關系的報道較少，研究就此展開。

1 資料與方法

1.1 一般資料選取2017年1月至2019年10月開封市兒童醫院收治的113例T1DM病兒為觀察組，年齡范圍為7～11歲，納入標準：（1）確診為T1DM［8］；（2）7歲≤年齡≤12歲；（3）臨床資料完整。排除標準：（1）合并心、肝、腎等臟器功能不全者；（2）近3個月有嚴重感染、外科手術史者；（3）合并酮尿酸中毒者。另外選取同期105例健康體檢兒童作為對照組，年齡范圍為7～12歲。本研究病人近親屬知情同意，符合《世界醫學協會赫爾辛基宣言》相關要求。

1.2 方法觀察組、對照組分別于入院次日清晨、體檢時采集5 mL空腹靜脈血，抗凝，在室溫下靜置30 min，以轉速3 000 r∕min離心15 min，收集血漿并保存于-70℃冰箱。采用日立7600全自動生化分析儀測定三酰甘油（TG）、總膽固醇（TC）、低密度脂蛋白膽固醇（LDL-C）、高密度脂蛋白膽固醇（HDL-C）、空腹血糖（FPG）水平；采用日本Arkray HA-8180型全自動分析儀測定糖化血紅蛋白（HbA1c）；采用穩態評估模型評估胰島素抵抗指數（HOMA-IR），HOMA-IR≥2.69則判定為胰島素抵抗（IR）；采用酶聯免疫吸附法（ELISA）檢測血漿ox-LDL、GSH-PX表達水平，試劑盒均購于美國R&D公司，試驗操作嚴格遵循試劑盒說明書。

空腹狀態下，去除外衣及鞋襪，測量研究對象身高、體質量，計算體質量指數（BMI），另外收集性別、年齡等病歷資料。

1.3 統計學方法采用SPSS 25.0軟件對數據進行統計學處理。計量資料以±s表示，組間比較采用獨立樣本t檢驗；計數資料以例（%）表示，行χ2檢驗。采用Spearman分析相關性；繪制受試者工作特征（ROC）曲線；采用logistic回歸模型分析影響兒童發生T1DM的因素。P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組基線資料比較兩組性別、年齡、BMI、TC相比，均差異無統計學意義（P＞0.05）。與對照組相比，觀察組TG、LDL-C、FPG、HbA1c、HOMA-IR均較高（P＜0.05），HDL-C較低（P＜0.05），見表1。

表1 T1DM病兒113例與健康體檢兒童105例基線資料比較

2.2 兩組血漿ox-LDL、GSH-PX表達水平比較與對照組相比，觀察組血漿ox-LDL表達水平較高（P＜0.05），GSH-PX表達水平較低（P＜0.05），見表2。

表2 T1DM病兒113例與健康體檢兒童105例血漿氧化低密度脂蛋白（ox-LDL）、谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-PX）表達水平比較∕±s

表2 T1DM病兒113例與健康體檢兒童105例血漿氧化低密度脂蛋白（ox-LDL）、谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-PX）表達水平比較∕±s

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2.3 觀察組血漿ox-LDL、GSH-PX表達水平與FPG、HbA1c、HOMA-IR相關性分析Spearman結果顯示，觀察組血漿ox-LDL與FPG、HbA1c、HOMAIR均呈正相關（P＜0.05），GSH-PX與FPG、HbA1c、HOMA-IR均呈負相關（P＜0.05），見表3。

表3 T1DM病兒血漿ox-LDL、GSH-PX表達水平與FPG、HbA1c、HOMA-IR相關性分析

2.4 血漿ox-LDL、GSH-PX對兒童T1DM的診斷價值因變量正常定義為0，T1DM定義為1，自變量分別為ox-LDL、GSH-PX檢測值及兩者聯合的預測概率（經ox-LDL、GSH-PX二元logistic回歸得到），進行ROC曲線分析，結果顯示，血漿ox-LDL、GSH-PX單獨及兩者聯合診斷兒童T1DM的曲線下面積（AUC）分別 為0.832（95%CI：0.779～0.885）、0.816（95%CI：0.757～0.876）、0.887（95%CI：0.844～0.931）。ox-LDL單獨診斷的截斷值為679.64 μg∕L，敏感度、特異度分別為71.70%、82.90%；GSH-PX單獨診斷的截斷值為122.70 μmol∕L，敏 感 度、特 異 度 分 別 為88.50%、69.50%；兩者聯合診斷的敏感度為80.50%，特異度為86.70%，較單獨診斷特異度有所提高，見圖1。

圖1 血漿氧化低密度脂蛋白（ox-LDL）、谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-PX）診斷兒童T1DM的ROC曲線

2.5 影響兒童發生T1DM的多因素Logistic回歸分析以兒童是否發生T1DM為因變量，以TG、LDLC、HDL-C、ox-LDL、GSH-PX為自變量進行多因素logistic回歸分析，結果表明，TG、LDL-C、ox-LDL是兒童發生T1DM的獨立危險因素（P＜0.05），HDL-C、GSH-PX是兒童發生T1DM的獨立保護因素（P＜0.05），見表4。

表4 影響兒童發生T1DM的多因素logistic回歸分析結果

3 討論

T1DM由胰島β細胞損傷引起胰島素合成、分泌功能喪失，進而導致糖代謝紊亂，最終演變而成，發病受遺傳、免疫、環境等綜合因素影響，具體機制尚未完全闡明［9-10］。與成年起病相比，兒童時期起病的T1DM病人往往有更強烈的自身免疫反應，自身胰島功能較差，胰島素功能衰竭更加嚴重［11-12］。本研究發現，與對照組相比，觀察組HOMA-IR較高，提示T1DM病兒存在IR。IR與T1DM的發生及病情演變有關，IR在T1DM、T2DM中的作用機制有相似之處，同時也存在一定差異，IR是T2DM的主要發生機制之一，參與T2DM病情發生、發展全程，主要發生于脂肪、肌肉及肝臟，主要作用機制是胰島素對脂肪組織、骨骼肌攝取、利用及存儲葡萄糖能力下降，同時對肝臟糖輸出的抑制作用下降。T1DM病人的慢性并發癥幾乎均與IR相關，具體聯系尚不明確，多數研究認為可能與糖毒性、骨骼肌細胞內脂質沉積、脂肪組織及肝臟細胞存在IR有關［13-14］。

早發現、早治療對于T1DM病兒具有重要臨床意義，隨著醫療水平的不斷提升，T1DM病情能夠得到一定緩解，但尚無法完全治愈［15-16］，探究T1DM的發病機制或可為其防治提供新思路。LDL在高糖狀態下可被持續氧化為ox-LDL，研究發現，正常大鼠、T1DM模型大鼠、T2DM模型大鼠相比，ox-LDL水平依次升高，參與糖尿病的發生［17-18］。GSH-Px是機體抗氧化保護系統中重要一員，可對氧自由基的生成及損害發揮抑制作用，正常生理狀態下，活性氧簇與抗氧化系統維持動態平衡，失衡可導致多種疾病發生。研究發現，妊娠糖尿病病人較正常妊娠女性HOMA-IR高，血清GSH-Px活性低，兩者呈負相關，發生機制可能是妊娠糖尿病病人抗氧化能力下降，氧自由基清除受阻，引起的氧化損傷導致胰島β細胞功能受損，進而誘發IR［19］。本研究發現，與對照組相比，觀察組血漿ox-LDL表達水平較高，GSH-PX表達水平較低，提示ox-LDL、GSH-PX可能參與兒童T1DM的發生。Spearman結果顯示，觀察組血漿ox-LDL與FPG、HbA1c、HOMA-IR均 呈 正 相 關，GSH-PX與FPG、HbA1c、HOMA-IR均呈負相關，提示ox-LDL、GSH-PX可能在兒童T1DM的病情演變中發揮作用。進一步研究顯示，血漿ox-LDL、GSH-PX單獨及兩者聯合診斷兒童T1DM的AUC分別為0.832、0.816、0.887，敏感度分別為71.70%、88.50%、80.50%，特異度分別為82.90%、69.50%、86.70%，ox-LDL、GSH-PX單獨診斷的截斷值分別為679.64 μg∕L、122.70 μmol∕L，兩者聯合診斷較單獨診斷特異度有所提高，具較高診斷價值，可能成為早期診斷兒童T1DM的生物學標志物。多因素logistic回歸分析結果表明，TG、LDL-C、ox-LDL是兒童發生T1DM的獨立危險因素，HDL-C、GSH-PX是兒童發生T1DM的獨立保護因素，或可對T1DM的風險分層及防治提供參考。

綜上所述，T1DM病兒血漿ox-LDL為高表達，GSH-PX為低表達，與T1DM的發生及演變密切相關，可能用于T1DM的早期診斷及病情評估，本研究也存在不足之處，未對ox-LDL、GSH-PX的具體作用機制進行深入探究，另外樣本量較少，且具地域性，尚需更多研究對結論進行驗證。