不同糖代謝水平體檢者血清脂肪因子的表達情況及檢測價值

池 琳

福建省南平市第一醫院體檢中心檢驗科 353000

糖尿病是一種常見的慢性代謝性疾病,其特征是由于胰島素分泌缺陷、生物作用受損或兩者兼有而引起的高血糖狀態。長期高血糖會導致各種組織的慢性損傷和功能障礙,涉及眼睛、腎臟、心臟、血管和神經等多系統[1]。我國是全球糖尿病患者最多的國家,截至2021年,中國報告的糖尿病患者人數達到1.409億人,較2019年增加5.37億人,占全世界報告總數的26.2%。隨著中國健康意識的提高,疾病治療和管理的不斷普及,未來糖尿病患者的增長速率有望下降,但仍有較高比率的患者出現,預計在2030年和2045年分別會增長到1.641億和1.744億[2]。可見,糖代謝異常疾病嚴重威脅著人類的健康。

降脂素(Adipsin)是一種脂肪因子,也被稱為補體因子D,具有催化限制酶并參與蛋白質酰化的功效[3]。白脂素(Asprosin)由Romere等人于2016年研究發現,屬于一種新型的脂肪細胞因子,主要來源于白色脂肪細胞,可促進肝細胞葡萄糖輸出,具有調節脂代謝和糖代謝等作用[4]。有報道顯示,高血糖患者血漿中的Adipsin和Asprosin水平存在異常下降,可能與胰島素分泌和血糖代謝紊亂過程有關,但具體機制尚不清楚[5]。脂肪因子在血糖代謝異常的發生發展過程中發揮著一定的作用,也越來越受到人們的重視,具有參與炎癥反應、平衡代謝能量和發揮免疫反應的作用,可能參與代謝性疾病的發病過程。本研究通過檢測體檢中心血糖代謝異常升高人群的血清Adipsin和Asprosin水平,分析其與血糖代謝紊亂的關系,為治療血糖升高相關疾病的提供新思路。同時,聯合檢測脂肪因子還具有評估血糖升高水平的預測價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 納入2021年6月1日—2022年6月1日在我體檢中心糖代謝異常人群為研究對象,包括空腹血糖受損組(6.1～7.0mmol/L)30例、糖耐量減低組(餐后2h血糖7.8～11.1mmol/L)30例和2型糖尿病組30例,同時以30例血糖正常人群作為對照組。2型糖尿病組:男女各15例,平均年齡(50.35±8.31)歲;糖耐量減低組:男女各15例,平均年齡(48.43±7.62)歲;空腹血糖受損組:男女各15例,平均年齡(49.37±7.63)歲;對照組:男女各15例,平均年齡(48.45±8.78)歲。各組基本資料無統計學差異(P>0.05),本研究經醫院倫理委員會審核通過。納入標準:空腹血糖受損、糖耐量減低以及2型糖尿病的診斷標準均符合《中國2型糖尿病防治指南:2020年版》中有關標準[6];排除標準:有活動期疾病的患者。

1.2 蛋白印跡法檢測Adipsin和Asprosin的表達 收集研究對象血液標本,室溫靜置1min,離心10min,取上清,然后置于-20℃存儲。待檢測時制成細胞混懸液進行蛋白檢測,加入細胞裂解液。裂解后進行高速離心,測定蛋白濃度,電泳凝膠取20μg蛋白,然后轉膜。封閉液作用2h,洗膜后加Adipsin、Asprosin、GAPDH一抗孵育,封閉過夜,二抗孵育2h,最后曝光、顯影和定影,Bandscan5.0軟件分析,結果以Adipsin/GAPDH、Asprosin/GAPDH比值表示。

1.3 觀察指標 觀察四組人群的Adipsin、Asprosin、空腹血糖(FBG)、餐后2h血糖(2hBG)、胰島素抵抗指數(IRI)、總膽固醇(TC)、腰圍(WC)和體質量指數(BMI)等指標水平變化。

2 結果

2.1 血糖代謝相關指標 四組FBG、2hBG比較差異有統計學意義(P<0.05),而四組BMI、IRI、WC、TC比較無統計學差異(P>0.05),見表1。

表1 四組血糖代謝相關指標

2.2 各組Adipsin和Asprosin的蛋白表達情況 2型糖尿病組血清脂肪因子Adipsin和Asprosin表達水平下降最明顯,空腹血糖受損組和糖耐量減低組的脂肪因子Adipsin、Asprosin的表達水平相近,亦均較對照組水平下降,組間比較差異有統計學意義(F=21.34、17.39,P=0.001、0.002),見表2和圖1。

圖1 蛋白印跡法檢測Adipsin、Asprosin和GAPDH蛋白表達

表2 四組脂肪因子Adipsin和Asprosin的表達水平

2.3 Pearson分析Adipsin、Asprosin與血糖的相關性 Adipsin、Asprosin與空腹血糖的表達水平呈負相關(P<0.05),Adipsin、Asprosin與餐后2h血糖的升高水平亦呈負相關(P<0.01),見表3。

表3 Adipsin、Asprosin與血糖之間的相關性

2.4 脂肪因子預測糖代謝水平的ROC曲線 血清Adipsin和Asprosin分別在糖代謝異常人群診斷的ROC曲線下面積(AUC)為0.785和0.762。Adipsin截斷點結果提示:靈敏度81.4%,特異度72.4%;Asprosin截斷點結果提示:靈敏度77.3%、特異度68.7%,二者AUC差異均具有統計學意義(均P<0. 01),見表4和圖2。

圖2 脂肪因子Adipsin和Asprosin的ROC曲線分析

表4 ROC曲線分析結果

3 討論

糖尿病目前具體發病機制尚不完全清楚,主要與遺傳和環境因素有關,是一種由于多種因素引起的血糖代謝紊亂疾病,可導致胰島素不敏感或缺乏,長期存在還容易出現各種組織的生物功能損傷[7]。目前,全球2型糖尿病患者達4.2億,尤其是我國糖尿病患者基數大,也是全球占比最高。由于糖代謝相關疾病的高流行率、相關并發癥的殘疾和死亡率,嚴重危險群眾的身心健康,尤其是2型糖尿病[8]。血糖代謝異常人群較糖尿病患者更多,需要更早進行篩查,包括空腹血糖受損、糖耐量減低和2型糖尿病等人群[9]。國內外學者均在不斷地探索新型預測因子,以便更早判斷哪類人群存在血糖代謝異常的趨勢,目前脂肪因子在血糖代謝方面是研究熱點。Ezel Tademir等[10]學者研究發現Adipsin、Asprosin兩種脂肪因子水平降低,可能與2型糖尿病患者的糖脂代謝紊亂、胰島素分泌水平相關。

Adipsin最早是從小鼠3T3-F442A脂肪細胞中被發現,屬于一種絲氨酸蛋白激酶,在甘油三酯合成過程中表達更明顯,具有催化補體旁路的限速酶、促進能量代謝,增加胰島素分泌,對平衡血糖具有調節作用[11]。相關文獻報道,2型糖尿病和糖耐量異常的患者外周血中降脂素水平下降,且Adipsin與空腹血糖、餐后2h血糖及游離脂肪酸水平呈負相關,認為其可能參與2型糖尿病的發病機制[12]。Adipsin除了調節脂肪細胞外,還能調節骨骼肌細胞的葡萄糖轉運和刺激胰腺β細胞分泌胰島素。本研究發現血糖代謝異常的三組人群中脂肪因子Adipsin的表達水平均較對照組水平下降,尤其是2型糖尿病組下降水平最為明顯。同時,進行相關性分析,提示Adipsin與血糖升高水平呈負相關。

Asprosin亦是一種新型的脂肪因子,主要來源動物白色脂肪組織,化合成分實質是蛋白類激素,參與調控葡萄糖代謝,糖尿病患者白脂素表達水平低于糖代謝正常人群[13]。其生物活性特點相對復雜,不但可與肝細胞表面的活性受體相結合,刺激肝臟的葡萄糖輸出,促進能量的消耗,直接調節外周血血糖水平;還可以通過調節神經系統來控制血糖,透過血—腦屏障,具有抑制下丘腦中樞攝食相關的神經元活性,并激活厭食相關神經元活性,間接控制血糖[14]。Asprosin與蛋白酪氨酸磷酸酶受體d有關,該受體的缺失可導致食欲不振、身體消瘦,具有抑制食欲和降低血糖的生物功效。本研究發現血糖代謝異常組脂肪因子Asprosin的表達水平均較對照組下降,尤其是2型糖尿病組下降明顯。糖代謝異常人群的外周血脂肪因子下降,可能是介導血糖代謝紊亂的關鍵因素;同時,通過繪制血清Adipsin、Asprosin與血糖水平的ROC曲線,結果提示聯合檢測二者水平有助于預測血糖升高的程度。可見,二者在調節血糖代謝方面具有一定的保護效應。

綜上所述, Adipsin和Asprosin可能參與血糖代謝紊亂的發生發展過程,可能是糖尿病診治的重要靶點。同時,發現聯合檢測兩種脂肪因子有望作為血糖代謝異常程度判斷的預測指標。