2型糖尿病患者血糖波動與血清網膜素-1及氧化應激因子的關系

朱明明, 李宗虎, 鄭憲玲, 王穎霞, 張樹杰

(河北省邯鄲市中心醫院, 1. 內分泌一科, 2. 健康體檢科, 河北 邯鄲, 056001)

2型糖尿病(T2DM)主要是由胰島素分泌不足或胰島素抵抗引起的高血糖癥,以多尿、多飲、多食和消瘦為典型特征[1]。T2DM病因復雜,與氧化應激反應、糖脂代謝紊亂、遺傳和環境等因素有關[2-3]。研究[4]顯示, T2DM會造成多種慢性并發癥,如大血管病變、神經病變和骨質疏松等,嚴重危害患者生命健康。血糖波動又稱為血糖變異,與T2DM慢性并發癥的發生及發展密切相關。血清網膜素(Omentin)是一種保護性脂肪因子,分為Omentin-1和Omentin-2, 在血液中的主要存在形式為Omentin-1, 可增強胰島素敏感性,并在T2DM及骨質疏松的發展中起調節作用[5]。研究[6]認為,氧化應激反應也參與了T2DM及其慢性并發癥的發展過程,并與血清Omentin-1互相拮抗。多項研究[7-8]證實,血糖波動可通過多種代謝途徑激活氧化應激反應和炎性細胞因子,引起血管內皮細胞損傷,最終導致大血管病變。本研究探討T2DM患者血糖波動與血清Omentin-1及氧化應激因子的關系,現報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2021年6月—2023年1月河北省邯鄲市中心醫院收治的134例T2DM患者作為T2DM組,另隨機選取同期在該院行健康體檢者67例作為對照組。根據平均血糖波動幅度(MAGE)[9]的不同將T2DM組患者又分為血糖平穩組(MAGE<3.9 mmol/L)81例和血糖波動組(MAGE≥3.9 mmol/L)53例。納入標準: ① T2DM組符合T2DM診斷標準[9]; ② 患者及其家屬均對本研究知情同意。排除標準: ① 妊娠期、哺乳期女性患者; ② 精神疾病患者; ③ 合并重要臟器功能病變者; ④ 合并惡性腫瘤者或近1個月內使用過影響糖代謝藥物者; ⑤ 合并感染性疾病及免疫系統疾病者。

T2DM組中,男79例,女55例,年齡39～58歲,平均(48.52±3.27)歲,平均體質量指數(23.14±1.08) kg/m2。血糖平穩組中,男49例,女32例,年齡39～58歲,平均(48.94±4.22)歲,平均體質量指數(22.99±1.22)kg/m2, 平均病程(4.14±1.02)年。血糖波動組中,男30例,女23例,年齡39～58歲,平均(47.71±1.82)歲,平均體質量指數(23.37±0.87) kg/m2, 平均病程(4.55±1.48)年。對照組中,男38例,女29例,年齡40～59歲,平均(49.36±3.41)歲,平均體質量指數(23.49±1.67) kg/m2。各組基線資料比較,差異無統計學意義(P>0.05)。本研究經醫院倫理委員會審核批準。

1.2 方法

叮囑入組者禁食12 h、禁飲8 h, 采集晨起空腹靜脈血3 mL, 經離心處理后取上層清液,放置于-80 ℃環境中保存備用。采用酶聯法檢測血清Omentin-1、8-異前列腺素F2α(8-iso-PGF2α)、過氧化氫酶(CAT)、8-羥化脫氧鳥苷(8-OHDG)、谷胱甘肽過氧化物酶(GPX)和谷胱甘肽(GSH)水平,試劑及試劑盒均由艾美捷科技有限公司提供; 采用硫代巴比妥酸比色法檢測血清丙二醛(MDA), 試劑及試劑盒由武漢伊萊瑞特生物科技股份有限公司提供; 采用羥胺法檢測超氧化物歧化酶(SOD)水平,試劑及試劑盒購自江西江藍純生物試劑有限公司。所有檢測步驟均按照說明書操作。

所有患者入院后,采用雅培瞬間血糖儀(雅培公司)行連續3 d的血糖跟蹤檢測。通過置于手臂上部外側的傳感器進行實時血糖監測,告知患者佩戴后1 h采用血糖儀檢測血糖值并記錄, 4次/d(三餐前及睡前)。監測期間患者的進食時間基本固定,避免加餐及服用影響血糖代謝的藥物。記錄3 d后,根據血糖值計算日內MAGE、平均血糖標準差(SDBG)、日間血糖波動幅度(MODD)、最大血糖波動幅度(LAGE)。

1.3 觀察指標

① 比較T2DM組與對照組血糖波動參數、血清Omentin-1和氧化應激因子水平; ② 比較血糖平穩組與血糖波動組血清Omentin-1和氧化應激因子水平; ③ 采用Pearson相關性分析探討MAGE與血清Omentin-1和氧化應激因子的關系。

1.4 統計學分析

2 結 果

2.1 T2DM組與對照組血糖波動參數比較

T2DM組MAGE、SDBG、MODD和LAGE水平均高于對照組,差異有統計學意義(P<0.01)。見表1。

表1 T2DM組與對照組血糖波動參數比較 mmol/L

2.2 T2DM組與對照組血清Omentin-1和氧化應激因子水平比較

T2DM組Omentin-1、SOD、CAT、GPX和GSH水平低于對照組, MDA、8-iso-PGF2α、8-OHDG水平高于對照組,差異有統計學意義(P<0.01)。見表2。

表2 T2DM組與對照組血清Omentin-1和氧化應激因子水平比較

2.3 血糖平穩組與血糖波動組患者血清Omentin-1和氧化應激因子水平比較

血糖波動組Omentin-1、SOD、CAT、GPX和GSH水平低于血糖平穩組, MDA、8-iso-PGF2α、8-OHDG水平高于血糖平穩組,差異有統計學意義(P<0.01)。見表3。

表3 血糖平穩組與血糖波動組患者血清Omentin-1和氧化應激因子水平比較

2.4 MAGE與血清Omentin-1和氧化應激因子的關系

Pearson相關性分析顯示, MAGE與血清Omentin-1、SOD、CAT、GPX、GSH水平均呈負相關(P<0.01), 與MDA、8-iso-PGF2α、8-OHDG水平均呈正相關(P<0.05或P<0.01)。見表4。

表4 MAGE與血清Omentin-1和氧化應激因子的關系

3 討 論

血糖波動是指血糖水平的最高值與最低值之間波動的幅度,正常人也會存在一定的血糖波動,但波動幅度低且多數為無效波動[10]。LIU M等[11]研究顯示,血糖波動范圍較大可加速T2DM的進程,且發生并發癥的可能性也較高。相關研究[12]顯示,血糖波動也可影響氧化應激反應。由此可見,血糖波動與氧化應激反應之間存在一定聯系。有研究[13]證實,血清Omentin-1與氧化應激反應具有相關性,推測血糖波動可能與血清Omentin-1有關,但具體機制尚未完全明確。

動態血糖監測系統(CGMS)是目前臨床較為新穎的監測T2DM患者血糖變化情況的手段,可反映全天血糖信息,幫助醫生實時了解患者血糖波動情況,從而發現隱匿性高血糖和低血糖[14]。本研究通過CGMS評估T2DM患者血糖波動幅度,可精確反映血糖波動幅度參數,如MAGE、SDBG、MODD和LAGE等,以此來了解T2DM患者血糖變化趨勢。本研究結果顯示, T2DM組MAGE、SDBG、MODD和LAGE水平均顯著高于對照組,說明T2DM組患者存在較大的血糖波動,可能是因T2DM患者正處于高氧化應激狀態,而此種應激狀態會促進腎上腺激素的分泌并提高脂肪酸水平,加速糖原分解,導致血糖升高,使患者出現更為明顯的血糖波動。

本研究中, T2DM組Omentin-1、SOD、CAT、GPX和GSH水平顯著低于對照組, MDA、8-iso-PGF2α、8-OHDG水平顯著高于對照組,提示血清Omentin-1、SOD、MDA、8-iso-PGF2α、CAT、GPX、GSH和8-OHDG均可能參與T2DM的發生和發展。血清Omentin-1是一種新型脂肪因子,可通過刺激胰島素受體信號通路中的蛋白激酶B(AKT)發生磷酸化,增強胰島素敏感性[15]。當其水平異常降低時,將加重胰島素抵抗,導致血糖升高。此外,血清Omentin-1水平的降低也可促使相關炎癥因子釋放,而后通過影響Th1/Th2比例失衡進而導致胰島素抵抗,最終使血糖升高[16]。SOD、MDA、CAT、GPX、GSH均為臨床常用的氧化應激反應檢測指標[17],其中SOD作為一種抗氧化酶,可反映機體清除氧自由基和抵抗氧化性損傷的能力; MDA是SOD的代謝終末產物,可反映氧自由基的生成量; CAT在保護細胞免受氧化應激損傷中起關鍵作用; GPX具有清除過氧化氫、參與炎癥調節等作用; GSH是一種抗氧化劑,有助于清除自由基和其他有害物質,具有保護細胞和組織免受氧化應激的作用。8-iso-PGF2α是公認的脂質過氧化標志物,是血糖波動研究中最常用的氧化應激生物標志物,其值越大說明氧化應激反應程度越嚴重[18]。8-OHDG是DNA氧化損傷的特異性生物標志物,可評估體內氧化損傷和修復程度,也常用于糖尿病研究中。SOD、MDA、CAT、GPX、GSH及8-iso-PGF2α、8-OHDG水平出現異常變化,提示機體存在較為強烈的應激反應,可能會促進胰高血糖素的分泌,加重胰島素抵抗,導致血糖升高而出現高血糖癥。

研究[19]證實MAGE是衡量血糖波動的金標準,其水平變化可反映血糖整體水平和離散趨勢。本研究根據其水平變化將T2DM患者分為血糖平穩組和血糖波動組,結果顯示血糖波動組Omentin-1、SOD、CAT、GPX和GSH水平顯著低于血糖平穩組, MDA、8-iso-PGF2α、8-OHDG水平顯著高于血糖平穩組; Pearson相關性分析也顯示, MAGE與血清Omentin-1、SOD、CAT、GPX和GSH水平均呈負相關,與MDA、8-iso-PGF2α、8-OHDG水平均呈正相關,這與既往部分研究[20-21]類似,說明T2DM患者血糖波動與血清Omentin-1呈負相關,與氧化應激反應呈正相關。考慮原因為血糖波動會增強核因子-κB與蛋白激酶C活性,從而引起機體的氧化應激反應。當其波動幅度過大時,會對血管內皮細胞造成損傷,促進細胞凋亡,再加之血糖波動時會激活多種通路,最終導致患者氧化應激反應加重[22], 從而參與T2DM的發生和發展。血清Omentin-1可通過影響激活AKT信號通路的活性來維持血糖波動平衡,當其水平下降時,會抑制信號通路活性來使血糖水平不斷上升,導致T2DM患者血糖波動較大。此外,血清Omentin-1主要由脂肪細胞合成,而脂肪組織是氧化應激反應較為強烈的部位,且活性氧自由基可抑制脂肪細胞Omentin-1的產生[23],故推測血清Omentin-1也可通過影響氧化應激反應來間接影響血糖波動。

綜上所述, T2DM患者體內存在較為明顯的血糖波動,血糖波動不僅與血清Omentin-1水平相關,還與氧化應激因子有關。