sTIM-3及其配體Gal-9、HMGB1與2型糖尿病并發冠心病的相關性研究

劉艷秋　范海迪　侯海燕　孫健　林寧

摘要：目的 探討血清中可溶性T細胞免疫球蛋白及黏蛋白分子-3（sTIM-3）、半乳糖凝集素-9（Gal-9）、高遷移率族蛋白B1（HMGB1）水平與2型糖尿?。═2DM）并發冠心病（CHD）的關系。方法 選取T2DM組患者50例、T2DM并發CHD組（T2DM+CHD組）患者52例，同期健康體檢人員（Con組）48例。采用酶聯免疫吸附試驗（ELISA）檢測3組血清中sTIM-3、Gal-9及HMGB1的水平。Spearman法分析血清sTIM-3、Gal-9、HMGB1、空腹血糖（FBG）、超敏C-反應蛋白（hs-CRP）間的相關性；使用受試者工作特征（ROC）曲線分析sTIM-3、Gal-9及兩者聯合檢測對T2DM并發CHD的診斷能力；采用Logistic回歸分析T2DM并發CHD的危險因素。結果 與Con組相比，T2DM組和T2DM+CHD組sTIM-3、Gal-9、HMGB1升高（P＜0.05）；與T2DM組相比，T2DM+CHD組sTIM-3和Gal-9升高（P＜0.05），HMGB1差異無統計學意義。FBG、hs-CRP與sTIM-3、Gal-9、HMGB1呈正相關，sTIM-3與Gal-9、HMGB1，Gal-9與HMGB1呈正相關（P＜0.05）。ROC曲線分析結果顯示血清sTIM-3和Gal-9聯合診斷T2DM并發CHD曲線下面積為0.812（95%CI：0.743～0.882）。Logistic回歸分析顯示體質量指數、sTIM-3、Gal-9升高是T2DM并發CHD的危險因素。結論 血清sTIM-3、Gal-9升高是T2DM并發CHD的危險因素。

關鍵詞：糖尿病，2型；冠狀動脈疾?。话肴樘悄仡?；高遷移率族蛋白質類；可溶性T細胞免疫球蛋白及黏蛋白分子-3

中圖分類號：R392.6文獻標志碼：ADOI：10.11958/20221307

Correlation research between sTIM-3 and its ligands Gal-9， HMGB1 in patients with type 2 diabetes complicated with coronary heart disease

LIU Yanqiu FAN Haidi HOU Haiyan SUN Jian LIN Ning

1 Department of Clinical Laboratory， Branch Hospital of Huai'an First People's Hospital， Huai'an 223002， China;

2 Department of Clinical Laboratory， Qinhuai District Center for Disease Control and Prevention; 3 Department of

Clinical Laboratory， Huai'an First Hospital Affiliated to Nanjing Medical University

△Corresponding Author E-mail： hayyln@126.com

Abstract： Objective To investigate the relationship between serum soluble T cell immunoglobulin and mucin domain-3 （sTIM-3）， galectin-9 （Gal-9） and high mobility group protein B1 （HMGB1） levels in patients with type 2 diabetes mellitus （T2DM） complicated with coronary heart disease （CHD）. Methods Fifty patients with T2DM were used as the T2DM group， and fifty-two patients with T2DM complicated with CHD were selected as the T2DM+CHD group. Forty-eight healthy physical examination subjects were selected as the control group （Con group）. Serum levels of sTIM-3， Gal-9 and HMGB1 were detected by enzyme-linked immunosorbent assay （ELISA）. Spearman correlation analysis was used to analyze the correlation between serum sTIM-3， Gal-9， HMGB1， fasting blood glucose （FBG） and high-sensitivity C-reactive protein （hs-CRP）. Receiver operating characteristic curve （ROC） was used to analyse the diagnostic capability of sTIM-3， Gal-9 and their combination in T2DM complicated with CHD. Logistic regression was used to investigate the risk factors of T2DM complicated with CHD. Results Compared with the Con group， sTIM-3， Gal-9 and HMGB1 were significantly increased in the T2DM group and the T2DM+CHD group （P＜0.05）. Compared with the T2DM group， sTIM-3 and Gal-9 were significantly increased in the T2DM+CHD group （P＜0.05）， and there was no significant difference in HMGB1. FBG and hs-CRP were positively correlated with sTIM-3， Gal-9 and HMGB1， sTIM-3 was positively correlated with Gal-9 and HMGB1， and Gal-9 was positively correlated with HMGB1 （P＜0.05）. ROC curve analysis showed that the area under the curve of serum sTIM-3 and Gal-9 in the diagnosis of T2DM complicated with CHD was 0.812 （95%CI： 0.743-0.882）. Logistic regression analysis showed that increased body mass index， sTIM-3 and Gal-9 were risk factors for T2DM complicated with CHD. Conclusion Increased serum levels of sTIM-3 and Gal-9 are risk factors for T2DM complicated with CHD.

Key words： diabetes mellitus， type 2; coronary disease; galectins; high mobility group proteins; sTIM-3

據國際糖尿病聯合會統計，目前全世界約有5.37億人患糖尿病，其中90%左右為2型糖尿?。═2DM）［1］。冠狀動脈粥樣硬化性心臟病（coronary heart disease，CHD）簡稱為冠心病，是糖尿病的大血管并發癥之一，動脈粥樣硬化是CHD的病理基礎，與非糖尿病患者比較，糖尿病患者發生動脈粥樣硬化斑塊的風險更大，程度也更重［2］。T細胞免疫球蛋白及黏蛋白分子-3（T cell immunoglobulin domain and mucin domain protein-3，TIM-3）是一種膜蛋白，表達在活化的輔助性T細胞（Th）1、自然殺傷細胞、樹突狀細胞、巨噬細胞、單核細胞等細胞表面［3］。TIM-3還存在可溶性蛋白的形式，即可溶性TIM-3（soluble TIM-3，sTIM-3）。sTIM-3來源于TIM-3基因表達水平升高與TIM-3從細胞膜表面脫落增加兩種情況［4］。TIM-3與其配體半乳糖凝集素-9（galectin-9，Gal-9）相互作用，抑制T細胞功能［5］。高遷移率族蛋白B1（high mobility group protein 1，HMGB1）是TIM-3的另一個重要配體［6］。研究發現，TIM-3表達與一些慢性疾病如糖尿病、動脈粥樣硬化、慢性病毒感染、類風濕性關節炎等相關性較強［7］。但sTIM-3及其配體Gal-9、HMGB1在T2DM并發CHD中的作用尚不明確。本研究通過檢測T2DM并發CHD患者血清中sTIM-3、Gal-9、HMGB1的變化，旨在發現T2DM并發CHD疾病的新型檢測標志物。

1 對象與方法

1.1 研究對象 選取2019年2月—2021年12月于淮安市第一人民醫院分院確診并住院治療的單純T2DM患者（T2DM組）、T2DM并發CHD患者（T2DM+CHD組）和同期健康體檢者（Con組）。T2DM的診斷符合2018年美國糖尿病協會糖尿病診療標準；CHD診斷符合中華醫學會心血管病分會制定的《慢性穩定性心絞痛診斷與治療指南》。排除標準：（1）患CHD外的T2DM其他并發癥者。（2）患急性心肌炎、嚴重心力衰竭者。（3）患自身免疫性疾病、血液系統疾病及其他重要臟器功能不全者。最終納入T2DM組50例，男26例，女24例，年齡31～76歲，平均（52.74±8.90）歲；T2DM+CHD組52例，男25例，女27例，年齡28～72歲，平均（53.15±8.62）歲；Con組48例，男23例，女25例，年齡34～77歲，平均（51.62±9.31）歲。本研究經患者知情同意，通過淮安市第一人民醫院分院倫理委員會批準（倫理批號：HAYYFY2019-KY002）。

1.2 資料收集 一般資料：收集年齡、性別、體質量指數（BMI）。實驗室資料：采集所有研究對象空腹靜脈血，使用酶聯免疫吸附試驗（ELISA）試劑盒（上海雙贏生物科技有限公司）檢測血清sTIM-3、Gal-9、HMGB1含量；使用日立全自動生化分析儀7600檢測空腹血糖（FBG）、超敏C-反應蛋白（hs-CRP）、三酰甘油（TG）、總膽固醇（TC）、低密度脂蛋白膽固醇（LDL-C）與高密度脂蛋白膽固醇（HDL-C）；使用伯樂糖化血紅蛋白分析儀D-10檢測糖化血紅蛋白（HbA1c）。

1.3 統計學方法 采用SPSS 23.0軟件進行數據分析。符合正態分布的計量資料用x±s表示，多組間比較采用單因素方差分析，若方差不齊，組間多重比較采用Tamhane's T2檢驗；若方差齊，則采用LSD-t檢驗。非正態分布的計量資料用M（P₂₅，P₇₅）表示，多組間比較采用Kruskal-Wallis H檢驗，組間多重比較采用Bonferroni法。計數資料采用例（%）表示，組間比較用χ²檢驗。相關性分析采用Spearman法。采用受試者工作特征（ROC）曲線分析指標對T2DM并發CHD的診斷能力。使用多因素Logistic回歸分析T2DM并發CHD的影響因素。P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 3組間臨床資料比較 3組間性別、年齡、TC差異無統計學意義。與Con組相比，T2DM組BMI、FBG、HbA1c、hs-CRP升高，HDL-C降低（P＜0.05）；T2DM+CHD組BMI、FBG、HbA1c、hs-CRP、TG、LDL-C升高，HDL-C降低（P＜0.05）。與T2DM組相比，T2DM+CHD組BMI、hs-CRP、TG、LDL-C升高，HDL-C降低（P＜0.05）。見表1。

2.2 3組間sTIM-3、Gal-9和HMGB1比較 與Con組相比，T2DM組和T2DM+CHD組sTIM-3、Gal-9和HMGB1升高（P＜0.05）；與T2DM相比，T2DM+CHD組sTIM-3和Gal-9升高（P＜0.05），HMGB1差異無統計學意義。見表2。

2.3 sTIM-3、Gal-9、HMGB1和FBG、hs-CRP的相關性分析 在所有受試者中，FBG與sTIM-3、Gal-9、HMGB1呈正相關，rs分別為0.613、0.472、0.619（P＜0.05）。hs-CRP與sTIM-3、Gal-9、HMGB1呈正相關，rs分別為0.596、0.466、0.476（P＜0.05）。sTIM-3與Gal-9、HMGB1呈正相關，rs分別為0.527和0.690（P＜0.05）；Gal-9與HMGB1呈正相關（rs=0.466，P＜0.05）。

2.4 sTIM-3、Gal-9及兩者聯合檢測對T2DM并發CHD的診斷能力 ROC曲線結果顯示，sTIM-3、Gal-9及兩者聯合檢測診斷T2DM并發CHD的ROC曲線下面積（AUC）分別是0.794、0.735、0.812，聯合診斷效能更高，但sTIM-3診斷特異度較高，見表3、圖1。

2.5 T2DM并發CHD發生的影響因素 以T2DM是否合并CHD為因變量（否=0，是=1），以BMI、年齡、sTIM-3、Gal-9、HMGB1為自變量，進行Logistic回歸分析。結果顯示BMI、sTIM-3、Gal-9升高是T2DM并發CHD的危險因素（P＜0.05），見表4。

3 討論

T2DM以高血糖、胰島素抵抗和慢性T細胞活化為特征，伴有低度慢性炎癥［8］。研究證實，人體血糖穩態紊亂后會激活T細胞，CD4+T細胞與CHD、頸動脈粥樣硬化等疾病發展有關［9］。Wang等［10］研究發現，T2DM患者NK細胞表面TIM-3表達水平顯著增加，且與HbA1c和FBG水平呈正相關。還有學者發現，與健康對照組相比，T2DM患者血清中sTIM-3水平顯著升高［11］。本研究結果顯示，與Con組相比，T2DM組患者血清中sTIM-3顯著升高，且血清sTIM-3的水平和hs-CRP呈正相關，表明sTIM-3可能參與了T2DM導致的低度慢性炎癥的發展。Zhang等［12］研究發現，TIM-3在CHD患者外周血CD4+T細胞表面高表達，且隨著CHD病情的加重而升高。Hou等［13］研究發現，冠狀動脈粥樣硬化患者外周血NK細胞表面TIM-3表達增加，且TIM-3與CRP和腫瘤壞死因子-α（TNF-α）水平相關。本研究中，與Con組、T2DM組相比，T2DM+CHD組患者血清中sTIM-3水平顯著升高，且sTIM-3與FBG呈正相關。推測人體血糖代謝紊亂導致外周血細胞膜表面sTIM-3脫落增加，影響了動脈粥樣硬化相關的炎癥微環境，進一步導致T2DM并發CHD的進展。

Gal-9是半乳糖結合蛋白家族的一員，最初作為T淋巴細胞分泌的一種嗜酸性粒細胞趨化因子而被發現，其在免疫調節中發揮重要作用［14］。Gal-9是TIM-3的配體，參與細胞聚集、黏附、分化［15］、凋亡［16］和炎癥反應［17］等。Sun等［18］發現，肥胖合并糖尿病患者血漿Gal-9水平顯著高于健康對照組和單純肥胖組，且肥胖合并糖尿病組的Gal-9水平與空腹胰島素和C肽呈正相關。本研究發現，與Con組相比，T2DM組患者血清中Gal-9水平顯著升高，推測原因為高糖狀態下，Gal-9通過與Th1細胞上表達的TIM-3結合，調節Th1免疫反應，從而調節T2DM的疾病進展。Kurose等［19］發現，T2DM合并慢性腎病的患者腎小球濾過率越低，血清Gal-9水平越高。本研究中，與T2DM組相比，T2DM+CHD組患者血清中Gal-9水平顯著升高，且Gal-9與sTIM-3、FBG、hs-CRP呈正相關。推測可能為T2DM患者機體內升高的Gal-9水平加劇了機體的慢性炎癥和應激反應，參與了動脈粥樣硬化的發生和進展。

HMGB1是一種高度保守的核蛋白，由壞死細胞被動釋放，由炎性細胞和一些非免疫細胞主動分泌［20］。Behl等［21］發現，HMGB1通過促進晚期糖化終產物受體和toll樣受體結合，進而激活核因子（NF）-κB通路，刺激與糖尿病相關的炎性因子產生，加重糖尿病相關的免疫和代謝反應。Chen等［22］發現，T2DM患者血清中HMGB1上調，且HMGB1水平與血清白細胞介素（IL）-6和TNF-α相關。本研究中T2DM患者血清HMGB1水平明顯高于Con組，且HMGB1與sTIM-3、FBG、hs-CRP呈正相關，推測可能是機體的高糖環境導致HMGB1水平持續升高，激活NF-κB信號通路，誘導炎性因子的產生和分泌，加重T2DM引起的慢性炎癥狀態。Benlier等［23］發現，與健康受試者相比，冠狀動脈疾病患者的血清HMGB1水平顯著增加。但在本研究中，T2DM組和T2DM+CHD組患者血清HMGB1水平差異無統計學意義，且HMGB1不是T2DM并發CHD發生的影響因素，推測高血糖可誘導HMGB1水平升高，但T2DM并發CHD疾病狀態下血清HMGB1水平并沒有持續升高。

本研究ROC曲線顯示，sTIM-3和Gal-9聯合診斷的效能較高，表明sTIM-3與Gal-9聯合檢測能夠提高對T2DM并發CHD的診斷能力，但是血清sTIM-3的診斷特異度更佳。Logistic回歸分析結果顯示，高水平的BMI、sTIM-3、Gal-9增加了T2DM并發CHD的發病風險。

綜上所述，sTIM-3、Gal-9可能通過影響炎癥的發生發展參與T2DM并發CHD的發病機制，有望成為T2DM并發CHD的新型檢驗標志物。由于本研究樣本量有限，未對T2DM合并CHD患者進行亞組分析，存在一定局限，且血清中sTIM-3與其配體Gal-9相互作用的具體機制尚不完全明確，還需深入研究。

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（2022-08-22收稿 2022-10-12修回）

（本文編輯 李志蕓）